[發明專利]一種超薄柔性鋰離子電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201811180197.6
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN111029657A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 侯珊珊;梁慧;趙昂
• 申請（專利權）人: 東泰高科裝備科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發明屬于鋰電池技術領域，尤其涉及一種超薄柔性鋰離子電池及其制備方法。超薄柔性鋰離子電池制備方法包括以下步驟：在柔性基材上設置正極集流體得到正極片，在柔性基材上設置負極集流體得到負極片；采用印刷的方式在正極集流體上依次制備正極功能層和電解質層；采用印刷的方式在負極集流體上依次制備負極功能層和電解質層；采用噴涂的方式在電解質層表面涂覆電解質復合物；將正極片和負極片具有電解質復合物的一側相對接，對接后完成超薄柔性鋰離子電池封裝。采用此方法制備的鋰離子電池具有制備速度快，厚度較小，精度和安全性高的優點。

技術領域

本發明屬于鋰電池技術領域，尤其涉及一種超薄柔性鋰離子電池及其制備方法。

背景技術

當前，種類繁多形式各異的電子產品已經成為人們生活不可或缺的一部分。與此同時，物聯網的興起帶來了信息傳感設備領域的巨大變革，是極具發展前景的萬億級市場。在這些領域中，隨著技術的發展，電子產品、智能傳感器等器件將逐漸走向輕薄化和微型化，同時也要求其配備的儲能電池具有輕薄、高效、安全等特性。目前市場上的電池產品多存在續航時間短、體積大、安全性差等問題，制約了電子產品和傳感器件的發展。

為實現電池輕薄高效的特性，一些發明專利中使用鍍膜工藝制備電極層，大大降低電池厚度，如專利US2017352922、CN107004893A，使用物理氣相沉積方法(簡稱PVD)逐層制備電池的各功能層，制備出的電池壽命長，能量密度高，同時亦可滿足用電器件的形狀和彎曲度的要求。然而，PVD過程中對設備要求較高，初期投資大；電極層薄膜生長速度慢，制備成本高。在物聯網的架構中，各種信息傳感設備，如傳感器、射頻識別(RFID)系統、全球定位系統、紅外線感應器、激光掃描器、氣體感應器等，將會分布在任何需要監控、連接、互動的物體或過程上，實時采集各種需要的信息。如此規模的應用，對電池的容量、安全性、成本等都提出了的要求。而PVD制備的電池，在成本上并不具有優勢。

發明內容

(一)要解決的技術問題

針對現有存在的技術問題，本發明提供一種超薄柔性鋰離子電池制備方法，能夠解決現有技術中存在的制備成本高、效率低的問題；

本發明的另一個目的在于提出一種超薄柔性鋰離子電池，其采用如以上所述的方法制得。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一種超薄柔性鋰離子電池制備方法，其包括以下步驟：

在柔性基材上設置正極集流體得到正極片，在柔性基材上設置負極集流體得到負極片；

采用印刷的方式在正極集流體上依次制備正極功能層和電解質層；

采用印刷的方式在負極集流體上依次制備負極功能層和電解質層；

采用噴涂的方式在電解質層表面涂覆電解質復合物；

將正極片和負極片具有電解質復合物的一側相對接，對接后完成超薄柔性鋰離子電池封裝。

優選的，采用絲網印刷的方式制備功能層。

優選的，在絲網印刷過程中，選用100-150目金屬絲網，制備模板。

優選的，功能層的制備方法包括：

將活性物質制成功能層電子墨水，采用印刷工藝將電子墨水印刷到集流體上形成功能層。

優選的，采用正極電子墨水制備正極功能層，正極電子墨水的制備方法包括：

將正極材料、導電劑、粘合劑、分散劑、穩定劑按照比例稱重、混合后得到正極電子墨水。

優選的，采用負極電子墨水制備負極功能層，負極電子墨水的制備方法包括：