[發(fā)明專利]一種薄膜電池及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910368401.5
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110061281B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶贊相;普里帖斯·希亞拉;杜國慶;鄭富林
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳新源柔性科技有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04
• 代理公司: 深圳市深佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

本發(fā)明提供了一種薄膜電池及其制備方法，本發(fā)明制備的薄膜電池可以制造成各種形狀，能夠很靈活地適用于各種可穿戴設(shè)備，由于電池需要適應(yīng)的形式很多，例如可能需要一些通孔(比如表帶的通孔)，本發(fā)明可以很好地滿足這種市場需求。同時(shí)，本發(fā)明制備的薄膜電池可以實(shí)現(xiàn)更薄的厚度，薄膜電池的機(jī)械柔韌性和電化學(xué)性能較優(yōu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明得到的薄膜電池可以實(shí)現(xiàn)更薄的厚度，比如0.2mm～0.9mm。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，所述薄膜電池的厚度為0.56mm或0.73mm。薄膜電池在彎折半徑為3cm，彎曲角度為15°的條件，彎折3000次后，電阻為原電阻的110％～120％，容量保持率超過80％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄膜電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種薄膜電池及其制備方法。

背景技術(shù)

在過去的幾年中，互聯(lián)網(wǎng)、便攜式電子產(chǎn)品和可穿戴設(shè)備的技術(shù)需求推動了薄膜電池的強(qiáng)勁發(fā)展勢頭。其中，可穿戴設(shè)備是一個(gè)主要的增長領(lǐng)域，預(yù)計(jì)將占據(jù)更多的市場份額。目前，可穿戴設(shè)備如智能手表和智能眼鏡仍然使用傳統(tǒng)的鋰離子或鋰電池來滿足其容量要求。這些電池占據(jù)相當(dāng)大的體積，因此，難以減小這些可穿戴設(shè)備的功能部件的厚度。

為了解決上述問題，研究者開發(fā)了薄膜電池。目前的薄膜電池主要采用2種方法來制造。一種是氣相沉積方法；另一種是用類似制造軟包電池的方法，也就是只用很少的層來獲得電池要求的厚度。這兩種方法或者成本較高，或者只能達(dá)到有限的厚度如軟包電池常規(guī)可以達(dá)到1～2mm，無法獲得更薄的厚度。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜電池在彎曲超過1000次后，就會出現(xiàn)電解液泄漏的現(xiàn)象，薄膜電池的容量保持率顯著降低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種薄膜電池及其制備方法，本發(fā)明提供的薄膜電池能夠很靈活的適用于各種可穿戴設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)更薄的厚度，電化學(xué)性能較優(yōu)。

本發(fā)明提供了一種薄膜電池的制備方法，包括以下步驟：

A)在電極載體基板上離開邊緣的位置處印刷電極材料，印刷的電極圖案中留有通孔的圖案，得到電極極板；在所述電極極板的通孔的圖案處進(jìn)行模切，使得電極極板產(chǎn)生通孔，所述電極極板的通孔的孔徑小于電極圖案的通孔的孔徑；所述電極極板包括正極極板和負(fù)極極板；

對隔膜進(jìn)行模切，使得隔膜產(chǎn)生通孔，所述隔膜的通孔的孔徑小于所述電極圖案的通孔的孔徑；所述隔膜的通孔的孔徑大于所述電極極板的通孔的孔徑；

B)所述模切后，對所述負(fù)極極板和正極極板分別進(jìn)行分切，使得負(fù)極極板和正極極板的尺寸相同，并且負(fù)極極板和正極極板重疊時(shí)，負(fù)極極板的通孔的位置與正極極板的通孔的位置相同；

對模切后的隔膜進(jìn)行分切，使得隔膜的邊緣大于電極圖案的邊緣且小于電極極板的邊緣；

C)所述分切后，將所述隔膜置于所述正極極板和所述負(fù)極極板之間，所述正極極板上含有電極圖案的一面朝向隔膜，所述負(fù)極極板上含有電極圖案的一面朝向隔膜，加注電解液，封裝得到薄膜電池。

優(yōu)選的，所述電極載體基板包括：

第一基材層；

復(fù)合在所述第一基材層上的鋁箔層；

復(fù)合在所述鋁箔層上的第二基材層；

在所述電極載體基板的第二基材層上印刷電極材料。

優(yōu)選的，所述第一基材層、鋁箔層和第二基材層通過粘結(jié)劑粘合。

優(yōu)選的，所述第一基材層選自聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯膜和聚苯乙烯膜中的一種。

優(yōu)選的，所述第二基材層選自聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜、聚乙烯膜和乙烯-醋酸乙烯共聚物膜中的一種。