[發(fā)明專利]一種柔性電池組的制備方法及制得的柔性電池組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011039358.7
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112002933B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖棟梁
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳信達新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/058;H01M10/0585;H01M10/0587;H01M10/28;H01M10/30;H01M6/06;H01M6/10
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124
• 代理人: 葉濛濛

本發(fā)明公開一種柔性電池組的制備方法，涉及電池制備技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明包括以下步驟：(1)將卷芯或疊芯采用鋁塑膜進行第一次封裝并注入電解液，化成后進行第二次封裝，制得單體電芯；(2)將步驟(1)中制得的單體電芯并聯(lián)、串聯(lián)或串并聯(lián)成電池組；(3)將步驟(2)中的電池組放入模具中，注入封裝材料，待封裝材料聚合后，即制得柔性電池組，模具包括柔性載體和柔性蓋板，柔性載體上設(shè)有容納電池組的凹槽，柔性蓋板蓋合在凹槽上。本發(fā)明還提供上述制備方法制得的電池。本發(fā)明的有益效果在于：將柔性載體單獨加工，解決了柔性載體和電池組在一體成型時，電池由于自身重量沉底，電池分布不均勻給電池組帶來的安全性問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性電池組的制備方法及制得的柔性電池組。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子元器件在人類的生活中扮演著日益重要的角色，電子設(shè)備正趨向于輕薄小巧、智能化方向發(fā)展。柔性器件正逐漸成為輕薄小巧、智能化方向的新興力量，如柔性屏幕、柔性手機、柔性腕表等等。柔性器件的實現(xiàn)，對具有柔性可彎曲的儲能器件的出現(xiàn)越來越迫切。

目前的市場上的電池一般采取四種封裝方式包裝：圓柱、方形、扣式和軟包。這四種方法中圓柱、方形、扣式制備的電池不具有柔性，軟包方法制備出的電池一般厚度為2mm以下可以彎曲，但是多次反復(fù)彎曲后會造成正負(fù)極材料從集流體上脫落從而影響電池的性能。如公開號為CN102544574A的專利公開一種柔性鋰離子電池及其封裝方法，采用鋁塑膜、PDMS和PET中的一種對電池進行封裝，從而實現(xiàn)電池的柔性。

但現(xiàn)有技術(shù)中的柔性電池具有以下缺點：1、受制于尺寸限制電池的容量一般在100mAh以下；2、電池在反復(fù)彎曲折疊后性能會衰減，折疊后電池正負(fù)極材料之間的接觸變得不緊密，造成電池內(nèi)阻增大從而使電池各項性能急速衰減；3、會引發(fā)安全問題，由于電池的正負(fù)極材料都是涂布在金屬箔上，電池多次彎曲折疊后正負(fù)極材料會從銅箔或鋁箔上脫落，刺穿隔膜造成電池短路，從而產(chǎn)生安全性問題；4、電池的隔膜是多孔的有機物，電池多次彎曲折疊后可能造成隔膜破損，從而造成正負(fù)極接觸短路產(chǎn)生安全性問題。

現(xiàn)有技術(shù)中也存在將小電池組組裝成電池組，然后使用柔性材料對電池組進行封裝的方法，但使用柔性材料對電池進行封裝存在以下缺點：第一，在使用化學(xué)聚合材料一體封裝時，電池組會由于自身的重量，沉入封裝材料的底部，造成電池組暴露在封裝材料的外面容易帶來安全性問題；第二，一體封裝時，電池組的位置難以固定在特定區(qū)域需要在生產(chǎn)時不斷調(diào)整，造成制備工藝復(fù)雜，生效效率低。第三，一體封裝時，由于使用材料的硬度低，需要更厚的封裝層，降低了電池的能量密度；第四，采用熱塑成型直接封裝電池時，由于熱塑成型封裝時溫度在150℃以上，長時間處于高溫會對電池帶來不可逆的性能衰減，造成電池鼓包失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的柔性電池在反復(fù)折彎后會影響電池的性能，提供一種柔性電池組的制備方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的：

一種柔性電池組的制備方法，包括以下步驟：

(1)將卷芯或疊芯采用鋁塑膜進行第一次封裝并注入電解液，化成后進行第二次封裝，制得單體電芯；

(2)制備電池組：將步驟(1)中制得的單體電芯并聯(lián)、串聯(lián)或串并聯(lián)成電池組，相鄰單體電芯之間的間距為0-10mm；

(3)柔性電池組的封裝：將步驟(2)中的電池組放入模具中，然后注入封裝材料，待封裝材料聚合后，即制得柔性電池組，所述模具包括柔性載體和柔性蓋板，所述柔性載體上設(shè)有容納電池組的凹槽，所述柔性蓋板蓋合在凹槽上。

有益效果：通過本發(fā)明的制備方法，當(dāng)相鄰單體電芯之間的間距大于0時，由于相鄰單體電芯之間間隔設(shè)置，相鄰單體電芯之間有間隙，封裝材料填充在間隙內(nèi)，并將電池組覆蓋，制得的柔性電池組因為電池之間有封裝材料的緩沖作用，可以緩解彎曲時產(chǎn)生的應(yīng)力，從而保護電池在多次彎曲后性能不發(fā)生衰減。