可拉伸电极、包括其的电化学设备及制造可拉伸电极的方法技术

本发明专利技术涉及可拉伸电极、包括其的电化学设备及制造可拉伸电极的方法。可拉伸电极包括：集流体；以及设置在所述集流体的表面上的金属层或电极活性材料层，其中所述集流体包括螺线型盘簧和弹性聚合物，所述螺线型盘簧包括围绕点以螺线图案卷绕的盘簧，并且其中所述弹性聚合物设置在所述盘簧的内部的至少一部分中、在所述螺线型盘簧的螺线线圈之间的空间的至少一部分中、或两者中。

【技术实现步骤摘要】
可拉伸电极、包括其的电化学设备及制造可拉伸电极的方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年10月20日在美国专利商标局提交的美国临时申请No.62/575,079的权益，将其公开内容全部引入本文中作为参考。
本公开内容涉及可拉伸(可伸长)电极、包括其的电化学设备以及制造所述可拉伸电极的方法。
技术介绍
近来，可附在身体上的可穿戴电子设备引起了关注，并且对于形状可改变的电化学设备(例如形状可改变的电池)存在日益增加的需求。电池例如锂电池通常是刚性类型的，因此不容易经受弯曲或拉伸。这些锂电池不适合用作可穿戴电子设备的电源。然而，替代电源尚未达到相当的能量密度或充电/放电性能。因此，对于如下的用于电化学设备如电池中的可拉伸电极存在需求：其为形状可改变的并且具有提高的能量密度和提高的充电/放电特性。
技术实现思路
提供在拉伸之前和之后呈现优异的充电/放电特性如库仑效率和寿命特性的可拉伸电极。提供包括所述可拉伸电极的电化学设备。提供制造如下的可拉伸电极的方法：其在拉伸之前和之后呈现优异的充电/放电特性如库仑效率和寿命特性。另外的方面将部分地在随后的描述中阐明，并且部分地将从所述描述明晰，或者可通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可拉伸电极，其包括：集流体；以及设置在所述集流体的表面上的金属层或电极活性材料层，其中所述集流体包括螺线型盘簧和弹性聚合物，所述螺线型盘簧包括围绕点以螺线图案卷绕的盘簧，并且其中所述弹性聚合物设置在所述盘簧的内部的至少一部分中、在所述螺线型盘簧的螺线线圈之间的空间的至少一部分中、或两者中。

【技术特征摘要】
2017.10.20 US 62/575,0791.可拉伸电极，其包括：集流体；以及设置在所述集流体的表面上的金属层或电极活性材料层，其中所述集流体包括螺线型盘簧和弹性聚合物，所述螺线型盘簧包括围绕点以螺线图案卷绕的盘簧，并且其中所述弹性聚合物设置在所述盘簧的内部的至少一部分中、在所述螺线型盘簧的螺线线圈之间的空间的至少一部分中、或两者中。2.如权利要求1所述的可拉伸电极，其中所述金属层或电极活性材料层具有与所述集流体的形状对应的形状。3.如权利要求1所述的可拉伸电极，其中所述螺线型盘簧具有10微米至500微米的内径。4.如权利要求1所述的可拉伸电极，其中所述螺线型盘簧具有50微米至800微米的厚度。5.如权利要求1所述的可拉伸电极，其中所述螺线型盘簧包括：铜、不锈钢、铝、镍或钛；其中各自用碳、镍、钛或银进行表面处理的铜或不锈钢；铝-镉合金；或其组合。6.如权利要求1所述的可拉伸电极，其中所述集流体具有100％的最大伸长率。7.如权利要求1所述的可拉伸电极，其中在0％伸长率下的集流体与在80％伸长率下的集流体之间的电阻的差为0.5欧姆或更少。8.如权利要求1所述的可拉伸电极，其中所述金属层包括碱金属。9.如权利要求1所述的可拉伸电极，其中在包括所述可拉伸电极的电化学设备的运行期间，所述金属层电沉积在所述集流体的表面上。10.如权利要求9所述的可拉伸电极，其中所述金属层在0.5毫安时/平方厘米至6毫安时/平方厘米的每单位面积的容量下电沉积。11.如权利要求1所述的可拉伸电极，其中所述电极活性材料层为包括电极活性材料、导电材料和粘合剂的涂层。12.如权利要求11...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋旼相，刘凯，崔屹，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，里兰斯坦福初级大学理事会，
类型：发明
国别省市：韩国,KR