柔性电池及其制备方法技术

本发明专利技术实施例是关于一种柔性电池及其制备方法，涉及电池技术领域，主要目的在于提供一种耐弯曲的柔性电池。主要采用的技术方案为：柔性电池的制备方法包括：基于碳纳米管膜层制备碳纳米管柔性电芯；将金属极耳与所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接，以制备柔性电池。相对于锂离子电池，碳纳米管膜层具有良好的机械弯曲性能和电化学性能，作为集流体抗弯性能较好，并且，由于金属极耳与碳纳米管的熔点差异较大，采用铆接的方式，可以进一步提高其抗弯性能。

Flexible battery and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
柔性电池及其制备方法
本专利技术实施例涉及电池
，特别是涉及一种柔性电池及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池作为绿色环保新能源，具有可靠性好，安全性高，体积小，重量轻等优点，目前已经被广泛的应用于数码类产品、电动汽车、军工产品等领域。随着国家对新能源的大力扶持，锂离子电池的发展如火如荼。锂离子电池包括有锂离子电芯以及正负极耳，正负极耳和电芯焊接连接。由于锂离子电芯自身物理特性的限制，其形状在弯曲后，无法保持良好的电化学性能，甚至会发生正负极的短路，无法适应于柔性、可折叠的特性需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种柔性电池及其制备方法，主要目的在于提供一种耐弯曲的柔性电池。为达到上述目的，本专利技术实施例主要提供如下技术方案：一方面，本专利技术的实施例提供一种柔性电池的制备方法，包括：基于碳纳米管膜层制备碳纳米管柔性电芯；将金属极耳与所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接，以制备柔性电池。本专利技术实施例的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。可选的，前述的柔性电池的制备方法，其中将金属极耳与所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接，包括：将所述金属极耳与所述碳纳米管膜层层叠，所述金属极耳包括至少一个铆接区域以及非铆接区域；对所述金属极耳的铆接区域冲孔，并贯通所述碳纳米管膜层，使所述铆接区域的第一部分金属材料贯通所述孔，所述铆接区域的第二部分金属材料被冲压至所述碳纳米管膜层一侧；对所述第二部分金属材料压制于所述碳纳米管膜层一侧，使所述碳纳米管膜层被铆接于所述非铆接区域以及被压制的第二部分金属材料之间。可选的，前述的柔性电池的制备方法，其中所述铆接区域为多个，多个铆接区域顺次排列于所述金属极耳的延伸方向。可选的，前述的柔性电池的制备方法，其中对所述第二部分金属材料压制于所述碳纳米管膜层一侧，具体为：对压层叠的所述金属极耳与所述碳纳米管膜层，压平所述第二部分金属材料，使所述第二部分金属材料向所述孔的四周方向延展。可选的，前述的柔性电池的制备方法，其中所述金属极耳包括镍制的负极耳、铝制的正极耳，所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层包括涂布有正极活性物质的第一膜层、涂布有负极活性物质的第二膜层，将金属极耳与所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接，包括：将所述正极耳与所述第一膜层铆接，将所述负极耳与所述第二膜层铆接。另一方面，本专利技术的实施例提供一种柔性电池，包括：基于碳纳米管膜层制备的碳纳米管柔性电芯；金属极耳，与所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接。本专利技术实施例的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。可选的，前述的柔性电池，其中所述金属极耳与所述碳纳米管膜层层叠，所述金属极耳包括至少一个铆接区域以及非铆接区域，所述铆接区域冲孔贯通所述碳纳米管膜层，所述铆接区域的第一部分金属材料贯通所述孔，所述铆接区域的第二部分金属材料位于所述碳纳米管膜层一侧，所述碳纳米管膜层被铆接于所述非铆接区域以及被压制的第二部分金属材料之间。可选的，前述的柔性电池，其中所述铆接区域为多个，多个铆接区域顺次排列于所述金属极耳的延伸方向。可选的，前述的柔性电池，其中所述第二部分金属材料向所述孔的四周方向延展。可选的，前述的柔性电池，其中所述金属极耳包括镍制的负极耳、铝制的正极耳，所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层包括涂布有正极活性物质的第一膜层、涂布有负极活性物质的第二膜层，所述正极耳与所述第一膜层铆接，所述负极耳与所述第二膜层铆接。借由上述技术方案，本专利技术技术方案提供的柔性电池及其制备方法至少具有下列优点：本专利技术实施例提供的技术方案中，电芯基于碳纳米管膜层制备，金属极耳与碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接，相对于锂离子电池，碳纳米管膜层具有良好的机械弯曲性能和电化学性能，作为集流体抗弯性能较好，并且，由于金属极耳与碳纳米管的熔点差异较大，采用铆接的方式，可以进一步提高其抗弯性能。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术实施例的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术的实施例提供的一种柔性电池的制备方法的流程图；图2是本专利技术的实施例提供的一种柔性电池的金属极耳与碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接的第一视角的结构示意图；图3是本专利技术的实施例提供的一种柔性电池的金属极耳与碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接的第二视角的结构示意图；图4是本专利技术的实施例提供的一种柔性电池的金属极耳的结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术实施例目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术实施例提出的柔性电池及其制备方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。图1为本专利技术提供的柔性电池的制备方法一实施例，请参阅图1，本专利技术的一个实施例提出的柔性电池的制备方法，包括：S10基于碳纳米管膜层制备碳纳米管柔性电芯；碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。实施中，对碳纳米管膜层涂布正极活性物质可以制备碳纳米管柔性电芯的第一膜层，对碳纳米管膜层涂布负极活性物质可以制备碳纳米管柔性电芯的第二膜层。由第一膜层和第二膜层制备碳纳米管柔性电芯。S20将金属极耳与所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接，以制备柔性电池。其中，具体的，所述金属极耳包括镍制的负极耳、铝制的正极耳，所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层包括涂布有正极活性物质的第一膜层、涂布有负极活性物质的第二膜层，将金属极耳与所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接，可包括：将所述正极耳与所述第一膜层铆接，将所述负极耳与所述第二膜层铆接。正极耳作为柔性电池的正极，负极耳作为柔性电池的负极。本专利技术实施例提供的技术方案中，电芯基于碳纳米管膜层制备，金属极耳与碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接，相对于锂离子电池，碳纳米管膜层具有良好的机械弯曲性能和电化学性能，作为集流体抗弯性能较好，并且，由于金属极耳与碳纳米管的熔点差异较大，采用铆接的方式，可以进一步提高其抗弯性能。金属极耳与碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接中，可以通过铆钉等方式实现，为了使柔性电池满足超薄的需求，可以通过金属极耳实现铆接，将金属极耳与所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接，包括：将所述金属极耳与所述碳纳米管膜层层叠，所述金属极耳包括至少一个铆接区域以及非铆接区域；对所述金属极耳的铆接区域冲孔，并贯通所述碳纳米管膜层，使所述铆接区域的第一部分金属材料贯通所述孔，所述铆接区域的第二部分金属材料被冲压至所述碳纳米管膜层一侧；其中，当铆接区域为多个时，可以分别对多个铆接区域冲孔，或是一次性的对多个铆接区域冲孔。多个铆接区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性电池的制备方法，其特征在于，包括：基于碳纳米管膜层制备碳纳米管柔性电芯；将金属极耳与所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接，以制备柔性电池。

【技术特征摘要】
1.一种柔性电池的制备方法，其特征在于，包括：基于碳纳米管膜层制备碳纳米管柔性电芯；将金属极耳与所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接，以制备柔性电池。2.根据权利要求1所述的柔性电池的制备方法，其特征在于，将金属极耳与所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层铆接，包括：将所述金属极耳与所述碳纳米管膜层层叠，所述金属极耳包括至少一个铆接区域以及非铆接区域；对所述金属极耳的铆接区域冲孔，并贯通所述碳纳米管膜层，使所述铆接区域的第一部分金属材料贯通所述孔，所述铆接区域的第二部分金属材料被冲压至所述碳纳米管膜层一侧；对所述第二部分金属材料压制于所述碳纳米管膜层一侧，使所述碳纳米管膜层被铆接于所述非铆接区域以及被压制的第二部分金属材料之间。3.根据权利要求2所述的柔性电池的制备方法，所述铆接区域为多个，多个铆接区域顺次排列于所述金属极耳的延伸方向。4.根据权利要求2所述的柔性电池的制备方法，对所述第二部分金属材料压制于所述碳纳米管膜层一侧，具体为：对压层叠的所述金属极耳与所述碳纳米管膜层，压平所述第二部分金属材料，使所述第二部分金属材料向所述孔的四周方向延展。5.根据权利要求1-4中任一所述的柔性电池的制备方法，其特征在于，所述金属极耳包括镍制的负极耳、铝制的正极耳，所述碳纳米管柔性电芯的碳纳米管膜层包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李赫然，李青，唐赞谦，
申请(专利权)人：东旭光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13