一种异形电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种异形电池，涉及电池技术领域，本发明专利技术包括塑形层、封装层和叠芯，封装层封装在叠芯外侧；塑形层封装在封装层外侧，致使叠芯保持呈C形；叠芯呈C形，叠芯包括依次叠加的正极极片和负极极片，正极极片、负极极片的个数均为若干个，正极极片和负极极片之间设有隔层和电解质。本发明专利技术还提供上述异形电池的制备方法，本发明专利技术的有益效果在于：本发明专利技术中的异形电池呈C形，叠芯位于塑形层内，使叠芯保持C形，可以直接作为耳机或其他电子元器件的独立部件，从而减小耳机或其他可穿戴电子设备的体积，同时电池未与其他电子元器件集成组装在一起，可以提高电池的安全性。可以提高电池的安全性。可以提高电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种异形电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电池
，具体涉及一种异形电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]人类的生活进入21世纪后，越来越多的便携式电子元器件在人类的生活中扮演着日益重要的角色。例如，蓝牙耳机、智能手表、智能衣服和各种电子设备。对电池设计的个性化要求也越来越多，较为单一的形状开发已经不能完全满足市场的需求。目前市面上的电池主要有方形、圆柱形，球形电池为主。如公开号为CN207883831U的专利公开一种柱形电池。
[0003]目前用在蓝牙耳机、降噪耳机和按摩仪等可穿戴电子设备上通常使用传统的锂电池作为储能器件，这样会带可穿戴电子设备的续航时间短、体积大、质量重和安全性差的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中蓝牙耳机、降噪耳机和按摩仪等可穿戴电子设备上通常使用传统的锂电池作为储能器件，这样会带可穿戴电子设备的续航时间短、体积大、质量重和安全性差的问题。
[0005]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0006]本专利技术提供一种异形电池，包括塑形层、封装层和叠芯，所述封装层封装在叠芯外侧；所述塑形层封装在封装层外侧，致使叠芯呈C形；
[0007]所述叠芯包括依次叠加的正极极片和负极极片，所述正极极片、负极极片的个数均为若干个，所述正极极片和负极极片之间设有隔层和电解质。
[0008]有益效果：本专利技术中的异形电池呈C形，叠芯位于塑形层内，可以直接作为耳机或其他电子元器件的独立部件，可以减小可穿戴电子设备的体积，同时电池未与其他电子元器件集成组装在一起，可以提高电池的安全性，增加续航时间。
[0009]当塑形层和封装层使用的材料为同一种时，封装层同样可以起到封装的作用。
[0010]优选地，所述正极极片和负极极片均呈片状，所述正极极片的弧形面与负极极片的弧形面依次叠加。
[0011]优选地，每片正极极片的尺寸相同，每片负极极片的尺寸相同。
[0012]优选地，所述叠芯的最内层和最外层均为负极极片，所述正极极片的层数为N层，所述负极极片的层数为N+1层，所述N为正整数，每层正极极片的厚度均为h1，每层负极极片的厚度均为h2，所述h1大于所述h2，所述正极极片的长度小于负极极片的长度。
[0013]优选地，所述异形电池的横截面呈圆弧形，最内层负极极片的半径为R，所述异形电池的圆心角度数为θ，所述隔层的厚度为h3，所述N为奇数，第一层负极极片的长度为第三层负极极片的长度为第N层负极极片的长度为
第N+1层正极极片的长度为第N层负极极片长度的95％-99.9％。
[0014]有益效果：负极极片的长度大于正极极片的长度，可以解决正极极片、负极极片弯曲后的短路问题，降低短路的概率。
[0015]优选地，所述正极极片呈C形，所述负极极片呈C形，所述正极极片的底面与负极极片的顶面依次叠加呈C形，每一层正极极片的尺寸相同，每一层负极极片的尺寸相同。
[0016]优选地，所述正极极片的厚度为100-400μm，所述负极极片的厚度为50-400μm。
[0017]优选地，所述隔层为固态电解质或隔膜。
[0018]优选地，所述正极极片包括正极集流体层和正极活性材料层，所述正极活性材料层位于正极集流体上。
[0019]优选地，所述负极极片包括负极集流体层和负极活性材料层，所述负极活性材料层位于负极集流体上。
[0020]本专利技术还提供上述异形电池的制备方法，包括以下步骤：
[0021](1)叠芯的制备：将正极极片和负极极片依次叠加成叠芯，在正极极片和负极极片之间设置隔层；
[0022](2)封装层封装：采用封装材料对叠芯进行封装层封装，在正极极片和负极极片之间注入电解质，然后进行老化和化成；
[0023](3)塑形层封装：将封装层封装后的电池采用塑形材料进行塑形层封装，致使封装后的叠芯保持呈C形，即制得异形电池。
[0024]有益效果：本专利技术制备方法简单，制得的异形电池可以直接作为耳机或其他电子元器件的挂耳部件，可以减小可穿戴电子设备的体积，同时电池未与其他电子元器件集成组装在一起，可以提高电池的安全性，增加续航时间，同时减少耳机的生产时间，增加产能。
[0025]优选地，所述正极极片和负极极片均呈片状，将正极极片的底面与负极极片的顶面依次叠加呈C形。
[0026]优选地，所述正极极片和负极极片均呈片状，所述正极极片的弧形面与负极极片的弧形面依次叠加。
[0027]优选地，所述塑形层的材质为硬质塑料、硬质橡胶或铝。
[0028]优选地，所述塑形层的材质为环氧树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸树酯中的一种或多种。
[0029]优选地，所述封装层的材质为铝塑膜、硅胶、环氧树脂、聚丙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体、聚氯乙烯、硅脂、热塑性弹性体中的一种或多种。
[0030]优选地，所述隔层为隔膜，所述电解质为液态电解质。
[0031]优选地，所述隔层为固态电解质。
[0032]优选地，所述正极极片的制备方法包括以下步骤：将正极活性材料涂覆在正极集流体上，进行辊压和烘干，即制得正极极片。
[0033]优选地，所述负极极片的制备方法包括以下步骤：将负极活性材料喷涂在负极集
流体上，进行辊压和烘干，即制得负极极片。
[0034]优选地，所述正极活性材料的制备方法包括以下步骤：将正极材料、粘结剂、导电剂和溶剂混合，即制得正极活性材料。
[0035]优选地，所述负极活性材料的制备方法包括以下步骤：将负极材料、粘结剂、导电剂和溶剂混合，即制得负极活性材料。
[0036]优选地，所述正极材料包括磷酸铁锂(LFP)、钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)、镍钴酸锂、镍钴锰三元正极材料(NCM)、镍钴铝三元正极材料(NCA)、Ni(OH)2、NiO(OH)中的一种或多种。
[0037]优选地，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
[0038]优选地，所述负极材料包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、碳硅负极、钛酸锂、储氢合金、氧化镉粉、锌片中的一种或多种。
[0039]优选地，所述溶剂为去离子水。
[0040]优选地，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氧化乙烯(PEO)、丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、聚四氟乙烯(PTFE)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)中的一种或多种。
[0041]优选地，所述导电剂包括碳纳米管(CNT)、炭黑(SP)、石墨粉、纳米碳纤维、石墨烯和镍粉中的一种或多种。
[0042]优选地，所述液态电解质包括溶剂和锂盐，所述溶剂包括乙烯碳酸酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、乙酸乙酯(EA)、四氢呋喃(THF)、乙腈(AN)中的一种或多种，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异形电池，其特征在于：包括塑形层、封装层和叠芯，所述封装层封装在叠芯外侧；所述塑形层封装在封装层外侧，致使叠芯保持呈C形；所述叠芯包括依次叠加的正极极片和负极极片，所述正极极片、负极极片的个数均为若干个，所述正极极片和负极极片之间设有隔层和电解质。2.根据权利要求1所述的异形电池，其特征在于：所述正极极片和负极极片均呈片状，所述正极极片的弧形面与负极极片的弧形面依次叠加。3.根据权利要求2所述的异形电池，其特征在于：所述叠芯的最内层和最外层均为负极极片，所述正极极片的层数为N层，所述负极极片的层数为N+1层，所述N为正整数，每层正极极片的厚度均为h1，每层负极极片的厚度均为h2，隔膜的厚度为h3，所述h1大于所述h2，所述正极极片的长度小于负极极片的长度。4.根据权利要求3所述的异形电池，其特征在于：所述异形电池的横截面呈圆弧形，最内层负极极片的半径为R，所述异形电池的圆心角度数为θ，所述隔层的厚度为h3，所述N为奇数，第一层负极极片的长度为第三层负极极片的长度为第N层负极极片的长度为第N+1层正极极片的长度为第N层负极极片长度的95％-99.9％。5.根据权利要求1所述的异形电池，其特征在于：所述正极极片呈C形，所述负极极片呈C形，所述正极极片的底面与负极极片的顶面依次叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖栋梁，
申请(专利权)人：深圳信达新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：