System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种柔性电池组及其制备方法技术_技高网

一种柔性电池组及其制备方法技术

技术编号:40754054 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-25 20:08
本发明专利技术涉及柔性电池技术领域,特别涉及一种柔性电池组及其制备方法,其中,柔性电池组的制备方法包括以下步骤:将个单体电芯以串并联的方式在柔性基板上进行平面阵列排布和集成,柔性基板采用铜基底和镀铝走线的柔性电路板;对集成完成的柔性基板采用封装工艺进行封装:将柔性基板放入模具中,注入封装剂,进行加热固化,取出即制得柔性电池组。柔性电池组的制备方法有效提高了柔性电池组高比能、柔性、耐高低温等性能的协同一致性。本发明专利技术还提供一种柔性电池组,采用上述柔性电池组的制备方法制得,拥有和柔性电池组的制备方法相同的有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性电池,特别涉及一种柔性电池组及其制备方法


技术介绍

1、近年来,随着可穿戴智能设备的快速发展和应用,对锂电池等储能器件进一步提出了通过柔性化适应可穿戴场景的应用需求。现有柔性电池系统多基于单个电池器件的简单集成,未充分考虑各组件之间力、热、电等特征的匹配性。在重复弯折及高低温工况下,各组件性能一致性差,实用价值较低。同时,当前柔性电池器件与其他电化学器件、储能器件、分布式能源系统等的集成应用还属于萌芽阶段,其技术兼容性和技术转移能力还待验证,尤其是集成组件中各器件的高比能、柔性、耐高低温、耐候性、安全性的协同一致性仍待深入探索。而针对可穿戴能源供给系统,整个体系的超薄化、柔性化和高性能化要求更加苛刻,其涉及的材料体系和集成制造工艺同样值得进一步探索。

2、因此,为切实推进可穿戴柔性电池的应用,仍需突破高比能、柔性关键材料,开发柔性互联架构及工艺体系研究,整合电芯能量管理及损伤自适应电路系统,开发出安全、耐候的高比能柔性电池组件。


技术实现思路

1、为了解决现有柔性电池高比能、柔性、耐高低温等性能的协同一致性差的技术问题,本专利技术提供一种柔性电池组及其制备方法。

2、本专利技术为解决上述技术问题,提供如下的技术方案:一种柔性电池组的制备方法,包括以下步骤:

3、将个单体电芯以串并联的方式在柔性基板上进行平面阵列排布和集成,柔性基板采用铜基底和镀铝走线的柔性电路板;

4、对集成完成的柔性基板采用封装工艺进行封装:将柔性基板放入模具中,注入封装剂,进行加热固化,取出即制得柔性电池组。

5、优选地,将个单体电芯在柔性基板上以串并联的方式进行平面阵列排布和集成具体包括以下步骤:

6、将m个单体电芯进行串联,并界定该m个串联的单体电芯为一个单体模组;

7、再将n个单体模组进行并联,形成个单体电芯的阵列排布,其中,m的取值为4,n的取值为3、4或5。

8、优选地,所述封装工艺为硅胶注塑封装工艺和环氧树脂固化封装工艺中的一种。

9、优选地,封装剂包括聚四氟乙烯、氧化铝陶瓷、硅胶、聚酰亚胺中的一种或多种。

10、优选地,单体电芯上设置有正极耳和负极耳,且正极耳和负极耳间隔分布在单体芯片的同一侧。

11、优选地,正极耳和负极耳的宽度范围均为8mm~10mm。

12、优选地,同一单体电芯上的正极耳和负极耳的间距范围为12mm~14mm。

13、优选地,制备得到的柔性电池组包括正极总极耳和负极总极耳。

14、优选地,单体芯片的长度和宽度均为4.5cm,单体芯片的厚度为0.8cm。

15、本专利技术为解决上述技术问题,提供又一技术方案如下:一种柔性电池组,采用如上述的任一项的柔性电池组的制备方法制成。

16、与现有技术相比,本专利技术所提供的一种柔性电池组及其制备方法,具有如下的有益效果:

17、1.本专利技术实施例中提供的一种柔性电池组的制备方法,采用铜基底和镀铝走线的柔性电路板作为单体芯片阵列排布和集成的柔性基板,铜基底具有极高的柔韧性,还具有硬质平滑的特点,适合于应用在要求动态挠曲的场景中,增强了柔性电池组的可穿戴性和可弯折性;同时,铝走线能够保证尺寸的稳定性,而且为柔性基板上的元器件和导线的安置提供了物理支撑和应力的释放。此外,单体芯片可以采用高比能的单体芯片,因为单体芯片采用平面阵列排布,提升了整体柔性性能,并且在考虑互连高密度化的情况下实现了高载流能力,有效解决了柔性电路板由大电流带来的散热或温升问题。因此,本专利技术有效提高了柔性电池组高比能、柔性、耐高低温等性能的协同一致性。

18、2.本专利技术实施例中提供的一种柔性电池组的制备方法,可以实现失能单体电芯与安全故障单体电芯的及时隔离,并保持整体的额定功率输出能力,保障了可穿戴电池系统的安全性和可靠性。

19、3.本专利技术实施例中提供的一种柔性电池组的制备方法,并联的单体模组的数量可以为3、4或5个,对应制备得到的柔性电池组的满电输出电流分别为3.75a、5a、6.25a,因此,可以灵活调整并联的单体模组的数量,从而获得需要的满电输出电流。

20、4.本专利技术实施例中提供的一种柔性电池组的制备方法,封装工艺为硅胶注塑封装工艺和环氧树脂固化封装工艺中的一种,硅胶注塑封装工艺成型周期短、生产效率高、易实现自动化,且能成型复杂的形状,尺寸精确,适应范围广;环氧树脂固化封装工艺具有优秀的耐高温性能和电气绝缘能力,操作简单,固化前后都非常稳定,两种封装工艺都能对柔性基板进行整体柔性集成,从而实现柔性电池组的高度可柔。

21、5.本专利技术实施例中提供的一种柔性电池组的制备方法,封装剂包括聚四氟乙烯、氧化铝陶瓷、硅胶、聚酰亚胺中的一种或多种,上述材料绝缘不导电,防水性能、散热性能好,聚合后形成的固态具有柔性材料的抗压强度和抗拉强度高、介电常数高、耐电压。

22、6.本专利技术实施例中提供的一种柔性电池组的制备方法,单体电芯上设置有正极耳和负极耳,且正极耳和负极耳间隔分布在单体芯片的同一侧,这种设计简单、易操作,且电流流经的距离短,可以实现高功率密度,发热量也小。

23、7.本专利技术实施例还提供一种柔性电池组,采用如上述的柔性电池组的制备方法制成,具有与上述一种柔性电池组的制备方法相同的有益效果,在此不作赘述。

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【技术保护点】

1.一种柔性电池组的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的柔性电池组的制备方法,其特征在于:将个单体电芯在柔性基板上以串并联的方式进行平面阵列排布和集成具体包括以下步骤:

3.如权利要求1所述的柔性电池组的制备方法,其特征在于:所述封装工艺为硅胶注塑封装工艺和环氧树脂固化封装工艺中的一种。

4.如权利要求1所述的柔性电池组的制备方法,其特征在于:封装剂包括聚四氟乙烯、氧化铝陶瓷、硅胶、聚酰亚胺中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的柔性电池组的制备方法,其特征在于:单体电芯上设置有正极耳和负极耳,且正极耳和负极耳间隔分布在单体芯片的同一侧。

6.如权利要求5所述的柔性电池组的制备方法,其特征在于:正极耳和负极耳的宽度范围均为8mm~10mm。

7.如权利要求5所述的柔性电池组的制备方法,其特征在于:同一单体电芯上的正极耳和负极耳的间距范围为12mm~14mm。

8.如权利要求1所述的柔性电池组的制备方法,其特征在于:制备得到的柔性电池组包括正极总极耳和负极总极耳。

>9.如权利要求1所述的柔性电池组的制备方法,其特征在于:单体芯片的长度和宽度均为4.5cm,单体芯片的厚度为0.8cm。

10.一种柔性电池组,其特征在于:采用如权利要求1-9所述的任一项的柔性电池组的制备方法制成。

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【技术特征摘要】

1.一种柔性电池组的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的柔性电池组的制备方法,其特征在于:将个单体电芯在柔性基板上以串并联的方式进行平面阵列排布和集成具体包括以下步骤:

3.如权利要求1所述的柔性电池组的制备方法,其特征在于:所述封装工艺为硅胶注塑封装工艺和环氧树脂固化封装工艺中的一种。

4.如权利要求1所述的柔性电池组的制备方法,其特征在于:封装剂包括聚四氟乙烯、氧化铝陶瓷、硅胶、聚酰亚胺中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的柔性电池组的制备方法,其特征在于:单体电芯上设置有正极耳和负极耳,且正极耳和负极耳间隔分布在单体芯片的同一...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓琨骆鑫妍罗凌鹏李飞向勇
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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