專利名稱：一種新型分體式柔性薄層電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柔性薄層電池，特別是涉及一種采用分體式來提高電池性能的新型分體式薄層電池。
背景技術(shù)：
隨著一些一次性超小型微電子產(chǎn)品的發(fā)展，對能滿足提供這些微電子產(chǎn)品能源的超薄型一次性的薄層電池的需求也凸現(xiàn)出增長的趨勢。公知的干電池技術(shù)的原理是由一層用鋅金屬材料制備的負(fù)極、一層以電解質(zhì)材料制備的電解層和一層以二氧化錳和導(dǎo)電活性材料制備的正極，由正負(fù)極層引出的導(dǎo)電電路制成一個薄層的電池。目前已有專利公開了多種薄層電池的加工技術(shù)和電池各極層材料的制備技術(shù)，也公開了一些如采用鍍膜技術(shù)、印刷技術(shù)加工薄層電池的加工工藝。但目前薄層電池還存在很多的缺陷，最突出的缺陷就是容量低、壽命低和產(chǎn)品適用性差。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)造成壽命低的主要原因就是電解層的材料容易干燥。電池的電解質(zhì)是水質(zhì)電解液，如氫氧化鉀等電解質(zhì)溶液。采用一些多孔的纖維材料吸附而獲得電解層，采用印刷或疊層復(fù)合在正負(fù)層極中間。由于加工成薄層電池的結(jié)構(gòu)，所有各層都成為開放型結(jié)構(gòu)，盡管采用多孔纖維吸附或制成糊狀薄層，但由于薄層很薄很容易干燥，導(dǎo)致了電池的電化學(xué)過程終結(jié)，使電池失去了長久的效力。又由于為了追求降低薄層電池的厚度，將各種材料加工的顆粒較細(xì)，在制備涂層材料要加入一些連結(jié)劑，降低了這些電化學(xué)材料的密度，從而降低了薄層電池的電化學(xué)轉(zhuǎn)化的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種新型分體式柔性薄層電池的技術(shù)方案和制作方法，就是為了彌補上述的技術(shù)缺陷，目的在于提高薄層電池的壽命和容量，提高薄層電池的適用性。本發(fā)明公開的一種新型分體式柔性薄層電池，就是采用分體式的薄層電池技術(shù)方案，將電池的負(fù)極層、電解層和正極層分成三個部分，在使用時以簡單可靠的組合方法， 形成一個完整的薄層電池。其特征在于一個具有粘膠涂層并帶有負(fù)極電路的鋅負(fù)極層 (101)，一個密封在包裝袋中的濕式電解層(102)，一個帶有密封膠圈的正極層(103)。根據(jù)以上所述的一個具有粘膠涂層并帶有負(fù)極電路的負(fù)極層的更進一步的特征在于在基材(201)的背面涂有壓敏膠層002)，在膠層表面貼附一層硅油防粘紙003)，在基材表面以導(dǎo)電材料印制導(dǎo)電電路004)，在導(dǎo)電電路上面再涂覆鋅負(fù)極涂層005)。以上所述的鋅負(fù)極涂層為鋅或氧化鋅以及添加劑的混和材料，參入一定比例的連結(jié)劑，調(diào)和成鋅負(fù)極涂料，采用絲網(wǎng)印刷或是滾涂工藝，涂覆在基材的導(dǎo)電電路表面，形成鋅負(fù)極層。根據(jù)以上所述的一個密封在包裝袋中的濕式電解層的更進一步的特征在于一個密封包(301)，一個由多孔纖維材料吸附了電解質(zhì)溶液的電解層(302)。
根據(jù)以上所述的一個帶有密封膠圈的正極層的更進一步的特征在于一個基材G01)，在基材上面以導(dǎo)電材料印制導(dǎo)電電路002)，在導(dǎo)電電路的連接處涂有導(dǎo)電膠 (403)在表面涂覆一層導(dǎo)電活性正極層004)，在正極涂層的外圈涂覆一層壓敏膠005)， 在表面復(fù)合一層硅油防粘紙006)。以上所述的導(dǎo)電活性正極層為二氧化錳、天然錳粉和導(dǎo)電活性材料混合而成，并參入一定比例的連結(jié)劑，調(diào)和成正極涂料，采用絲網(wǎng)印刷或是滾涂工藝，涂覆在基材的導(dǎo)電電路表面，形成正極層。以本發(fā)明制作的分體式薄層電池組裝方法的特征在于先將負(fù)極層(101)揭去防粘紙003)，貼在微電子產(chǎn)品連接的位置；然后撕去電解層的密封包(301)，取出電解層 (302)放在負(fù)極層(101)上；揭去正極層(103)的防粘紙006)，對齊負(fù)極層(204)和導(dǎo)電電路O05)的位置，將正極層(103)的膠圈(405)與負(fù)極層基材(201)貼牢，同時將正極層引出電路G02)與負(fù)極層預(yù)制的觸點電路(20 貼牢，組裝成一個整體的薄層電池。本發(fā)明的有益效果就是，采用分體式技術(shù)，干預(yù)了電化學(xué)過程，并保持了電解層的液體狀態(tài)，保證了電池儲存和使用的壽命，使得薄層電池在使用時保持最佳的工作狀態(tài)。


圖1，為本發(fā)明的技術(shù)方案圖。圖2，為本發(fā)明的負(fù)極層剖面示意圖。圖2a，為本發(fā)明的負(fù)極層俯視示意圖。圖3，為本發(fā)明的電解層剖面示意圖。圖4，為本發(fā)明的正極層俯視示意圖。圖4a，為本發(fā)明的正極層剖面示意圖。
圖5，為本發(fā)明的組合示意圖。
具體實施方案為了進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容、特點及功效，通過說明書附圖來描述本發(fā)明的具體實施方案。參照附圖2，按照電池的使用特性要求，采購或自行調(diào)制鋅負(fù)極涂料，采用印刷技術(shù)，在背面已涂覆壓敏膠涂層的電池材料基材表面先印制導(dǎo)電電路；再在導(dǎo)電電路上方位置印刷或滾涂鋅負(fù)極材料，形成負(fù)極層，經(jīng)熱風(fēng)充分烘干后，模切成型。參照附圖3，先將切成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的電解層的多孔纖維基材浸泡在采購或自行配置的電解溶液中，浸泡6個小時以上，使多孔纖維吸附飽和后采用密封袋包裝備用。參照附圖4，按照電池的使用特性要求，采購或自行調(diào)制正極導(dǎo)電活性涂料，采用印刷技術(shù)，先在基材表面采用導(dǎo)電涂料(如導(dǎo)電銀漿)印制導(dǎo)電電路；再在導(dǎo)電電路上方位置印刷或滾涂正極材料，形成正極層，經(jīng)熱風(fēng)充分烘干后，模切成型。并在正極涂層的周邊貼附密封壓敏膠層(也可采用無基材雙面膠)，并在導(dǎo)電電路的接觸點貼附導(dǎo)電膠膜，采用硅油防粘紙貼附備用。參照附圖5，使用時先揭開負(fù)極層的防粘紙，將負(fù)極層貼在微電子產(chǎn)品連接的地方；撕去電解層的密封包裝，取出與負(fù)極層圖形對齊；揭去正極層的防粘紙，對齊負(fù)極層和導(dǎo)電電路的位置，將正極層的膠圈與負(fù)極層基材貼牢，同時將正極層引出電路的與負(fù)極層預(yù)制的觸點電路貼牢，組裝成一個整體的薄層電池。并此時正極層、電解層和負(fù)極層開始產(chǎn)生電化學(xué)效應(yīng)，產(chǎn)生電流。
權(quán)利要求
1.一種新型分體式柔性薄層電池，其特征在于一個具有粘膠涂層并帶有負(fù)極電路的鋅負(fù)極層(101)，一個密封在包裝袋中的濕式電解層(102)，一個帶有密封膠圈的正極層 (103)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型分體式柔性薄層電池，其中所述的一個具有粘膠涂層并帶有負(fù)極電路的負(fù)極層的更進一步的特征在于在基材O01)的背面涂有壓敏膠層002)，在膠層表面貼附一層硅油防粘紙003)，在基材表面以導(dǎo)電材料印制導(dǎo)電電路 004)，在導(dǎo)電電路上面再涂覆鋅負(fù)極涂層005)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種新型分體式柔性薄層電池，其中所述的一個密封在包裝袋中的濕式電解層的更進一步的特征在于一個密封包(301)，一個由多孔纖維材料吸附了電解質(zhì)溶液的電解層(302)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種新型分體式柔性薄層電池，其中所述的一個帶有密封膠圈的正極層的更進一步的特征在于一個基材G01)，在基材上面以導(dǎo)電材料印制導(dǎo)電電路 002)，在導(dǎo)電電路的連接處涂有導(dǎo)電膠(40 在表面涂覆一層導(dǎo)電活性正極層004)，在正極涂層的外圈涂覆一層壓敏膠005)，在表面復(fù)合一層硅油防粘紙006)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種新型分體式柔性薄層電池，其中所述的分體式薄層電池組裝方法的特征在于先將負(fù)極層(101)揭去防粘紙003)，貼在微電子產(chǎn)品連接的位置；然后撕去電解層的密封包(301)，取出電解層(302)放在負(fù)極層(101)上；揭去正極層(103) 的防粘紙006)，對齊負(fù)極層(204)和導(dǎo)電電路(205)的位置，將正極層(103)的膠圈(405) 與負(fù)極層基材O01)貼牢，同時將正極層引出電路(402)與負(fù)極層預(yù)制的觸點電路(205) 貼牢，組裝成一個整體的薄層電池。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種新型分體式柔性薄層電池，就是采用分體式的薄層電池技術(shù)方案，將電池的負(fù)極層、電解層和正極層分成三個部分，在使用時以簡單可靠的組合方法，形成一個完整的薄層電池。其特征在于一個具有粘膠涂層并帶有負(fù)極電路的鋅負(fù)極層(101)，一個密封在包裝袋中的濕式電解層(102)，一個帶有密封膠圈的正極層(103)。使用時先將負(fù)極層(101)揭去防粘紙，貼在微電子產(chǎn)品連接的位置；然后撕去電解層的密封包，取出電解層放在負(fù)極層上；揭去正極層的防粘紙，貼在負(fù)極層上形成一個整體。
文檔編號H01M6/02GK102299349SQ20111020025
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者崔建國 申請人:天津市易雷電子標(biāo)簽科技有限公司