描述的技術(shù)總體上涉及一種柔性可再充電電池。
背景技術(shù):
近來(lái),隨著針對(duì)柔性顯示裝置的技術(shù)的發(fā)展,對(duì)作為能源的柔性可再充電電池的需求已經(jīng)增加。
通常,通過(guò)將通過(guò)交替地堆疊正極和負(fù)極并且隔板插入其間形成的電極組件插入到袋中,然后密封袋來(lái)制造堆疊式電池。
然而,當(dāng)傳統(tǒng)的袋式電池被反復(fù)地彎曲(例如,被反復(fù)地彎曲以具有恒定的曲率半徑)時(shí),因?yàn)殡姵夭皇侨嵝缘?,所以它?huì)易受壓應(yīng)力和拉應(yīng)力的影響并且會(huì)被損壞。
提供在此背景部分中公開(kāi)的以上信息以增強(qiáng)對(duì)公開(kāi)的背景的理解,因此,它可以包含不形成現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)的實(shí)施例提供了一種具有優(yōu)異的彎曲和折疊特性的可再充電電池。
本公開(kāi)的實(shí)施例提供了一種柔性可再充電電池,所述柔性可再充電電池包括:第一導(dǎo)電基板;第二導(dǎo)電基板,面對(duì)第一導(dǎo)電基板;密封劑,位于第一導(dǎo)電基板和第二導(dǎo)電基板的邊緣處。第一導(dǎo)電基板包括從可再充電電池的第一側(cè)向內(nèi)順序地堆疊的第一樹(shù)脂層、第一阻擋層、第二樹(shù)脂層、第一電極集流體層和第一電極涂覆層,第二導(dǎo)電基板包括從可再充電電池的第二側(cè)向內(nèi)順序地堆疊的第三樹(shù)脂層、第二阻擋層、第四樹(shù)脂層、第二電極集流體層和第二電極涂覆層。
柔性可再充電電池還可以包括在第一導(dǎo)電基板與第二導(dǎo)電基板之間的電極組件,電極組件可以包括第一內(nèi)電極、第二內(nèi)電極和在第一內(nèi)電極與第二內(nèi)電極之間的隔板。
第二樹(shù)脂層和第四樹(shù)脂層中的至少一層可以包括穿過(guò)其中的多個(gè)開(kāi)口。
密封劑可以位于第一電極集流體層的邊緣處以及位于第二電極集流體層、第四樹(shù)脂層、第二阻擋層和第三樹(shù)脂層中的至少一層的邊緣處。
密封劑可以位于第二樹(shù)脂層的邊緣處以及位于第二電極集流體層、第四樹(shù)脂層、第二阻擋層和第三樹(shù)脂層中的至少一層的邊緣處。
密封劑可以位于第一阻擋層的邊緣處以及位于第二電極集流體層、第四樹(shù)脂層、第二阻擋層和第三樹(shù)脂層中的至少一層的邊緣處。
密封劑可以位于第一樹(shù)脂層的邊緣處以及位于第二電極集流體層、第四樹(shù)脂層、第二阻擋層和第三樹(shù)脂層中的至少一層的邊緣處。
第一樹(shù)脂層、第二樹(shù)脂層、第三樹(shù)脂層和第四樹(shù)脂層中的至少一層可以包括聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)和/或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
第一樹(shù)脂層和第二樹(shù)脂層可以包括相同的材料。
第三樹(shù)脂層和第四樹(shù)脂層可以包括相同的材料。
第一阻擋層和第二阻擋層中的至少一層可以包括導(dǎo)電金屬。
密封劑可以包括具有與第一樹(shù)脂層、第二樹(shù)脂層、第三樹(shù)脂層和第四樹(shù)脂層中的至少一層相同的熱膨脹率的材料。
根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的柔性可再充電電池還可以包括在第一導(dǎo)電基板和第二導(dǎo)電基板中的至少一層的外表面上的電路膜。
本公開(kāi)的實(shí)施例提供了一種包括柔性可再充電電池作為單元電池的電池組。
本公開(kāi)的實(shí)施例還提供了一種包括電池組作為電源的裝置。
根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的柔性可再充電電池即使被重復(fù)地彎曲或被折疊時(shí)也可以保持穩(wěn)定。
附圖說(shuō)明
除了前述描述之外,可以從下面參照附圖描述的內(nèi)容獲得本公開(kāi)的另外的方面和特征。
圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的柔性可再充電電池的透視圖。
圖2是圖1中示出的可再充電電池的分解透視圖。
圖3是沿圖1的線I-I截取的剖視圖。
圖4至圖8分別是根據(jù)其他示例性實(shí)施例的柔性可再充電電池的剖視圖。
具體實(shí)施方式
在下文中將參照附圖更充分地描述本公開(kāi)的方面,其中,示出了公開(kāi)的示例性實(shí)施例。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的,在不脫離本公開(kāi)的精神或范圍的情況下,可以以各種不同的方式修改描述的實(shí)施例。
附圖和描述被視為在本質(zhì)上是示出性的,而不是限制性的。例如,在附圖中,為了更好地理解和易于描述,可以任意地表示示出的元件的尺寸和/或厚度,這樣,本公開(kāi)不限于此。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中,同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的元件。
這里使用的術(shù)語(yǔ)是為了描述本發(fā)明的特定的示例性實(shí)施例的目的而不意圖限制本發(fā)明的描述的示例性實(shí)施例。如這里使用的,單數(shù)形式“一個(gè)”和“一種”也意圖包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。另外,除非明確地描述為相反,詞語(yǔ)“包括”和“包含”將被理解為表示包括描述的元件而不排除任何其他的元件。
將理解的是,當(dāng)元件或?qū)颖环Q(chēng)為“在”另一元件或?qū)印吧稀薄ⅰ斑B接到”另一元件或?qū)踊蛘摺敖Y(jié)合到”另一元件或?qū)訒r(shí),該元件可以直接在另一元件或?qū)由稀⒅苯舆B接或結(jié)合到另一元件或?qū)?,或者也可以存在一個(gè)或更多個(gè)中間元件或?qū)?。?dāng)元件被稱(chēng)為“直接在”另一元件或?qū)印吧稀?、“直接連接到”另一元件或?qū)踊蛘摺爸苯咏Y(jié)合到”另一元件或?qū)訒r(shí),不存在中間元件或?qū)?。例如,?dāng)?shù)谝辉幻枋鰹椤敖Y(jié)合”或“連接”到第二元件時(shí),第一元件可以直接地結(jié)合或連接到第二元件,或者第一元件可以經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)中間元件間接地結(jié)合或連接到第二元件。如這里使用的,術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)的任何和所有組合。此外,當(dāng)描述本發(fā)明的實(shí)施例時(shí),“可以”的使用涉及“本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例”。當(dāng)諸如“……中的至少一個(gè)”的表述位于一系列元件之后時(shí),修改整列元件而不是修改該列元件的單個(gè)元件。此外,術(shù)語(yǔ)“示例性”意圖表示示例或說(shuō)明。如這里使用的,術(shù)語(yǔ)“使用”可以被視為分別與“利用”同義。
將理解的是,雖然這里可以使用第一、第二、第三等術(shù)語(yǔ)來(lái)描述各種元件、組件、區(qū)域?qū)雍?或部分,但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)該被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)用于區(qū)分一個(gè)元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一元件、組件、區(qū)域、層或部分。因此,下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分在不脫離示例性實(shí)施例的教導(dǎo)的情況下可以被稱(chēng)為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。在附圖中,為了清楚說(shuō)明,可以夸大各種元件、層等的尺寸。
為了易于描述如附圖中所示的一個(gè)元件或特征相對(duì)其他元件或特征的關(guān)系,可以在這里使用諸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在…上方”和“上”等的空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)。將理解的是,空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)意圖包含除了在圖中描繪的方位之外的裝置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的裝置被翻轉(zhuǎn),則被描述為“在”其他元件或特征“下方”或“之下”的元件隨后被定位為“在”其他元件或特征“上方”或“之上”。因此,術(shù)語(yǔ)“在……下方”可以包含上方和下方兩種方位。裝置可以被另外定位(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位處),相應(yīng)地解釋在這里使用的空間相對(duì)描述語(yǔ)。
圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的柔性可再充電電池的透視圖,圖2是圖1中示出的可再充電電池的分解透視圖,圖3是沿圖1的線I-I截取的剖視圖。
參照?qǐng)D1至圖3,根據(jù)示例性實(shí)施例的柔性可再充電電池100包括設(shè)置為彼此面對(duì)的第一導(dǎo)電基板111和第二導(dǎo)電基板112。第一導(dǎo)電基板111和第二導(dǎo)電基板112經(jīng)由位于第一導(dǎo)電基板111和第二導(dǎo)電基板112的邊緣上的密封部30(例如,密封劑)彼此附著并密封。
在本公開(kāi)的實(shí)施例中,第一導(dǎo)電基板111和第二導(dǎo)電基板112可以用作彼此不同的電極。例如,當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電基板111用作正極時(shí),第二導(dǎo)電基板112可以用作負(fù)極。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電基板111用作負(fù)極時(shí),第二導(dǎo)電基板112可以用作正極。
第一導(dǎo)電基板111可以包括從可再充電電池100的外表面順序地沉積(例如,順序地堆疊)的第一樹(shù)脂層22、第一阻擋層23、第二樹(shù)脂層24、第一電極集流體層111a和第一電極涂覆層111b。
在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中,第一樹(shù)脂層22和第二樹(shù)脂層24可以包括聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)和/或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)(或者可以由聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)和/或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成);然而,本公開(kāi)不具體地限于此。
在本公開(kāi)的實(shí)施例中,第一樹(shù)脂層22和第二樹(shù)脂層24可以包括不同的材料(或者可以由不同的材料制成);然而,當(dāng)?shù)谝粯?shù)脂層22和第二樹(shù)脂層24包括相同的材料(或者由相同的材料制成)時(shí),因?yàn)樵谥圃炱陂g可以不改變(或?qū)iT(mén)地改變)條件,所以其沉積更容易并且存在工藝優(yōu)點(diǎn)。
第一阻擋層23可以形成在第一樹(shù)脂層22與第二樹(shù)脂層24之間。第一阻擋層23可以包括導(dǎo)電金屬(或者可以由導(dǎo)電金屬制成)。第一阻擋層23可以防止外部濕氣滲透到可再充電電池100中。
在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)電金屬可以是銅、鋁、鎳和/或不銹鋼,但導(dǎo)電金屬不限于此。第一阻擋層23的材料可以與第一電極集流體層111a的材料相同或不同;然而,第一阻擋層23的材料不限于此。
在本公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中,第一阻擋層23可以由鎳或不銹鋼制成。
此外,第一阻擋層23可以形成為形成在第一樹(shù)脂層22的一個(gè)表面上的金屬涂覆層或者形成為附著到第一樹(shù)脂層22的一個(gè)表面的金屬箔,但第一阻擋層23不限于此。
在一個(gè)實(shí)施例中,第二樹(shù)脂層24可以具有包括多個(gè)孔的多孔結(jié)構(gòu)(例如,第二樹(shù)脂層24可以具有穿過(guò)其中的多個(gè)開(kāi)口)。多孔結(jié)構(gòu)形成第一導(dǎo)電部24a(例如,一個(gè)第一導(dǎo)電開(kāi)口或多個(gè)第一導(dǎo)電開(kāi)口),第一導(dǎo)電部24a使第一阻擋層23與后面將進(jìn)一步描述的第一電極集流體層111a之間導(dǎo)電(例如,電學(xué)導(dǎo)電)(例如,使第一阻擋層23與第一電極集流體層111a之間電連通)。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電部24a被包括在第二樹(shù)脂層24中時(shí),第一電極接線片51可以附著到第一電極集流體層111a和/或第一阻擋層23。
第一電極集流體層111a形成在第二樹(shù)脂層24上。
第一電極集流體層111a可以包括例如鋁、銅、鎳鋁、不銹鋼、鈦和/或它們的合金(或者可以由例如鋁、銅、鎳鋁、不銹鋼、鈦和/或它們的合金形成)。當(dāng)?shù)谝浑姌O集流體層111a包括鋁、銅或不銹鋼時(shí),可以在第一電極集流體層111a的至少一個(gè)表面上施加碳、鎳和/或鈦的表面處理;然而,第一電極集流體層111a不限于此。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電基板111用作負(fù)極時(shí),第一電極集流體層111a可以由銅材料制成。
第一電極集流體層111a可以具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)或者可以是金屬箔。
第一電極涂覆層111b可以形成在第一電極集流體層111a上。
第一電極涂覆層111b可以包括諸如結(jié)晶碳、非晶碳、碳復(fù)合材料、碳纖維等的碳材料、鋰金屬、金屬氧化物和/或鋰合金(可以由諸如結(jié)晶碳、非晶碳、碳復(fù)合材料、碳纖維等的碳材料、鋰金屬、金屬氧化物和/或鋰合金形成),但第一電極涂覆層111b不限于此。
第二導(dǎo)電基板112可以包括從可再充電電池100的最外側(cè)向內(nèi)順序地堆疊的第三樹(shù)脂層25、第二阻擋層26、第四樹(shù)脂層27、第二電極集流體層112a和第二電極涂覆層112b。
在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中,第三樹(shù)脂層25和/或第四樹(shù)脂層27可以包括聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)和/或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)(或者可以由聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)和/或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成);然而,第三樹(shù)脂層25和第四樹(shù)脂層27不限于此。
在本公開(kāi)的實(shí)施例中,第三樹(shù)脂層25和第四樹(shù)脂層27可以包括不同的材料(或者可以由不同的材料制成);然而,當(dāng)?shù)谌龢?shù)脂層25和第四樹(shù)脂層27由相同的材料制成時(shí),因?yàn)樵谥圃炱陂g可以不改變條件,所以沉積更容易并且存在工藝優(yōu)點(diǎn)。
第二阻擋層26可以形成在第三樹(shù)脂層25與第四樹(shù)脂層27之間。第二阻擋層26可以包括導(dǎo)電金屬(或者可以由導(dǎo)電金屬制成)。第二阻擋層26可以防止或基本防止外部濕氣滲透到可再充電電池100中。
導(dǎo)電金屬可以包括銅、鋁、鎳和/或不銹鋼(或者可以由銅、鋁、鎳和/或不銹鋼制成),但導(dǎo)電金屬不限于此。第二阻擋層26的材料可以與第二電極集流體層112a的材料相同或不同;然而,本公開(kāi)不限于此。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,第二阻擋層26可以由鎳或不銹鋼制成。
第二阻擋層26可以形成為形成在第三樹(shù)脂層25的一個(gè)表面上的金屬涂覆層或者形成為附著到第三樹(shù)脂層25的一個(gè)表面的金屬箔,但第二阻擋層26不限于此。
第四樹(shù)脂層27可以具有包括多個(gè)孔的多孔結(jié)構(gòu)(例如,第四樹(shù)脂層27可以具有穿過(guò)其中的多個(gè)開(kāi)口)。多孔結(jié)構(gòu)形成第二導(dǎo)電部27a(例如,一個(gè)第二導(dǎo)電開(kāi)口或多個(gè)開(kāi)口),第二導(dǎo)電部27a使第二阻擋層26與后面將進(jìn)一步描述的第二電極集流體層112a之間導(dǎo)電(例如,電學(xué)導(dǎo)電)(例如,使第二阻擋層26與第二電極集流體層112a之間電連通)。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電部27a被包括在第四樹(shù)脂層27中時(shí),第二電極接線片52可以附著到第二電極集流體層112a和/或第二阻擋層26。
第二電極集流體層112a形成在第四樹(shù)脂層27上。
第二電極集流體層112a可以包括例如鋁、銅、鎳、不銹鋼、鈦和/或它們的合金(或者可以由例如鋁、銅、鎳、不銹鋼、鈦和/或它們的合金形成),當(dāng)?shù)诙姌O集流體層112a包括鋁、銅和/或不銹鋼時(shí),可以在第二電極集流體層112a的至少一個(gè)表面上施加碳、鎳和/或鈦的表面處理;然而,第二電極集流體層112a不限于此。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)?shù)诙?dǎo)電基板112用作正極時(shí),第二電極集流體層112a可以由鋁材料制成。
第二電極集流體層112a可以具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)或者可以是金屬箔。
第二電極涂覆層112b可以形成在第二電極集流體層112a上。
第二電極涂覆層112b可以包括例如金屬(諸如鈷、錳和/或鎳)、鋰過(guò)渡金屬氧化物(諸如鈷酸鋰、鎳酸鋰、鎳鈷酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鋰)、硫化鎳、硫化銅、硫、氧化鐵、氧化釩或它們的組合和/或含鋰復(fù)合氧化物(或者可以由其形成)。然而,第二電極涂覆層112b不限于此。
在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中,涂覆層可以形成在第二電極涂覆層112b的表面上,例如,形成在金屬和/或含鋰復(fù)合氧化物的表面上。在其他實(shí)施例中,金屬和/或含鋰復(fù)合氧化物以及在金屬和/或含鋰復(fù)合氧化物的表面上的涂覆層可以彼此混合。在此實(shí)施例中,形成在金屬和/或含鋰復(fù)合氧化物的表面上的涂覆層可以包括諸如涂覆元素的氧化物、涂覆元素的氫氧化物、涂覆元素的羥基氧化物、涂覆元素的碳酸氧鹽(oxycarbonate)和/或涂覆元素的羥基碳酸鹽的涂覆元素化合物。涂覆元素化合物可以是非晶的或結(jié)晶的。
如圖2中所示,隔板13位于第一導(dǎo)電基板111與第二導(dǎo)電基板112之間。
隔板13將第一導(dǎo)電基板111與第二導(dǎo)電基板112分開(kāi)并為鋰離子提供移動(dòng)路徑。可以使用在鋰電池中使用的任何合適的隔板。例如,可以使用對(duì)電解液的離子遷移具有相對(duì)低的阻力和優(yōu)異的加濕能力的隔板。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中,隔板可以包括(或者可以是)玻璃纖維、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)或它們的組合并且可以是無(wú)紡織物或紡織物。在根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的可再充電電池(例如,鋰離子電池)中,可以使用諸如聚乙烯和聚丙烯等的聚烯烴類(lèi)聚合物隔板、包括陶瓷組分或包括其以提供耐熱性和增加的機(jī)械強(qiáng)度的聚合物材料的涂覆隔板和/或具有單層或多層結(jié)構(gòu)的隔板。
如上所述,因?yàn)橛米骺稍俪潆婋姵?00的包裝材料的第一導(dǎo)電基板111和第二導(dǎo)電基板112包括第一樹(shù)脂層22、第二樹(shù)脂層24、第三樹(shù)脂層25和第四樹(shù)脂層27,第一樹(shù)脂層22、第二樹(shù)脂層24、第三樹(shù)脂層25和第四樹(shù)脂層27中的每層包括聚合物樹(shù)脂(或者由聚合物樹(shù)脂制成),所以根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的可再充電電池的柔性是優(yōu)異的。
圖4是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的柔性可再充電電池的剖視圖。
如圖4中所示,根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的電極組件包括關(guān)于隔板13交替地布置(或沉積)(例如,關(guān)于隔板13的邊界交替地沉積)并在第一導(dǎo)電基板111與第二導(dǎo)電基板112之間的第一內(nèi)電極11和第二內(nèi)電極12。在其他實(shí)施例中,電極組件可以包括多個(gè)第一內(nèi)電極11和多個(gè)第二內(nèi)電極12。在圖4中,為了便于理解,示出了包括一個(gè)第一內(nèi)電極11和一個(gè)第二內(nèi)電極12的電極組件;然而,可以關(guān)于隔板13布置多個(gè)第一內(nèi)電極11和多個(gè)第二內(nèi)電極12。
在示出的實(shí)施例中,第一內(nèi)電極11可以是負(fù)極并且可以包括第一內(nèi)電極集流體層11a和形成在第一內(nèi)電極集流體層11a上的第一內(nèi)電極涂覆層11b。
第一內(nèi)電極集流體層11a可以包括(或者可以是)銅膜、鎳膜、不銹鋼膜、鈦膜、鎳泡沫、銅泡沫、涂覆有導(dǎo)電金屬的聚合物基板或它們的組合,但第一內(nèi)電極集流體層11a不限于此。
第一內(nèi)電極涂覆層11b可以包括具有位于(或涂覆在)第一內(nèi)電極集流體層11a的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上的負(fù)極活性材料的組分(或者可以通過(guò)使用包括位于第一內(nèi)電極集流體層11a的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上的負(fù)極活性材料的組分形成)。作為負(fù)極活性材料,可以使用可以執(zhí)行可逆地嵌入和脫嵌鋰離子的材料、鋰金屬、鋰金屬的合金、摻雜或未摻雜鋰的材料、過(guò)渡金屬氧化物或它們的組合。第一內(nèi)電極涂覆層11b(例如,用于形成第一內(nèi)電極涂覆層11b的組分)還可以包括粘合劑、導(dǎo)電材料和/或增稠劑以及負(fù)極活性材料。
第二內(nèi)電極12可以是正極并且包括第二內(nèi)電極集流體層12a和形成在第二內(nèi)電極集流體層12a上的第二內(nèi)電極涂覆層12b。
在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中,第二內(nèi)電極集流體層12a可以包括(或者可以是)鋁膜、鎳膜、不銹鋼膜、鈦膜、鎳泡沫、鋁泡沫、涂覆有導(dǎo)電金屬的聚合物基板或它們的組合,但第二內(nèi)電極集流體層12a不限于此。
第二內(nèi)電極涂覆層12b可以包括具有位于第二內(nèi)電極集流體層12a的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上的正極活性材料的組分(或者可以通過(guò)使用包括位于第二內(nèi)電極集流體層12a的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上的正極活性材料的組分形成)。正極活性材料可以包括(或者可以是)能夠可逆地嵌入和脫嵌鋰離子的化合物(例如,嵌鋰化合物),但正極活性材料不限于此。第二內(nèi)電極涂覆層12b(例如,用于形成第二內(nèi)電極涂覆層12b的組分)還可以包括粘合劑、導(dǎo)電材料和/或增稠劑以及正極活性材料。
根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,第一導(dǎo)電基板111與第二導(dǎo)電基板112用作可再充電電池100的電極和包裝材料從而可以不包括單獨(dú)的包裝材料。因此,與傳統(tǒng)的可再充電電池相比,,可以提供根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的具有相同的面積(例如,相同的表面積)和相同的容量(例如,相同的電池容量)的可再充電電池,而可以顯著地或明顯地減小根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的可再充電電池的厚度。此外,當(dāng)彎曲或折疊可再充電電池時(shí),即使當(dāng)壓應(yīng)力和拉應(yīng)力被反復(fù)地施加到可再充電電池時(shí),也可以顯著地或明顯地減小施加到根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的可再充電電池的力,從而可以容易地保持根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的可再充電電池的穩(wěn)定性。
接下來(lái),將進(jìn)一步描述密封部30。圖3和圖5至圖7是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的具有不同的密封部30的柔性可再充電電池的剖視圖。
根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,密封部30可以位于第一導(dǎo)電基板111的第一電極集流體層111a和第二導(dǎo)電基板112的第二電極集流體層112a、第四樹(shù)脂層27、第二阻擋層26和/或第三樹(shù)脂層25的邊緣上(或者沿第一導(dǎo)電基板111的第一電極集流體層111a和第二導(dǎo)電基板112的第二電極集流體層112a、第四樹(shù)脂層27、第二阻擋層26和/或第三樹(shù)脂層25的邊緣定位)。例如,密封部30可以位于第一電極集流體層111a和第二電極集流體層112a的邊緣上,密封部30可以位于第一電極集流體層111a和第四樹(shù)脂層27的邊緣上,密封部30可以位于第一電極集流體層111a和第二阻擋層26的邊緣上,和/或密封部30可以位于第一電極集流體層111a和第三樹(shù)脂層25的邊緣上,但本公開(kāi)不限于此。
圖3示出了密封部30位于第一電極集流體層111a和第二電極集流體層112a的邊緣上的實(shí)施例。
在本實(shí)施例中,第一電極涂覆層111b的水平截面面積(例如,x-y平面的面積,例如垂直于柔性可再充電電池的厚度方向的方向)比第一電極集流體層111a的水平截面面積小。
此外,第二電極涂覆層112b的水平截面面積(例如,x-y平面的面積,例如垂直于柔性可再充電電池的厚度方向的方向)比第二電極集流體層112a的水平截面面積小。
因此,包封區(qū)域30a(見(jiàn)圖2)存在于彼此面對(duì)的第一電極集流體層111a和第二電極集流體層112a的表面的邊緣上(例如,沿彼此面對(duì)的第一電極集流體層111a和第二電極集流體層112a的表面的邊緣布置),密封部30形成在其上(例如,密封部30形成在包封區(qū)域30a處),從而包封第一導(dǎo)電基板111和第二導(dǎo)電基板112。
根據(jù)本公開(kāi)的其他實(shí)施例,密封部30可以位于第一導(dǎo)電基板111的第二樹(shù)脂層24和第二導(dǎo)電基板112的第二電極集流體層112a、第四樹(shù)脂層27、第二阻擋層26和/或第三樹(shù)脂層25的邊緣上。例如,密封部30可以形成在第二樹(shù)脂層24和第二電極集流體層112a的邊緣上,密封部30可以形成在第二樹(shù)脂層24和第四樹(shù)脂層27的邊緣上,密封部30可以形成在第二樹(shù)脂層24和第二阻擋層26的邊緣上,或者密封部30可以形成在第二樹(shù)脂層24和第三樹(shù)脂層25的邊緣上,但本公開(kāi)不限于此。
圖5示出了密封部30位于第二樹(shù)脂層24和第四樹(shù)脂層27的邊緣上的本公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例。
在本實(shí)施例中,第一電極集流體層111a和第二電極涂覆層111b的水平截面面積(例如,x-y平面的面積,例如垂直于柔性可再充電電池的厚度方向的方向)比第二樹(shù)脂層24的水平截面面積小。
此外,第二電極集流體層112a和第二電極涂覆層112b的水平截面面積(例如,x-y平面的面積,例如垂直于柔性可再充電電池的厚度方向的方向)比第四樹(shù)脂層27的水平截面面積小。
包封區(qū)域30a存在于彼此面對(duì)的第二樹(shù)脂層24和第四樹(shù)脂層27的表面的邊緣上,密封部30形成在其上(例如,形成在包封區(qū)域30a處),從而包封第一導(dǎo)電基板111和第二導(dǎo)電基板112。
根據(jù)本公開(kāi)的其他實(shí)施例,密封部30可以形成在第一導(dǎo)電基板111的第一阻擋層23和第二導(dǎo)電基板112的第二電極集流體層112a、第四樹(shù)脂層27、第二阻擋層26和/或第三樹(shù)脂層25的邊緣上。例如,密封部30可以形成在第一阻擋層23和第二電極集流體層112a的邊緣上,密封部30可以形成在第一阻擋層23和第四樹(shù)脂層27的邊緣上,密封部30可以形成在第一阻擋層23和第二阻擋層26的邊緣上,或者密封部30可以形成在第一阻擋層23和第三樹(shù)脂層25的邊緣上,但本公開(kāi)不限于此。
圖6示出了密封部30位于第一阻擋層23和第二阻擋層26的邊緣上的本公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例。
在本實(shí)施例中,第一電極集流體層111a、第一電極涂覆層111b和第二樹(shù)脂層24的水平截面面積(例如,x-y平面的面積,例如垂直于柔性可再充電電池的厚度方向的方向)比第一阻擋層23的水平截面面積小。
此外,第二電極集流體層112a、第二電極涂覆層112b和第四樹(shù)脂層27的水平截面面積(例如,x-y平面的面積,例如垂直于柔性可再充電電池的厚度方向的方向)比第二阻擋層26的水平截面面積小。
包封區(qū)域30a存在于彼此面對(duì)的第一阻擋層23和第二阻擋層26的表面的邊緣上,密封部30形成在其上(例如,形成在包封區(qū)域30a處),從而包封第一導(dǎo)電基板111和第二導(dǎo)電基板112。
根據(jù)本公開(kāi)的其他實(shí)施例,密封部30可以位于第一導(dǎo)電基板111的第一樹(shù)脂層22和第二導(dǎo)電基板112的第二電極集流體層112a、第四樹(shù)脂層27、第二阻擋層26和/或第三樹(shù)脂層25的邊緣上。例如,密封部30可以形成在第一樹(shù)脂層22和第二電極集流體層112a的邊緣上,可以形成在第一樹(shù)脂層22和第四樹(shù)脂層27的邊緣上,可以形成在第一樹(shù)脂層22和第二阻擋層26的邊緣上,或者可以形成在第一樹(shù)脂層22和第三樹(shù)脂層25的邊緣上,但本公開(kāi)不限于此。
圖7示出了密封部30位于第一樹(shù)脂層22和第三樹(shù)脂層25的邊緣上的本公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例。
在本實(shí)施例中,第一電極集流體層111a、第一電極涂覆層111b、第二樹(shù)脂層24和第一阻擋層23的水平截面面積(例如,x-y平面的面積,例如垂直于柔性可再充電電池的厚度方向的方向)比第一樹(shù)脂層22的水平截面面積小。
此外,第二電極集流體層112a、第二電極涂覆層112b、第四樹(shù)脂層27和第二阻擋層26的水平截面面積(例如,x-y平面的面積,例如垂直于柔性可再充電電池的厚度方向的方向)比第三樹(shù)脂層25的水平截面面積小。
包封區(qū)域30a存在于彼此面對(duì)的第一樹(shù)脂層22和第三樹(shù)脂層25的表面的邊緣上,密封部30形成在其上(例如,形成在包封區(qū)域30a處),從而包封第一導(dǎo)電基板111和第二導(dǎo)電基板112。
根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,可以在所述層的包封區(qū)域上通過(guò)涂覆并硬化粘合樹(shù)脂組合物的方法、通過(guò)附著膠帶或者通過(guò)布置諸如熱熔片的粘合片的方法然后通過(guò)熱熔密封所述層來(lái)形成密封部30。
當(dāng)通過(guò)利用樹(shù)脂形成密封部30時(shí),密封部30可以包括具有與第一樹(shù)脂層22、第二樹(shù)脂層24、第三樹(shù)脂層25和/或第四樹(shù)脂層27相同或基本相同的熱膨脹率的材料(或者可以由具有與第一樹(shù)脂層22、第二樹(shù)脂層24、第三樹(shù)脂層25和/或第四樹(shù)脂層27相同或基本相同的熱膨脹率的材料制成)。例如,當(dāng)密封部30形成在第一導(dǎo)電基板111的樹(shù)脂層22和24中的一層與第二導(dǎo)電基板112的樹(shù)脂層25和27中的一層之間時(shí),并且當(dāng)密封部30、樹(shù)脂層22和24中的一層以及樹(shù)脂層25和27中的一層由相同的材料制成時(shí),因?yàn)槊芊獾慕M件均由具有相同或基本相同的熱膨脹率的樹(shù)脂制成,所以可以改善柔性可再充電電池100在施加熱的密封工藝期間的形狀穩(wěn)定性。
圖8是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的柔性可再充電電池100的剖視圖。
參照?qǐng)D8,根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的柔性可再充電電池100還可以包括沉積在第一導(dǎo)電基板111和/或第二導(dǎo)電基板112的外表面上的電路膜層120。由與前述實(shí)施例中的標(biāo)記相同的標(biāo)記表示的組件與上述組件相同或基本相同或者具有相同或基本相同的構(gòu)造,可以省略其重復(fù)的描述。
電路膜層120可以包括電路圖案和/或天線圖案以實(shí)現(xiàn)用于施加有根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的柔性可再充電電池100(或由根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的柔性可再充電電池100供電)的裝置的各種性能(或提供各種功能)。因?yàn)椴恍枰獑为?dú)的空間來(lái)構(gòu)造(或容納)上述在施加有柔性可再充電電池100(或由柔性可再充電電池100供電)的裝置中的電路圖案和/或天線圖案,所以可以減小被柔性可再充電電池100占據(jù)的可用空間。因此,應(yīng)用于裝置的柔性可再充電電池100的尺寸可以比傳統(tǒng)的可再充電電池大,從而提供更大容量的電池。
如上所述,因?yàn)楸竟_(kāi)的實(shí)施例包括具有作為包裝材料和正極和/或負(fù)極兩者的多層結(jié)構(gòu)的第一導(dǎo)電基板111和第二導(dǎo)電基板112,所以柔性可再充電電池100不會(huì)由于反復(fù)地彎曲或折疊而被損壞,因?yàn)椴恍枰獑为?dú)的包裝材料,在具有與傳統(tǒng)的可再充電電池相比相同的面積和相同的容量的同時(shí),柔性可再充電電池100可以是相對(duì)薄的。
此外,本公開(kāi)的實(shí)施例可以提供一種包括上述柔性可再充電電池作為單元電池的電池組。
本公開(kāi)的實(shí)施例還可以提供一種包括電池組作為電源的裝置。所述裝置可以是在本領(lǐng)域中眾所周知的電子裝置,例如,移動(dòng)電話,便攜式計(jì)算機(jī)、智能電話、平板PC、智能平板電腦、智能本、電動(dòng)車(chē)輛、混合電動(dòng)車(chē)輛、插電式混合電動(dòng)車(chē)輛和/或蓄電裝置,但本發(fā)明不限于此。
雖然已經(jīng)結(jié)合目前被視為實(shí)際的示例性實(shí)施例描述了本公開(kāi),但是將理解的是,本公開(kāi)不限于所公開(kāi)的實(shí)施例。本公開(kāi)意圖覆蓋包括在權(quán)利要求和它們的等同物的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
附圖標(biāo)記的描述
100:柔性可再充電電池
11:第一內(nèi)電極
11a:第一內(nèi)電極集流體層
11b:第一內(nèi)電極涂覆層
12:第二內(nèi)電極
12a:第二內(nèi)電極集流體層
12b:第二內(nèi)電極涂覆層
13:隔板
111:第一導(dǎo)電基板
111a:第一電極集流體層
111b:第一電極涂覆層
22:第一樹(shù)脂層
23:第一阻擋層
24:第二樹(shù)脂層
24a:第一導(dǎo)電部
112:第二導(dǎo)電基板
112a:第二電極集流體層
112b:第二電極涂覆層
25:第三樹(shù)脂層
26:第二阻擋層
27:第四樹(shù)脂層
27a:第二導(dǎo)電部
30:密封部
30a:包封區(qū)域
51:第一電極接線片
52:第二電極接線片
120:電路膜層