本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，具體的是涉及一種柔性鋰離子電池及其制備方法和電子產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，在電子產(chǎn)品極大豐富的同時(shí)各類電子產(chǎn)品小型化趨勢(shì)日益明顯。特別是在可穿戴設(shè)備、醫(yī)療器械、精密儀器儀表等領(lǐng)域，對(duì)電子產(chǎn)品中的關(guān)鍵部件如電路板、電池等提出了更高的要求。

例如隨著智能穿戴設(shè)備的流行，越來(lái)越多人選擇智能穿戴設(shè)備，但是智能穿戴設(shè)備存在結(jié)構(gòu)上的缺陷，穿戴設(shè)備在弧形位置不能安裝電池，導(dǎo)致智能穿戴設(shè)備整體電池的能量較低。現(xiàn)有的智能穿戴設(shè)備由于多數(shù)是貼合人體設(shè)計(jì)，需要反正的彎折，但是現(xiàn)有的鋰離子二次電池不反復(fù)彎折，從而由于電池的局限性嚴(yán)重制約了柔性電子產(chǎn)品特別是智能穿戴設(shè)備的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種柔性薄膜電池及其制備方法，以及解決現(xiàn)有鋰離子二次電池不反復(fù)彎折的不足。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種電子產(chǎn)品，以及解決現(xiàn)有電子產(chǎn)品使電池不反復(fù)彎折而制約電子產(chǎn)品應(yīng)用的不足。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的一方面，提供了一種柔性鋰離子電池。所述柔性鋰離子電池包括柔性殼體、設(shè)于所述殼體內(nèi)的電芯和電解液，所述電芯由正極、負(fù)極和層疊于所述正極與負(fù)極之間的隔膜構(gòu)成；其中，

所述正極包括正極集流體和涂設(shè)在所述正極集流體表面的正極材料層，所述正極材料層是由若干段正極材料層組成，相鄰兩段正極材料層之間具有間隔區(qū)間；

所述負(fù)極包括負(fù)極集流體和涂設(shè)在所述負(fù)極集流體表面的負(fù)極材料層，所述負(fù)極材料層是由若干段負(fù)極材料層組成，相鄰兩段負(fù)極材料層之間具有間隔區(qū)間；

且所述正極所含的若干段正極材料層與所述負(fù)極所含的若干段負(fù)極材料層一一對(duì)應(yīng)，所述正極所含的間隔區(qū)間與所述負(fù)極所含的間隔區(qū)間一一對(duì)應(yīng)；所述正極所含的間隔區(qū)間、所述負(fù)極所含的間隔區(qū)間與隔膜以及柔性殼體形成密封區(qū)間，所述正極所含的若干段正極材料層與所述負(fù)極所含的若干段負(fù)極材料層以及柔性殼體形成由所述密封區(qū)間串聯(lián)的若干電池單體，所述電解液填充于所述電池單體內(nèi)。

本發(fā)明的另一方面，提供了一種柔性鋰離子電池的制備方法。所述制備方法包括如下步驟：

在正極集流體表面分段涂設(shè)正極材料層制得正極，并使得所述正極材料層是由若干段正極材料層組成，相鄰兩段正極材料層之間具有間隔區(qū)間；

在負(fù)極集流體表面分段涂設(shè)負(fù)極材料層制得負(fù)極，并使得所述負(fù)極材料層是由若干段負(fù)極材料層組成，相鄰兩段負(fù)極材料層之間具有間隔區(qū)間；

將隔膜層疊結(jié)合在所述正極和所述負(fù)極之間形成電芯，并使得正極所含的若干段正極材料層與所述負(fù)極所含的若干段負(fù)極材料層一一對(duì)應(yīng)，所述正極所含的間隔區(qū)間與所述負(fù)極所含的間隔區(qū)間一一對(duì)應(yīng)；

將所述電芯置于柔性殼體內(nèi)進(jìn)行封裝處理，并注入電解液和陳化處理后進(jìn)行二次封裝處理，其中，所述二次封裝處理是將所述正極所含的間隔區(qū)間、所述負(fù)極所含的間隔區(qū)間與隔膜以及柔性殼體形成密封區(qū)間，所述正極所含的若干段正極材料層與所述負(fù)極所含的若干段負(fù)極材料層以及柔性殼體形成由所述密封區(qū)間串聯(lián)的電池單體，所述電解液填充于所述電池單體內(nèi)。

本發(fā)明的又一方面，提供了一種電子產(chǎn)品。所述電子產(chǎn)品是以本發(fā)明柔性鋰離子電池本發(fā)明所述的制備方法制備的柔性鋰離子電池作為電源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明柔性鋰離子電池由于含有由正負(fù)極所含的間隔區(qū)間與隔膜以及殼體形成密封區(qū)間，且所述密封區(qū)間串聯(lián)由正極所含的若干段正極材料層與所述負(fù)極所含的若干段負(fù)極材料層以及殼體形成電池單體，由于密封區(qū)間沒有電極材料，因此，本發(fā)明柔性鋰離子電池可以在密封區(qū)間處折疊，賦予本發(fā)明柔性鋰離子電池優(yōu)異可反復(fù)折疊的柔性。同時(shí)也解決了現(xiàn)有柔性鋰離子電池在彎曲的過(guò)程中電池極片易掉粉的問(wèn)題，從而保證本發(fā)明柔性鋰離子電池的安全性能和循環(huán)性能。另外，本發(fā)明柔性鋰離子電池電芯是直接將正負(fù)極進(jìn)行層疊處理，不經(jīng)過(guò)如現(xiàn)有鋰離子電池電芯的卷芯處理，因此，本發(fā)明柔性鋰離子電池厚度薄。

本發(fā)明柔性鋰離子電池制備方法將正極所含的正極材料層分段涂設(shè)在正集流體上，負(fù)極所含的負(fù)極材料層分段涂設(shè)在負(fù)集流體上，將正極與負(fù)極按照各段正極電極材料層與各段負(fù)極電極材料層一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，經(jīng)封裝后形成電池單體；并將正負(fù)極所含的間隔區(qū)間也一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，經(jīng)封裝后形成密封區(qū)間，由于密封區(qū)間沒有電極材料，因此，封裝形成的電池可以在密封區(qū)間處折疊，賦予電池柔性，其厚度薄。

本發(fā)明電子產(chǎn)品由于是采用本發(fā)明柔性鋰離子電池作為電源，因此，提高了電子產(chǎn)品彎折特性，并保證了電子產(chǎn)品電源供電的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例柔性鋰離子電池所含電芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例柔性鋰離子電池所含正極的前視圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例柔性鋰離子電池所含正極一結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例柔性鋰離子電池所含正極另一結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例柔性鋰離子電池的柔性殼體與電芯封裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是用于二次封裝本發(fā)明實(shí)施例柔性鋰離子電池的封裝夾具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例柔性鋰離子電池結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種柔性鋰離子電池。所述柔性鋰離子電池結(jié)構(gòu)如圖1至5所示，其包括柔性殼體01、設(shè)于所述殼體內(nèi)的電芯02和電解液03。

其中，上述柔性鋰離子電池所含的柔性殼體01可以是柔性鋰離子電池常規(guī)的殼體材料，如選用但不僅僅為鋁塑膜。

上述柔性鋰離子電池所含的電解液03也可以是鋰離子電池常用的電解液，對(duì)于上述柔性鋰離子電池而言，對(duì)電解液03沒有特別的要求。

上述柔性鋰離子電池所含的電芯02的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其包括正極1和負(fù)極2以及層疊于所述正極1和負(fù)極2之間的隔膜3。

其中，上述正極1結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，其包括正極集流體11和分段涂設(shè)在正極集流體11表面的若干段正極材料層12，且相鄰兩段正極材料層12之間具有間隔區(qū)間。也即是說(shuō)，上述正極1所含的正極材料層12是由若干段正極材料層構(gòu)成，具體的如正極材料層121、正極材料層122、正極材料層123、、、正極材料層12n(n≥2)組成；相鄰兩段電極材料層之間具有間隔，具體的如間隔111、間隔112、間隔113、、、間隔11(n-1)。這樣，若干段正極材料層12將集流體11分成若干區(qū)間，具體的是涂設(shè)有若干段正極材料層12的電極材料層區(qū)間，如正極材料層區(qū)間111’、正極材料層區(qū)間112’、正極材料層區(qū)間113’、、、正極材料層區(qū)間11n’，和相鄰電極材料層區(qū)間的間隔區(qū)間，如間隔區(qū)間111、間隔區(qū)間112、間隔區(qū)間113、、、間隔區(qū)間11(n-1)。

在上述正極1實(shí)施例中，作為本發(fā)明的一實(shí)施例，所述相鄰兩段正極材料層12之間的所述間隔寬度為2-6mm。該間隔寬度能夠賦予含有該上述正極的電池可以在該間隔區(qū)間處彎折，賦予上述柔性鋰離子電池良好的柔性。當(dāng)然，該間隔寬度也可以大于0小于2，這樣的間隔由于較小，組裝成電芯02和上述柔性鋰離子電池后，由于無(wú)電極材料的密封區(qū)間04間距較小，會(huì)使得上述柔性鋰離子電池可以彎折的幅度相對(duì)較小。當(dāng)然，該間隔寬度也可以大于6，這樣的間隔由于較大，當(dāng)正負(fù)集流體長(zhǎng)度一定的情況下，組裝成電芯02和上述柔性鋰離子電池后，由于無(wú)電極材料的密封區(qū)間04間距較大，雖然可以使得上述柔性鋰離子電池可以彎折的幅度相對(duì)較大，但是會(huì)由于組裝的含有電極材料層的電池單體05數(shù)量較小，使得上述柔性鋰離子電池能量密度較小。因此，可以根據(jù)實(shí)際的上述柔性鋰離子電池應(yīng)用需要，進(jìn)行調(diào)整相鄰兩段電極材料層之間的所述間隔寬度，使得組裝的電芯02和上述柔性鋰離子電池既有合理的彎折幅度又有高的能量密度。

在另一實(shí)施例中，所述若干段正極材料層12中每一段電極材料層的寬度為8-12mm。所述正極材料層12的厚度可以根據(jù)上述柔性鋰離子電池實(shí)際應(yīng)用的容量和厚度要求進(jìn)行調(diào)整，如正極集流體11單面的正極材料層12的厚度為55-120μm。通過(guò)對(duì)每一段正極材料層的寬度和厚度進(jìn)行控制，賦予上述柔性鋰離子電池良好的電化學(xué)性能，如穩(wěn)定的循環(huán)性能和高能量密度。

一實(shí)施例中，上述正極1所含的正極集流體11可以是鋰離子電池正極常用的正極集流體，如可以是鋁箔，當(dāng)然也可以是其他常用的正極集流體材料。

上述正極1所含的正極材料層12包括正極活性材料、導(dǎo)電劑、正極粘結(jié)劑。該正極活性材料、導(dǎo)電劑、正極粘結(jié)劑含量的比例可以是常規(guī)鋰離子電池正極活性層中的比例。其中，所述正極活性材料可以但不僅僅為鈷酸鋰(如lc800d)、三元正極材料(如pc10)、磷酸鐵鋰(如xc-116)、錳酸鋰(如lmo-hb)中的至少一種，所述正極粘結(jié)劑可以但不僅僅為pvdf(如hsv-900)、丙烯酸酯(如la133)中的至少一種，所述導(dǎo)電劑可以但不僅僅為碳納米管(cnt-s)、導(dǎo)電碳黑(super-p)中的至少一種。

另外，圖2至4所示的正極1僅僅上述正極1的一種結(jié)構(gòu)而已，該正極材料層12優(yōu)選的是在正極集流體11相對(duì)的兩個(gè)表面上均涂設(shè)正極材料層12構(gòu)成上述正極1。兩個(gè)表面上涂設(shè)的正極材料層12中，正極集流體11一面涂設(shè)的正極材料層12與另一表面涂設(shè)的正極材料層12每一段的位置和尺寸均是一一對(duì)應(yīng)的，那么一面相鄰兩段正極材料層12之間的間隔區(qū)間與另一表面相鄰兩段正極材料層12之間的間隔區(qū)間的位置和尺寸也均是一一對(duì)應(yīng)的。

上述負(fù)極2結(jié)構(gòu)跟圖2-4所示的正極1夠相同，其包括負(fù)極集流體21和分段涂設(shè)在負(fù)極集流體21表面的若干段負(fù)極材料層22，且相鄰兩段負(fù)極材料層22之間具有間隔區(qū)間。也即是說(shuō)，上述負(fù)極2所含的負(fù)極材料層22是由若干段負(fù)極材料層22n(n≥2)，相鄰兩段電極材料層22之間具有間隔。這樣，若干段負(fù)極材料層22將負(fù)極集流體21分成若干區(qū)間，具體的是涂設(shè)有若干段負(fù)極材料層22的電極材料層區(qū)間和相鄰電極材料層區(qū)間的間隔區(qū)間。

在上述負(fù)極2實(shí)施例中，作為本發(fā)明的一實(shí)施例，所述相鄰兩段負(fù)極材料層22之間的所述間隔寬度為2-6mm，優(yōu)選為3-6mm，當(dāng)然也可以是2-7mm，優(yōu)選為3-7mm。該間隔寬度能夠賦予含有該上述柔性鋰離子電池可以在該間隔處彎折，賦予上述柔性鋰離子電池良好的柔性。如同上述正極1相同，該負(fù)極2所含的相鄰兩段負(fù)極材料層22之間的所述間隔寬度大小影響上述柔性鋰離子電池的彎折幅度大小和能量密度，可以配合正極1所含間隔寬度和根據(jù)實(shí)際的電池應(yīng)用需要，進(jìn)行調(diào)整相鄰兩段負(fù)極材料層22之間的所述間隔寬度，使得組裝的電芯02和上述柔性鋰離子電池既有合理的彎折幅度又有高的能量密度。

在另一實(shí)施例中，所述若干段負(fù)極材料層22中每一段電極材料層的寬度為8-12mm，所述負(fù)極材料層22的厚度可以根據(jù)上述柔性鋰離子電池實(shí)際應(yīng)用的容量和厚度要求進(jìn)行調(diào)整，如負(fù)極集流體21單面的負(fù)極材料層22的厚度為60-140μm。通過(guò)對(duì)每一段負(fù)極材料層的寬度和厚度進(jìn)行控制，賦予上述柔性鋰離子電池良好的電化學(xué)性能，如穩(wěn)定的循環(huán)性能和高能量密度。

一實(shí)施例中，上述負(fù)極2所含的負(fù)極集流體21可以是鋰離子電池負(fù)極常用的負(fù)極集流體，如可以是銅箔，當(dāng)然也可以是其他常用的負(fù)極集流體材料。

上述負(fù)極2所含的負(fù)極材料層22包括負(fù)極活性材料、導(dǎo)電劑、負(fù)極粘結(jié)劑。該負(fù)極活性材料、導(dǎo)電劑、負(fù)極粘結(jié)劑含量的比例可以是常規(guī)鋰離子電池負(fù)極活性層中的比例。其中，所述負(fù)極活性材料可以但不僅僅為人造石墨(hsg)，天然石墨(如amu-1)、鈦酸鋰(如yl-t104)中的至少一種，所述負(fù)極粘結(jié)劑但不僅僅為丁苯乳膠(如sd-6156)、丙烯酸酯(如la133)、羧甲基纖維素鈉(如crt3000pa)中的至少一種，所述導(dǎo)電劑但不僅僅為碳納米管(cnt-s)、導(dǎo)電碳黑(super-p)中的至少一種。

另外，上述負(fù)極2所含的負(fù)極材料層22優(yōu)選的是在負(fù)極集流體21相對(duì)的兩個(gè)表面上均涂設(shè)負(fù)極材料層22構(gòu)成上述負(fù)極2。兩個(gè)表面上涂設(shè)的負(fù)極材料層22中，負(fù)極集流體21一面涂設(shè)的負(fù)極材料層22與另一表面涂設(shè)的負(fù)極材料層22每一段的位置和尺寸均是一一對(duì)應(yīng)的，那么一面相鄰兩段負(fù)極材料層22之間的間隔區(qū)間與另一表面相鄰兩段負(fù)極材料層22之間的間隔區(qū)間的位置和尺寸也均是一一對(duì)應(yīng)的。

這樣，當(dāng)將上述結(jié)構(gòu)的正極1和負(fù)極2與隔膜3層疊形成電芯02后，正極1所含的若干段正極材料層12與負(fù)極2所含的若干段負(fù)極材料層22一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，此時(shí)，若干段正極材料層12相鄰兩段正極材料層之間的間隔區(qū)域與若干段負(fù)極材料層22相鄰兩段負(fù)極材料層之間的間隔區(qū)域也一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，隔膜3層疊在相鄰正極1和負(fù)極2之間，層疊形成電芯02的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

在上述電芯02的各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，上述各實(shí)施例中的電芯02可以是如下結(jié)構(gòu)：

第一種，包括一片正極1和一片負(fù)極2，該正極1和負(fù)極2之間通過(guò)層疊結(jié)合的隔膜3隔開。且正極1所含的若干段正極材料層12與負(fù)極2所含的若干段負(fù)極材料層22一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，此時(shí)，若干段正極材料層12相鄰兩段正極材料層之間的間隔區(qū)域與若干段負(fù)極材料層22相鄰兩段負(fù)極材料層之間的間隔區(qū)域也一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。

第二種，包括至少一片正極1和至少兩片負(fù)極2，且正極1、負(fù)極2交替層疊，每相鄰正極1與負(fù)極2之間通過(guò)層疊結(jié)合的隔膜3隔開。且正極1所含的若干段正極材料層12與負(fù)極2所含的若干段負(fù)極材料層22一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，此時(shí)，若干段正極材料層12相鄰兩段正極材料層之間的間隔區(qū)域與若干段負(fù)極材料層22相鄰兩段負(fù)極材料層之間的間隔區(qū)域也一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。

第三種，包括至少兩片正極1和至少一片負(fù)極2，且正極1、負(fù)極2交替層疊，每相鄰正極1與負(fù)極2之間通過(guò)層疊結(jié)合的隔膜3隔開。且正極1所含的若干段正極材料層12與負(fù)極2所含的若干段負(fù)極材料層22一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，此時(shí)，若干段正極材料層12相鄰兩段正極材料層之間的間隔區(qū)域與若干段負(fù)極材料層22相鄰兩段負(fù)極材料層之間的間隔區(qū)域也一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。

上述各實(shí)施例中的電芯02中的隔膜3可以鋰離子電池常用的隔膜，所述隔膜3的厚度可以但不限于為9～20μm，隔膜3優(yōu)選為高分子凝膠隔膜，這樣，當(dāng)電芯在封裝時(shí)，可以直接對(duì)若干段正極材料層12相鄰兩段正極材料層之間的間隔區(qū)域與若干段負(fù)極材料層22相鄰兩段負(fù)極材料層之間的間隔區(qū)域直接熱壓合，與柔性殼體01一起形成密封區(qū)間04，此時(shí)，一一對(duì)應(yīng)設(shè)置對(duì)若干段正極材料層12與若干段負(fù)極材料層22與隔膜3和柔性殼體01形成電池單體05，且電解液03填充于各電池單體05內(nèi)。當(dāng)隔膜3為其他非凝膠隔膜時(shí)，可以在隔膜3與間隔區(qū)域處表面涂設(shè)如熱熔膠粘結(jié)層，在封裝時(shí)起到粘合作用，從而形成密封區(qū)間04。這樣，封裝形成的上述柔性鋰離子電池結(jié)構(gòu)如圖7所示，是由所述密封區(qū)間04串聯(lián)的若干電池單體05構(gòu)成。由于密封區(qū)04間沒有電極材料，因此，上述柔性鋰離子電池可以在密封區(qū)間04處折疊，賦予上述柔性鋰離子電池可以被反復(fù)折疊的優(yōu)異柔性。從而有效解決了現(xiàn)有鋰離子電池在彎曲的過(guò)程中電池極片易掉粉的問(wèn)題，從而保證上述柔性鋰離子電池的安全性能和循環(huán)性能。另外，上述鋰離子電池電芯是直接將正負(fù)極進(jìn)行層疊處理，不經(jīng)過(guò)如現(xiàn)有鋰離子電池電芯的卷芯處理，因此，本發(fā)明柔性鋰離子電池厚度薄。

如通過(guò)控制上述正極1和負(fù)極2以及隔膜3的厚度，如將一層正極1厚度設(shè)置為0.120mm，兩層負(fù)極2厚度為0.25mm，三層隔膜3厚度為0.075mm，兩層鋁塑膜厚度為0.226，最終保證上述柔性鋰離子電池最薄能做到0.7mm。

相應(yīng)地，在上文所述的柔性鋰離子電池的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例還提供了上文柔性鋰離子電池的一種制備方法。結(jié)合圖1-5，該制備方法包括如下步驟：

步驟s1：在正極集流11表面分段涂設(shè)正極材料層12，并使得所述正極材料層12是由若干段正極材料層組成，相鄰兩段正極材料層之間具有間隔區(qū)間；

步驟s2：在負(fù)極集流體21表面分段涂設(shè)負(fù)極材料層22，并使得所述負(fù)極材料層22是由若干段負(fù)極材料層組成，相鄰兩段負(fù)極材料層之間具有間隔區(qū)間；

步驟s3：將隔膜層3疊結(jié)合在所述正極1和所述負(fù)極2之間形成電芯02，并使得正極1所含的若干段正極材料層12與所述負(fù)極2所含的若干段負(fù)極材料層22一一對(duì)應(yīng)，所述正極1所含的間隔區(qū)間與所述負(fù)極2所含的間隔區(qū)間一一對(duì)應(yīng)；

步驟s4：將所述電芯02置于柔性殼體01內(nèi)封裝處理，并注入電解液03和陳化處理后進(jìn)行二次封裝處理。

具體地，上述步驟s1中，正極集流體11、正極材料層12和相鄰兩段正極材料層之間具有間隔區(qū)間等均如同上文柔性鋰離子電池中正極1。上述步驟s2中，負(fù)極集流體21、負(fù)極材料層22和相鄰兩段負(fù)極材料層之間具有間隔區(qū)間等也均如同上文柔性鋰離子電池中負(fù)極2。為了節(jié)約篇幅，在此不再贅述。其中，涂設(shè)正極材料層12和負(fù)極材料層22的方法可以是將正極材料層12漿料和負(fù)極材料層22漿料采用噴涂法或是轉(zhuǎn)移涂布法等對(duì)應(yīng)涂設(shè)到集流體表面。待涂設(shè)完畢后，可以經(jīng)過(guò)后續(xù)的對(duì)輥后碾壓至工藝厚度、制片等工藝處理正極材料層12和負(fù)極材料層22，從而形成正極1和負(fù)極2。另外，上述步驟s1和步驟s2并沒有先后順序。

另外，上述制備正極1和負(fù)極2的方法還可以直接在大片集流體上涂設(shè)大片電極材料層，然后對(duì)大片電極進(jìn)行制片形成正極1和負(fù)極2。具體制片可以是常規(guī)的制片工藝，如采用分切工藝可采用整卷分成小卷極片的工藝，也可以采用沖片機(jī)沖成一塊極片，也可以采用模切機(jī)，將極片切成多極耳的機(jī)構(gòu)，如圖2和圖3所示。

上述步驟s3中，形成的電芯02結(jié)構(gòu)如上文柔性鋰離子電池中的電芯結(jié)構(gòu)，為了節(jié)約篇幅，在此也不再贅述。其中，組裝電芯02的過(guò)程可以是在電芯組裝專用導(dǎo)槽內(nèi)進(jìn)行。該專用的導(dǎo)槽可以只上端開口的凹槽，將柔性殼體01置于凹槽底部，然后在柔性殼體01上按照電芯02的結(jié)構(gòu)組裝電芯。

上述步驟s4中，將電芯02與柔性殼體01的封裝處理可以是按照鋰離子電池特別是軟性鋰離子電池常規(guī)組裝處理。注入電解液03和陳化處理的方法也可以是鋰離子電池常規(guī)的方法處理。將電芯02與柔性殼體01的封裝處理處理的電池結(jié)構(gòu)如圖5所示。

待陳化處理完畢后，對(duì)組裝后的電池進(jìn)行二次封裝處理方法或者所要達(dá)到的效果是：將所述正極1所含的間隔區(qū)間、所述負(fù)極2所含的間隔區(qū)間與隔膜3以及柔性殼體01形成密封區(qū)間04，所述正極1所含的若干段正極材料層12與所述負(fù)極2所含的若干段負(fù)極材料層22以及柔性殼體01形成由所述密封區(qū)間04串聯(lián)的電池單體05，如圖7所示。此時(shí)，電解液03填充于所述電池單體05內(nèi)。

在一實(shí)施例中，步驟s4中的所述二次封裝處理是借助封裝夾具完成，所述封裝夾06具結(jié)構(gòu)如圖6所示，其包括上夾具61和下夾具62，所述上夾具61和下夾具62均設(shè)有與所述若干段正極材料層12或若干段負(fù)極材料層22尺寸對(duì)應(yīng)的凹槽63，同時(shí)所述上夾具61和下夾具62均設(shè)有與所述正極1所含的間隔區(qū)間或所述負(fù)極2所含的間隔區(qū)間尺寸對(duì)應(yīng)的凸起64，且所述上夾具61和下夾具62設(shè)置的所述凸起64與所述凹槽63交替設(shè)置，所述上夾具61設(shè)置的凸起64與下夾具62設(shè)置的凸起64相對(duì)，以實(shí)現(xiàn)上述柔性鋰離子電池的密封區(qū)間04的形成，所述上夾具61設(shè)置的凹槽63與下夾具62設(shè)置的凹槽63相對(duì)，以實(shí)現(xiàn)上述柔性鋰離子電池的電池單體05的形成。在該封裝夾06的作用下，通對(duì)凸起64對(duì)正極1所含的間隔區(qū)間或所述負(fù)極2所含的間隔區(qū)間施壓，使得該無(wú)電極材料區(qū)間結(jié)合在一起，如借助隔膜3表面涂設(shè)的或者直接是凝膠隔膜3特性進(jìn)行壓合，如熱壓合，使得正極1所含的間隔區(qū)間或所述負(fù)極2所含的間隔區(qū)間緊密結(jié)合一體形成上述柔性鋰離子電池的密封區(qū)間04，這樣，正極材料層12或若干段負(fù)極材料層22由于處在封裝夾06的凹槽63處，其自動(dòng)就形成了上述柔性鋰離子電池的電池單體05，此時(shí)電解液03也會(huì)被積壓至若干個(gè)電池單體05內(nèi)，從而形成如圖7所示的柔性鋰離子電池。因此，封裝夾06有效提高了上述柔性鋰離子電池的二次封裝的效率和電池的穩(wěn)定性能。

由上述可知，上述柔性鋰離子電池制備方法使得制備的柔性鋰離子電池具有無(wú)電極材料和電解液03的若干個(gè)密封區(qū)間04和含有電極材料和電解液的若干個(gè)電池單體05，且密封區(qū)間04與電池單體05交替設(shè)置，也即是所述密封區(qū)間04串聯(lián)的電池單體05。這樣，封裝形成的柔性鋰離子電池所含的密封區(qū)間04由于沒有電極材料和電解液，因此，封裝形成的柔性鋰離子電池可以在密封區(qū)間04處折疊，賦予電池柔性，若干個(gè)電池單體05則具有電能輸出功能。另外，上述柔性鋰離子電池制備方法特別是借助了封裝夾06，不僅使得該方法效率高，而且保證了封裝形成的柔性鋰離子電池性能穩(wěn)定和安全性能。

又一方面，在上文柔性鋰離子電池及其制備方法的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電子產(chǎn)品。所述電子產(chǎn)品理所當(dāng)然的是包括電路板以及相關(guān)的電子元件以及為電子元件提供工作的電源。其中，電源為上文所述的柔性鋰離子電池。優(yōu)選的電路板是柔性電路板。這樣，本實(shí)施例電子產(chǎn)品可以根據(jù)使用狀態(tài)反復(fù)彎折。如上述本發(fā)明電池可以設(shè)置在手表腕帶里面，也可以防止在需要反復(fù)完成的電子產(chǎn)品屏幕下方等，有效促進(jìn)了柔性電子產(chǎn)品的發(fā)展。

現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例柔性鋰離子電池及其制備方法進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種柔性鋰離子電池及其制備方法。

所述柔性鋰離子電池包括設(shè)置在柔性殼體內(nèi)的由正極、負(fù)極、隔膜組成的電芯和電解液。其中，

柔性殼體為鋁塑膜，電解液為鋰離子電池電解液；

正極包括鋁箔集流體，和涂設(shè)在鋁箔表面正極材料層，且正極材料是由若干段正極材料層組成，相鄰兩段正極材料層之間具有間隔。其中，每一段正極材料層的寬度為10mm，厚度為92μm，相鄰兩段正極材料層之間的所述間隔寬度為3mm。正極材料、導(dǎo)電劑和pvdf粘結(jié)劑，且正極材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量含量比為96％：2％：2％。

負(fù)極包括銅箔集流體，和涂設(shè)在銅箔表面負(fù)極材料層，且負(fù)極材料是由若干段負(fù)極材料層組成，相鄰兩段負(fù)極材料層之間具有間隔。其中，每一段負(fù)極材料層的寬度為12mm，厚度為102μm，相鄰兩段負(fù)極材料層之間的所述間隔寬度為4mm。負(fù)極材料層包含負(fù)極材料、導(dǎo)電劑和丁苯乳膠粘結(jié)劑和羧甲基纖維素鈉粘結(jié)劑，且負(fù)極材料、導(dǎo)電劑、羧甲基纖維素鈉粘結(jié)劑和丁苯乳膠粘結(jié)劑的質(zhì)量含量比為96％：1.0％：1.2％：1.8％。

隔膜為高分子凝膠隔膜，其層疊于所述正極與負(fù)極之間形成電芯。

本實(shí)施例柔性鋰離子電池封裝方法：

s11：將正極材料漿料涂設(shè)鋁箔表面制備具有分段設(shè)置的正極材料層的正極，且相鄰兩正極材料層具有間隙；

s12：將負(fù)極材料漿料涂設(shè)銅箔表面制備具有分段設(shè)置的負(fù)極材料層的負(fù)極，且相鄰兩負(fù)極材料層具有間隙；

s13：將步驟s11制備的正極和s12制備的負(fù)極按照?qǐng)D1所示的結(jié)構(gòu)關(guān)系將柔性正極與柔性負(fù)極交替層疊結(jié)合，且在相鄰柔性正極與柔性負(fù)極之間層疊凝膠隔膜將兩者隔開，形成柔性電芯。其中，在電芯中，正極所含的若干段正極材料層與負(fù)極所含的若干段負(fù)極材料層一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，同時(shí)若干段正極材料層相鄰兩段正極材料層之間的間隔區(qū)域與若干段負(fù)極材料層相鄰兩段負(fù)極材料層之間的間隔區(qū)域也一一對(duì)應(yīng)設(shè)置；

s14：將所述電芯置于柔性殼體內(nèi)進(jìn)行封裝處理，并注入電解液，然后將其置于如圖6所示的封裝夾具內(nèi)進(jìn)行陳化處理，然后熱壓封裝夾具進(jìn)行二次封裝處理，使得正極所含的間隔區(qū)間、所述負(fù)極所含的間隔區(qū)間與隔膜以及柔性殼體形成密封區(qū)間，正極所含的若干段正極材料層與所述負(fù)極所含的若干段負(fù)極材料層以及柔性殼體形成由所述密封區(qū)間串聯(lián)的電池單體，所述電解液填充于所述電池單體內(nèi)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種柔性鋰離子電池及其制備方法，其中，本實(shí)施例柔性鋰離子電池結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中柔性鋰離子電池相同。不同在于本實(shí)施例柔性鋰離子電池正極所含的每一段正極材料層的寬度為12mm，厚度為70～78μm，相鄰兩段正極材料層之間的所述間隔寬度為2～3mm。正極材料層包含正極材料、導(dǎo)電劑和pvdf粘結(jié)劑，且正極材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量含量比為97.0％：1.2％：1.8％。

負(fù)極所含的每一段負(fù)極材料層的寬度為14mm，厚度為92-100μm，相鄰兩段負(fù)極材料層之間的所述間隔寬度為2～3mm。負(fù)極材料層包含負(fù)極材料、導(dǎo)電劑和丁苯乳膠粘結(jié)劑和羧甲基纖維素鈉粘結(jié)劑，且負(fù)極材料、導(dǎo)電劑、羧甲基纖維素鈉粘結(jié)劑和丁苯乳膠粘結(jié)劑的質(zhì)量含量比為96.5％：0.5％：1.2％：1.8％。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供一種柔性鋰離子電池及其制備方法，其中，本實(shí)施例柔性鋰離子電池結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中柔性鋰離子電池相同。不同在于本實(shí)施例柔性鋰離子電池正極所含的每一段正極材料層的寬度為6-7mm，厚度為79-87μm，相鄰兩段正極材料層之間的所述間隔寬度為5-6mm。正極材料層包含正極材料、導(dǎo)電劑和pvdf粘結(jié)劑，且正極材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量含量比為96.5％：1.5％：2.0％。

負(fù)極所含的每一段負(fù)極材料層的寬度為10mm，厚度為109-117μm，相鄰兩段負(fù)極材料層之間的所述間隔寬度為5-6mm。負(fù)極材料層包含負(fù)極材料、導(dǎo)電劑和丁苯乳膠粘結(jié)劑和羧甲基纖維素鈉粘結(jié)劑，且負(fù)極材料、導(dǎo)電劑、羧甲基纖維素鈉粘結(jié)劑和丁苯乳膠粘結(jié)劑的質(zhì)量含量比為95.5％：1.0％：1.4％：2.1％。

實(shí)施例4

本實(shí)施例提供一種柔性鋰離子電池及其制備方法，其中，本實(shí)施例柔性鋰離子電池結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中柔性鋰離子電池相同。不同在于本實(shí)施例柔性鋰離子電池正極所含的每一段正極材料層的寬度為6mm，厚度為97-105μm，相鄰兩段正極材料層之間的所述間隔寬度為5～6mm。正極材料層包含正極材料、導(dǎo)電劑和pvdf粘結(jié)劑，且正極材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量含量比為95.5％：2.0％：2.5％。

負(fù)極所含的每一段負(fù)極材料層的寬度為8mm，厚度為118-126μm，相鄰兩段負(fù)極材料層之間的所述間隔寬度為4-5mm。負(fù)極材料層包含負(fù)極材料、導(dǎo)電劑和丁苯乳膠粘結(jié)劑和羧甲基纖維素鈉粘結(jié)劑，且負(fù)極材料、導(dǎo)電劑、羧甲基纖維素鈉粘結(jié)劑和丁苯乳膠粘結(jié)劑的質(zhì)量含量比為95.0％：1.5％：1.5％:：2.5％。

性能測(cè)試

將上述實(shí)施例1至4提供的柔性鋰離子電池進(jìn)行如下相關(guān)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下述表1中所示。

表1

由表1可知，本實(shí)施例提供的柔性鋰離子電池柔性好，可以在密封區(qū)間圖7所示柔性鋰離子電池的密封區(qū)間04處反復(fù)彎折，如實(shí)施例1可達(dá)反復(fù)彎折400次，而且其能量密度和循環(huán)性能優(yōu)異。另外本實(shí)施例柔性鋰離子電池厚度液很薄。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。