[发明专利]柔性电池及其制造方法

说明书

本发明揭示了一种柔性电池及其制造方法，包括正电极片、负电极片、隔膜、电解液和外封装，其特征在于，所述的正电极片和负电极片包括电极膜和纳米导电材料层；所述的电极膜为石墨烯层和掺杂层叠加的复合结构，掺杂层包括碳纳米管和活性物质颗粒，正电极片的掺杂层中为正极活性物质颗粒，负电极片的掺杂层中为负极活性物质颗粒；所述的活性物质颗粒包括活性物质、碳纳米管和表面活性剂，活性物质分为正极活性物质及负性活性物质。本发明采用特殊的三面封装，增加了电池能量密度与电池柔韧性；提高了人对可穿戴设备的使用率，增加了可穿戴设备对收集人的健康监测数据的持续性，提高了可穿戴设备对人健康状况的预测能力。

技术领域

本发明涉及一种柔性电池，特别涉及用于可穿戴设备上的柔性电池及其制造方法。

背景技术

近些年来，可穿戴设备特别是电子手表，电子计步器，电子监测仪，等，大大提升了人们的生活便利性，同时也提高了对自身身体状况的监测能力，减少了疾病的发生率。但目前可穿戴设备的发展受制于电池，电池的形态需要发生很大的变化，不然无法满足设备的进化和人们的使用需求。

目前市售电池仍存在电池续航时间不足的问题，使用者需要频繁脱下可穿戴设备，以便进行电池充电，电池和充电技术有待突破，从而令使用者对智能可穿戴设备的粘度有所缺失，更重要的是无法实现对相关人体数据的不间断记录与分析。

可穿戴设备包括头戴(眼镜和头盔等)、手戴(手表和手环等)、衣服类(外衣、内衣、护膝、护颈、护腰、袜子等)和鞋类等，能够让人“从头到脚”穿着一整套智能可穿戴设备。不过，目前不同类别、不同类型的智能可穿戴设备之间，缺乏一个相互确认、相互链接、相互交流信息的功能与机制，即智能可穿戴设备等交互技术有所缺失，从而无法实现对所有可穿戴设备所产生的数据，包括心跳、血糖、血氧、体重、睡眠、呼吸量等，进行综合性的实时记录与分析，进而难以得到一些有价值的分析结论与健康建议。其中一个关键之处在于，各个设备所应用的各个传感器的参数还不标准和精确。

可穿戴的本质是借助于可穿戴设备进一步增强人与智能设备之间的使用粘性，但从目前的实际情况来看，可穿戴设备在商业化的过程中，其产品都存在着不同程度的缺陷，因此用户粘性较差。最直接的表现就是当前用户普遍反映的监测不精准、使用体验不佳、监测结果无建议等，导致普遍用户在购买可穿戴设备佩戴很短的一段时间之后，就直接将其抛弃了，这也就意味着开发者所采集的数据基本难以成为有效、有价值的数据。

本发明通过解决智能可穿戴设备的电池和充电技术，以及基于可穿戴设备所收集到的数据给予使用者即时反馈的功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔性电池及其制造方法，通过增加智能可穿戴设备的电池续航，达到普及可穿戴设备对人健康监测功能。

本发明提出了一种柔性电池，包括正电极片、负电极片、隔膜、电解液和外封装，其特征在于，

上述的正电极片和负电极片包括电极膜和纳米导电材料层；

上述的电极膜为石墨烯层和掺杂层叠加的复合结构，掺杂层包括碳纳米管和活性物质颗粒，正电极片的掺杂层中为正极活性物质颗粒，负电极片的掺杂层中为负极活性物质颗粒；

上述的活性物质颗粒包括活性物质、碳纳米管和表面活性剂，活性物质分为正极活性物质及负性活性物质；

上述表面活性剂包括3-对壬基苯氧基-2-羟丙基三甲基溴化铵、3-对辛基苯氧基-2-羟丁基三乙基溴化铵、3-对辛基苯氧基-2-羟丁基三乙基氯化铵和3-对壬基苯氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵中的至少1种。

进一步地，上述柔性电池，其特征在于，按质量百分比计，在所述活性物质颗粒中，活性物质的含量为60％～65％，碳纳米管的含量为30％～35％，表面活性剂的含量为3％～8％。

进一步地，上述电极膜结构为石墨烯层与掺杂层的重复叠加渔网结构。