[发明专利]高能量密度可变形电池

权利要求书

1.一种能量存储设备，包括：

轴向结构，包括包含多个折叠层的两个或更多个刚性能量存储单元；以及

导电柔性部件，将相邻的刚性能量存储单元分开。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述多个折叠层包括阳极层、阴极层、第一集电体层、第二集电体层和一个或多个分隔物层。

3.如权利要求2所述的设备，其中：

所述阳极层包括石墨；

所述第一集电体层部署在所述阳极层上方，所述第一集电体层包括铜；

第一分隔物层部署在所述阳极层和所述阴极层之间；

第二集电体层部署在所述阴极层和第二分隔物层之间，其中，所述第二集电体层包括铝；以及

所述阴极层包括锂。

4.如权利要求2所述的设备，其中，所述一个或多个分隔物层包括聚乙烯、聚丙烯或其组合。

5.如权利要求1所述的设备，还包括包围所述两个或更多个刚性能量存储单元的壳体，以及在所述壳体内的电解质材料。

6.如权利要求5所述的设备，其中，所述壳体包括镀铝袋。

7.如权利要求1所述的设备，其中，所述设备包括轴向骨干，并且所述多个折叠层围绕骨干缠绕至少一次。

8.如权利要求1所述的设备，其中，所述两个或更多个刚性能量存储单元包括折叠到彼此上的多个层，使得所述能量存储设备采用大致之字形构造。

9.如权利要求1所述的设备，其中，所述导电柔性部件包括一个或多个折叠部，从而使得所述导电柔性部件能够从第一长度拉伸到第二长度。

10.如权利要求9所述的设备，其中，所述设备被构造为使得L/a在0.30与1.0之间，其中，L是所述导电柔性部件的长度，并且a是与所述导电柔性部件相邻的刚性能量存储单元的能量存储长度。

11.如权利要求1所述的设备，其中，所述导电柔性部件包括带层。

12.如权利要求11所述的设备，其中，所述导电柔性部件包括部署在两个带层之间的金属层。

13.一种制造能量存储设备的方法，包括：

形成包括多个层的轴向结构；

在第一位置处将所述多个层一次或多次折叠到所述多个层自身上，以产生刚性能量存储单元和相邻的导电柔性部件；

在附加的位置处将层一次或多次折叠到所述层自身上，以产生具有相邻的柔性部件的附加的刚性能量存储单元；以及

将所述轴向结构密封在镀铝壳体中。

14.如权利要求13所述的方法，其中，形成包括所述多个层的轴向结构包括：

切割所述多个层以产生从轴向骨干延伸的多个分支。

15.如权利要求13所述的方法，还包括：

用带层层压相邻的柔性部件。

16.如权利要求15所述的方法，其中，在附加的位置处将层一次或多次折叠到所述层自身上产生了呈之字形构造的具有相邻柔性部件的附加的刚性能量存储单元。

17.如权利要求13所述的方法，其中：

阳极层包括石墨；

第一集电体层部署在所述阳极层上方，所述第一集电体层包括铜；

第一分隔物层部署在所述阳极层和阴极层之间；

第二集电体层部署在所述阴极层和第二分隔物层之间，其中，所述第二集电体层包括铝；以及

所述阴极层包括锂。