[发明专利]一种柔性贮备电池

说明书

本发明提供了一种柔性贮备电池，涉及电池技术领域。柔性贮备电池通过将电池活性材料填装于第一腔体，将电解液存放于第二腔体，在使用时通过挤压等简单的作用方式使分隔层破坏，使电解液进入第一腔体中。发明人创造性地利用贮备电池用分隔层将电解液与电极活性材料彻底隔离，从而断绝了副反应以及电池正常放电，不仅能够在最大程度上提高电池存放寿命，而且通过电解液的隔离和释放起到电池简易单次开关的作用，操作十分便捷，适合于推广应用。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种柔性贮备电池。

背景技术

在随着物联网、可穿戴设备以及智能皮肤的发展，柔性薄膜电池吸引了越来越多的工业与学术上的兴趣。常用电池结构中，电池电解液与电池电极长时间接触，由于在电极和电解液界面上伴随着副反应的发生，会导致电池整体性能下降，这使得电池电极在使用前的保质期有限。

为了降低副反应的速率，通常在电极中添加缓蚀剂或者在电解液中添加表面活性剂。但是，这种方法不能从根本上禁止副反应的发生，而且还会降低电池初始性能，如容量降低，总电阻增大；对于不同应用场景，对电池的存放寿命要求不同，因此抑制剂的调整往往增加额外的品控和研发成本。此外，为了使连接牢固，薄膜电池往往同导电胶粘结或者焊接的方法连接在用电器上，电池此时就与用电器实现电连接，因此对要严格控制电池连接的时间已保证电池在相应的工作时间里供电。

贮备式电池能够从根本上解决上述问题，其通过将电极和电解液保存在不同的容器中，使电解液在使用之前不会与电池电极接触，在大规模电池中已被设计和使用。然而，在这种电池中，电解液释放装置相对复杂，操作繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性贮备电池，旨在将电池的电解液和电极活性材料彻底隔离，从而断绝了副反应和电池正常放电，大幅度提升了电池的存放寿命。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种柔性贮备电池，柔性贮备电池的内腔内设置有分隔层，以将柔性贮备电池的内腔分为用于填装电池活性材料的第一腔体和用于存放电解液的第二腔体。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，柔性贮备电池的厚度为0.1-10mm，分隔层具有结构弱点，以使结构弱点破坏后连通第一腔体和第二腔体。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一腔体内还设置有用于包覆或者夹层在电池活性材料的隔膜，在隔膜和第一腔体的内壁之间形成供电解液渗入隔膜内的渗透通道。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述第一腔体与第二腔体结构为同一平面或者在上下结构重合；优选地，第一腔体内填装有共面电池的正极活性材料和负极活性材料，结构弱点正对共面电池正负极之间的沟道。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在第一腔体内填装有电池活性材料，第二腔体内存放有电解液，第二腔体位于第一腔体的上方，以在电解液释放至第一腔体后，第二腔体用于储存反应生成气体。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第二腔体中储存的电解液的量大于第一腔体所需的电解液的量；

优选地，第二腔体中含有部分固态电解液溶质，固态电解液溶质为吸水材料；

优选地，第一腔体含电解液溶质，第二腔体中储存过量的电解液溶剂。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，分隔层上的结构弱点处的厚度为0.1-5mm；

优选地，分隔层上的结构弱点为多个，多个结构弱点在分隔层上间隔分布。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，分隔层为自上而下设置的多个，每个分隔层上均设置有至少一个结构弱点。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，电池含有一个或多个贮液池结构；柔性贮备电池通过分电池内部或者外部连接,以形成串联或者并联的电池组。