[实用新型]一种多层结构柔性电池

说明书

本实用新型公开了一种多层结构柔性电池，包括：由软聚合物层和电池单元堆叠而成的堆叠结构；其中，电池单元包括正极集流体层、正极材料层、隔膜、负极集流体层及负极材料层；所述隔膜在所述正极材料层和所述负极材料层之间，所述正极材料层或所述负极材料层沿水平方向间隔分布；如此，一方面，在电池反复弯曲过程中，电池内部应力可以通过软聚合物层有效释放，降低正极材料层、负极材料层、负极集流体层和正极集流体层内的应力，从而使整个电池具有柔性；另一方面，由于正极材料层和负极材料层沿水平方向间隔分布，这样可以降低正负极材料层与正负极集流体层间的界面应力，以抑制剥离。

技术领域

本实用新型涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种多层结构柔性电池。

背景技术

随着移动设备、可穿戴设备的快速发展，这些设备对其所使用的电池的柔性提出了更高的要求。

现有柔性锂离子电池体系中，当电池处于弯曲等状态下的特殊场景应用时，极片极易出现弯折区域活性物质膜层从集流体上脱落的现象，尤其电池厚度大于300um之后，弯曲导致极片内部应力较大，进而影响到电池充放电功能，因此，要从根本上实现柔性电极的构筑，就对柔性电池的结构提出了更高的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种多层结构柔性电池，确保电池正负极材料层不掉落的情况下能实现稳定的反复弯曲。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种多层结构柔性电池，包括：由软聚合物层和电池单元堆叠而成的堆叠结构；其中，电池单元包括正极集流体层、正极材料层、隔膜、负极集流体层及负极材料层；所述隔膜在所述正极材料层和所述负极材料层之间，所述正极材料层或所述负极材料层沿水平方向间隔分布。

其中，沿水平方向的任意两相邻所述正极材料层之间的间隔设有第一聚合物层。

其中，沿水平方向的任意两相邻所述负极材料层之间的间隔设有第二聚合物层。

其中，所述第一聚合物层和所述正极材料层的厚度相同，所述第一聚合物层分别与所述正极集流体层和所述隔膜粘连。

其中，所述第二聚合物层和所述负极材料层的厚度相同，所述第二聚合物层分别与所述负极集流体层和所述隔膜粘连。

其中，所述软聚合物层为由杨氏模量为20KPa-10GPa的聚合物制备而成。

其中，还包括在所述堆叠结构表面的封装保护层层，所述封装保护层与所述软聚合物层粘连。

其中，所述封装保护层包括接近所述软聚合物层的粘连层和在所述粘连层外侧的保护层。

本实用新型实施例提供的一种多层结构柔性电池，包括：由软聚合物层和电池单元堆叠而成的堆叠结构；其中，电池单元包括正极集流体层、正极材料层、隔膜、负极集流体层及负极材料层；所述隔膜在所述正极材料层和所述负极材料层之间，所述正极材料层或所述负极材料层沿水平方向间隔分布；如此，一方面，在电池反复弯曲过程中，电池内部应力可以通过软聚合物层有效释放，降低正极材料层、负极材料层、负极集流体层和正极集流体层内的应力，从而使整个电池具有柔性；另一方面，由于正极材料层和负极材料层沿水平方向间隔分布，这样可以降低正负极材料层与正负极集流体层间的界面应力，以抑制剥离。

附图说明：

图1为本实用新型一实施例提供的多层结构柔性电池的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的堆叠结构的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的堆叠结构堆叠方式的结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例提供的堆叠结构的结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例提供的堆叠结构堆叠方式的结构示意图；