[发明专利]一种电池、电池骨架、结构化电池、结构件及生产工艺

说明书

一种电池、电池骨架、结构化电池、结构件及生产工艺，涉及电池领域。电池包括第一电极区、电解质层和第二电极区；电池呈长条状，电池的直径小于或等于5mm。电池骨架、结构化电池和结构件基于电池实现。在电池当中，电池呈长条状，结构可塑性好，能够将电池制作呈所需形状的结构件，例如将其制作成三维网状结构，不仅能够发挥结构性元件的力学支撑作用，还能够用于储能，实现了结构功能和储能功能的结合。

【技术领域】

本发明涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池、电池骨架、结构化电池、结构件及生产工艺。

【背景技术】

目前，电池的种类越来越多，所涉及的应用面也越来越广。传统的电池作为电动力设备的能量来源，仅仅具备储能的作用，为了延长续航时间，需要增大电池的能量密度或者是总容量。目前，增大能量密度的方式研究进展相对缓慢，通常都采用增大电池总容量的方式来实现对续航时间的提升。但是，这会直接造成设备总重量增加，对于行进型设备(例如电动车辆、飞行器等)而言无疑是增大了行进负载，这对于续航时间又会造成负面影响。这些问题的存在使目前提升相关设备的续航时间的手段收效甚微。

有鉴于此，特提出本申请。

【发明内容】

为了解决现有技术中用电设备存在的续航时间难以有效提升的技术问题，本发明的实施例提供了一种电池、电池骨架、结构化电池、结构件及生产工艺。

本发明的实施例提供一种电池，其包括依次叠设的：第一电极区、电解质层和第二电极区；电池呈长条状，电池的直径小于或等于5mm。

优选地，电解质层沿第一电极区的周向设置并包覆于第一电极区的外侧，第二电极区沿电解质层的周向设置并包覆于电解质层的外侧。

优选地，第一电极区包括第一电极层和第一集流体，第一电极层沿第一集流体的周向设置并包覆于第一集流体的外侧；第二电极区包括第二电极层和第二集流体，第二电极层沿电解质层的周向设置并包覆于电解质层的外侧，第二集流体沿第二电极层的周向设置并包覆于第二电极层的外侧。

为了进一步解决上述技术问题，本发明的实施例还提供一种用于制备上述的电池的生产工艺，其包括：形成第一电极区；在形成第一电极区时，同时在第一电极区的表面叠设形成电解质层；在形成电解质层时，同时在电解质层的表面叠设形成第二电极区。其中，电池呈长条状，电池的直径小于或等于5mm。

优选地，第一电极区、电解质层和第二电极区均通过增材制造的方式形成。

为了进一步解决上述技术问题，本发明的实施例还提供一种电池骨架，其包括上述的电池，在电池上设置连接节点，多个电池通过连接节点连接形成空间网架结构。

为了进一步解决上述技术问题，本发明的实施例还提供一种结构化电池，其包括上述的电池骨架。

优选地，结构化电池还包括第一电极板和第二电极板，电池骨架设于第一电极板和第二电极板之间；电池骨架的第一电极区与第一电极板电性连接，电池骨架的第二电极区与第二电极板电性连接；或第一电极区和第二电极区中任意一者同时与第一电极板和第二电极板电性连接。

优选地，结构化电池的电池骨架中至少有部分电池垂直于第一电极板和/或第二电极板设置。

为了进一步解决上述技术问题，本发明的实施例还提供一种结构件，其包括上述的结构化电池。

与现有技术相比，本发明的实施例提供的技术方案的有益效果包括：

1.在电池当中，电池呈长条状，结构可塑性好，能够将电池制作呈所需形状的结构件，例如将其制作成三维网状结构，不仅能够发挥结构性元件的力学支撑作用，还能够用于储能，实现了结构功能和储能功能的结合。

电池同时具备了电池和结构性元件的功能，在作为电池提供电能的同时，还能够发挥力学作用。使用方便，灵活度高，能够根据实际使用需求对电池的构型进行灵活调整。