3_出現(xiàn)一個沒有涂覆活性物質或涂覆少量活性物質的3mm間隙;涂布面密度設置為32mg/cm2,烘烤溫度為90°C,調節(jié)涂布速度至電極從烘箱出來即為干燥。極片烘干后采用液壓碾壓機碾壓正電極至設計厚度90-93 μm,碾壓負電極至120-123 μπι。涂布效果如圖1所示;
[0058]制片:
[0059]正電極的尺寸為I5Omm(長)*92mm(寬);
[0060]負電極的尺寸為170mm(*)*93mm(寬);
[0061]制片時使正、負電極間隙對齊,且保證正電極的每個間隙均落于負電極間隙中間。在電極的兩端清洗出4*4_的區(qū)域,在該區(qū)域上焊接可以引出電流的極耳,極耳為2mm*0.1mm的正電極銷極耳和負電極镲極耳;
[0062]裝配:
[0063]采用基膜為單層聚烯烴上均勻涂布陶瓷三氧化二鋁和膠PVDF的隔膜,隔膜厚度為 18 μ m,長 400mm* 寬 95mm ;
[0064]外包裝為210mm*50mm*86 μπι的進口鋁塑膜;
[0065]負電極居于隔膜正中間,正電極居于負電極正中間,隔膜隔開正、負電極,采用對插式卷繞機進行卷繞;卷繞后的卷芯用終止膠紙收尾粘貼成型,卷芯的正、負電極極耳對齊。用裁好的鋁塑膜包覆該卷芯,然后用頂側封機進行頂側邊封邊,保留一個側邊不封口。
[0066]對封好的電芯在70°C的溫度下進行抽真空烘烤16h,然后于手套箱中注入5gL1PF6電解液,側封保留的邊后在室溫下靜置陳化20h。
[0067]預充分容
[0068]對陳化后的電芯進行預充分容后即得到柔性可彎曲的表環(huán)電池。
[0069]實施例2:鋰離子可充電可穿戴電池(規(guī)格04100100)
[0070]該電池可以裝在衣服上或帽子上或其它需要的地方,作為可穿戴設備柔性可彎曲的電源。為更好的提高該電池的容量和倍率性能,本發(fā)明選取碳納米管作為導電劑加入正電極漿料中,其它材料也選取較好的鋰離子電池材料進行可穿戴電池的制作。
[0071]配料:各組分的重量百分比如下:
[0072]正電極:鈷酸鋰(97.95%),碳納米管(I% ),PVDF(I% ),草酸(0.05% );
[0073]負電極:人造石墨(95.98% ),SP(1% )、PVDF(3% ),草酸(0.02% );
[0074]分別加入濃度為95% -105%的溶劑NMP,采用雙行星真空攪拌機,正、負電極分開在兩臺雙行星攪拌機經(jīng)過充分攪拌和分散及降溫后,調節(jié)粘度使正、負電極漿料的粘度在25-30度環(huán)境下達到1000-3000cp之間;正、負電極漿料均使用150目篩網(wǎng)進行過濾待用;
[0075]涂布:
[0076]正電極選取15 μπι厚鋁箔;負電極選取10 μπι厚銅箔。采用間歇式自動涂布機、擠壓涂布的方式對正負電極漿料進行涂布。在涂布過程中使大卷電極在橫向位置每隔15_出現(xiàn)一個沒有涂覆活性物質或涂覆少量活性物質的3mm間隙;在涂布機的刮刀和涂布棍相連的位置上每隔15_安裝一個寬度為3_的橡膠材質的卡環(huán),這樣在涂布的過程中大卷的縱向上每隔15mm會出現(xiàn)一個沒有涂覆活性物質或涂覆少量活性物質的3mm的間隙。涂布面密度設置為32mg/cm2,烘烤溫度為90°C,調節(jié)涂布速度至電極從烘箱出來即為干燥。極片烘干后采用液壓碾壓機碾壓正電極至設計厚度90-93 μm,碾壓負電極至120-123 μπι。
[0077]涂布效果如圖2所示;
[0078]制片:
[0079]正電極的尺寸為100mm(長)*92mm(寬);
[0080]負電極的尺寸為IlOOmm(長)*93mm(寬);
[0081]制片時使正負電極間隙對齊,且保證負電極的每個間隙均落于正電極間隙中間。在電極的兩端清洗出4*4_的區(qū)域,在該區(qū)域上焊接可以引出電流的極耳,極耳為5mm*0.08mm的正電極銷極耳和負電極镲極耳;
[0082]裝配:
[0083]采用基膜為單層聚烯烴上均勻涂布陶瓷三氧化二鋁和膠PVDF的隔膜,隔膜厚度為 18 μ m,長 2200mm* 寬 95mm ;
[0084]外包裝為210mm*150mm*86 μπι的進口鋁塑膜;
[0085]負電極居于隔膜正中間,正電極居于負電極正中間,隔膜隔開正、負電極,采用對插式卷繞機進行卷繞;卷繞后的卷芯用高溫膠紙收尾粘貼成型,卷芯的正、負電極耳對齊。用裁好的鋁塑膜包覆該卷芯,然后用頂側封機進行頂側邊封邊,保留一個側邊不封口。
[0086]對封好的電芯在70°C的溫度下進行抽真空烘烤16h,然后于手套箱中注入12gLiPF6電解液,熱封保留的側邊后在室溫下靜置陳化20h。
[0087]預充分容
[0088]對陳化后的電芯進行預充分容后既得到柔性可彎曲的可穿戴電池。
[0089]傳統(tǒng)工藝制作的該尺寸及形狀的電池,不可彎折;
[0090]本發(fā)明制作的該尺寸及形狀的電池,可最大彎折至90°C。
[0091]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種電極,包括導電基材,其特征在于:所述導電基材上涂覆有活性材料層,所述活性材料層為間斷設置的圖案塊或連續(xù)設置的網(wǎng)、格狀結構,所述連續(xù)設置的網(wǎng)、格狀結構中網(wǎng)、格內(nèi)的活性材料層的厚度大于相鄰兩網(wǎng)、格間的連接處的厚度。
2.根據(jù)權利要求1所述的電極,其特征在于:所述連續(xù)設置的網(wǎng)、格內(nèi)的活性材料層的厚度為?ο μ m-10mm,所述相鄰兩網(wǎng)、格間的連接處的厚度為大于O小于等于5mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的電極,其特征在于:所述圖案塊的間斷處的寬度或相鄰網(wǎng)、格間的連接處的寬度為lmm-20mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的電極,其特征在于:所述導電基材的厚度為5ym-5mmo
5.根據(jù)權利要求1所述的電極,其特征在于:所述導電基材為含有金屬銅、鈦、鋁、鎳或銀中的一種或多種的導電膜材。
6.根據(jù)權利要求1所述的電極,其特征在于:所述活性材料層為氟化碳、含鋰復合氧化物、金屬硫化物、有機硫化合物、石墨以及金屬鋅、鎳、錳及其氧化物、復合物中的一種或幾種組成的活性層。
7.根據(jù)權利要求1所述的電極,其特征在于:所述活性層采用擠壓、噴涂、微凹、沉積或印刷中的一種制備。
8.包含如權利要求1-7任一項所述的電極的蓄電裝置。
9.一種蓄電裝置的制備方法,其特征在于:包括如下步驟: S1、配料; s2、涂布: s21.正、負電極選取5 μ m-5mm厚的導電基材; s22.在正、負電極導電基材上涂覆活性材料層,根據(jù)需要將活性材料層涂覆成間斷設置的圖案塊或連續(xù)設置的網(wǎng)、格狀結構;s3、制片: s31.將正、負電極沒有涂覆活性物質的圖案塊之間的間隙或涂覆少量活性物質的相鄰兩網(wǎng)、格間的連接處對齊,且負電極沒有涂覆活性物質的圖案塊之間的間隙或涂覆少量活性物質的相鄰兩網(wǎng)、格間的連接處中線與正電極沒有涂覆活性物質的圖案塊之間的間隙或涂覆少量活性物質的相鄰兩網(wǎng)、格間的連接處中線對齊。根據(jù)不同電池,負電極沒有涂覆活性物質的圖案塊之間的間隙的寬度或涂覆少量活性物質的相鄰兩網(wǎng)、格間的連接處的寬度比正電極沒有涂覆活性物質的圖案塊之間的間隙的寬度或涂覆少量活性物質的相鄰兩網(wǎng)、格間的連接處的寬度窄至少0.5mm或寬度一樣; s32.在正、負電極的兩端分別清洗出一定的區(qū)域,在該區(qū)域上焊接可以引出電流的極耳; s4裝配: s41.負電極居于隔膜正中間,正電極居于負電極正中間,隔膜隔開正、負電極,采用卷繞機進行卷繞或疊片;卷繞或疊片后的卷芯用耐腐蝕耐高溫的終止膠紙收尾粘貼成型,卷芯的正、負電極極耳對齊; s42.用裁好的鋁塑膜包覆步驟s41完成的卷芯,然后用頂側封機進行頂側邊封邊,保留一個側邊不封口。 S43.在70°C的溫度下對步驟s42完成的卷芯進行抽真空烘烤12_16h,然后于手套箱中進行注入電解液,側封步驟s42保留的邊后在室溫下靜置陳化8-24h。
10.根據(jù)權利要求9所述的蓄電裝置的制備方法,其特征在于:所述步驟s2涂布完的正、負電極的厚度為15ym-15mm0
【專利摘要】本發(fā)明提供的電極、包含該電極的蓄電裝置及蓄電裝置制備方法,電極包括導電基材,導電基材上涂覆有活性材料層,活性材料層為間斷設置的圖案塊或連續(xù)設置的網(wǎng)、格狀結構,連續(xù)設置的網(wǎng)、格狀結構中網(wǎng)、格內(nèi)的活性材料層的厚度大于相鄰兩網(wǎng)、格間的連接處的厚度。本發(fā)明電極根據(jù)電池形狀的不同在導電基材上通過涂覆間斷設置的圖案化的活性材料層或連續(xù)設置的網(wǎng)、格狀活性材料層,來達到增加電極柔性的目的;上述電極可以做成帶狀、鏈狀或塊狀等。電池并非為多只單體串并聯(lián),而是一只電池,這樣制造成本低、安全性好,不用添加額外的控制管理電路;電池厚度可以做到0.5-50mm,相對使用容量大,內(nèi)阻小,脈沖性能好,可拓寬實際的應用范圍。
【IPC分類】H01M4-04, H01M4-13, H01M10-05
【公開號】CN104795532
【申請?zhí)枴緾N201510209623
【發(fā)明人】劉強
【申請人】劉強
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月27日