一种柔性电池负极锌箔和柔性电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池领域，尤其是一种柔性电池负极锌箔和柔性电池。


背景技术：

2.目前，柔性电子器件迅速发展，吸引了众多公司的目光。相比传统的电子器件，柔性电子器件具有柔软、可变形、质轻、便携、可大面积应用等特性。
3.如授权公告号为cn 203746968 u的中国专利公布的一种薄型储能装置，其包括由第一基材层和第二基材层经过环形封边形成的软壳体，在所述软壳体内依次叠放设置有正极集电极、正极材料层、隔膜和负极锌箔，所述正极集电极与所述第一基材层面对面贴合在一起，所述负极锌箔与所述第二基材层面对面贴合在一起。并且，现有的薄型储能装置（也称“柔性电池”）还设有由所述软壳体内部内向外引出的正极极耳和负极极耳，所述正极极耳的内端与所述正极材料层电连接，所述负极极耳的内端与所述负极材料层电连接。
4.现有的负极锌箔通常为一锌片，所述锌片的两面都是光滑的平面。在柔性电池使用过程中，电池内部发生电化学反应，所述负极锌箔会发生电化学反应从而被消耗掉。由于负极锌箔上越靠近负极极耳的位置处，电流密度就越大，发生电化学反应的速度就越快、也越容易被消耗掉而出现“反应坑”，随着电化学反应的不断进行，反应坑会逐渐变大、变多，直至贯穿所述负极锌箔导致负极锌箔断裂，此时，被“反应坑”隔断开的、且无法与负极极耳连接的负极锌箔片段难以继续发生化学反应，造成了电池断路和放电效率降低。


技术实现要素：

5.本实用新型目的之一在于提供一种柔性电池负极锌箔，能够降低电池放电后期负极锌箔断裂风险和提高负极使用效率。
6.一种柔性电池负极锌箔，所述负极锌箔的其中一面上设有至少一条凸条，每条所述凸条均由所述负极锌箔的背离所述凸条的一面向下凹陷而形成，每条所述凸条与所述负极锌箔的外轮廓线之间最多存在一处交叉。
7.本实用新型的每条所述凸条均由所述负极锌箔的背离所述凸条的一面向下凹陷而形成，不会减少所述负极锌箔的用量，也易于加工；并且，本实用新型通过在所述负极锌箔的其中一面上设有至少一条凸条，且每条所述凸条均由所述负极锌箔的背离所述凸条的一面向下凹陷而形成，在组装电池时将所述负极锌箔的设有凸条的一面朝向所述正极材料层，利用尖端放电的原理，所述负极锌箔上的所述凸条位置处与所述正极材料层之间发生化学反应的速度最快，引导所述负极锌箔上的所述凸条位置处最先被反应消耗掉，为所述负极锌箔上其他位置（包括远离所述负极极耳的位置处）发生化学反应争取更多的反应时间，同时，每条所述凸条与所述负极锌箔的外轮廓线之间最多存在一处交叉，既便所述凸条位置处被反应消耗掉而形成“反应坑”，也不会导致所述负极锌箔被“反应坑”一分为二和不与负极极耳连接的负极锌箔片段的废弃，减少负极锌箔的浪费。
8.优选的，每条所述凸条均位于所述负极锌箔的外轮廓线的内侧且不与所述负极锌
箔的外轮廓线交叉。
9.优选的，当所述凸条的数量≥2条时，所有的所述凸条之间彼此不相交，所述凸条位置处形成“反应坑”，“反应坑”之间彼此分开，也不会造成所述负极锌箔的断裂，从而使得所述负极锌箔能够得以充分利用，避免浪费。进一步的，所有的所述凸条之间彼此平行设置，方便加工。在具体实施过程中，所述所有凸条均匀分布。
10.优选的，所述凸条呈直线型或波浪线型。
11.优选的，所述凸条的横截面呈圆弧形，避免刺破隔膜。在具体实施过程中，所述凸条的凸起高度为0.005～0.03mm，优选0.005～0.01 mm。
12.本实用新型的另一目的在于提供一种柔性电池，包括依次层叠设置的上述的负极锌箔、隔膜和正极材料层，所述负极锌箔的设有凸条的一面朝向所述隔膜设置。
13.本实用新型的柔性电池能够降低电池放电后期负极断裂风险和提高负极使用效率。
14.优选的，所述负极锌箔的任一侧向外引出一负极极耳，所述负极极耳与所述负极锌箔电连接，每条所述凸条与所述负极锌箔的引出所述负极极耳的位置之间的最短距离≥所述负极锌箔在平行于所述最短距离的方向上的长度的1/3。进一步的，所述负极极耳呈条带状，当所述凸条的数量≥2条，且所有的所述凸条之间彼此平行设置时，所述负极极耳的长度方向与所述凸条的长度方向相平行。
附图说明
15.图1为实施例1的柔性电池负极锌箔的结构图；
16.图2为沿图1中a-a线的剖视结构图；
17.图3为图2中b部分的放大图；
18.图4为实施例1的柔性电池的内部结构示意图；
19.图5为实施例2的柔性电池负极锌箔的结构图。
具体实施方式
20.结合附图具体说明本实用新型的较佳实施方式：
21.实施例1
22.结合图1和图2，一种柔性电池负极锌箔，所述负极锌箔10的其中一面上设有至少一条凸条12，每条所述凸条12均由所述负极锌箔10的背离所述凸条12的一面向下凹陷而形成，每条所述凸条12均位于所述负极锌箔10的外轮廓线13之内且不与所述负极锌箔的外轮廓线13交叉。
23.如图4所示，采用实施例1的柔性电池负极锌箔组装的柔性电池，包括依次层叠设置的实施例1的所述负极锌箔10、隔膜20和正极材料层30，所述负极锌箔10的设有凸条12的一面朝向所述隔膜20设置。
24.实施例2
25.如图5所示，一种柔性电池负极锌箔，与实施例1的柔性电池负极锌箔的不同之处仅在于：所述凸条12与所述负极锌箔10的外轮廓线13之间存在一处交叉。
26.采用实施例2的柔性电池负极锌箔组装的柔性电池，包括依次层叠设置的实施例2
的所述负极锌箔10、隔膜20和正极材料层30，所述负极锌箔10的设有凸条12的一面朝向所述隔膜20设置。鉴于实施例5的柔性电池与实施例4的柔性电池的唯一不同在于：所述负极锌箔10的结构不同，因此，实施例5的柔性电池未提供图示。
27.实施例1和实施例2的柔性电池负极锌箔和柔性电池具有如下优点：本实用新型的每条所述凸条12均由所述负极锌箔10的背离所述凸条12的一面向下凹陷而形成，例如：所述凸条12可通过压纹的方式形成，不会减少所述负极锌箔10的用量，也易于加工；并且，所述负极锌箔10上的所述凸条12位置处发生化学反应的速度最快，引导所述负极锌箔上的所述凸条12位置处最先被反应消耗掉，为所述负极锌箔上非凸条位置处（包括远离所述负极极耳80的位置处）发生化学反应争取更多的反应时间，同时，既便所述凸条12位置处形成“反应坑”，也不会导致所述负极锌箔10被反应坑一分为二和不与负极极耳80连接的负极锌箔10片段的废弃，减少负极锌箔10的浪费。
28.在具体实施过程中，如图4所示，所述柔性电池的负极锌箔10的背离所述隔膜20一面可以设置与所述负极锌箔10相贴合的负极集电极40，所述负极集电极40的任一侧边缘向外延伸形成所述负极极耳80，所述负极极耳80的外端延伸至所述负极锌箔10外，使得所述负极极耳80由所述负极锌箔10的任一侧向外引出。同时，所述柔性电池的正极材料层30的背离所述隔膜20一面也会设置与所述正极材料层30相贴合的正极集电极50，所述正极集电极50的任一侧边缘向外延伸形成所述正极极耳90，所述正极极耳90的外端延伸至所述正极材料层30外，所述负极集电极40和所述正极集电极50外均设置有封装层60，所述封装层60通过胶合层70进行周向封边从而将所述负极集电极40、所述负极锌箔10、所述隔膜20、所述正极材料层30和所述正极集电极50一起封装在电池内部。
29.实施例1和实施例2的柔性电池负极锌箔和柔性电池均可做如下改进：
30.（1）如图1和图5所示，当所述凸条12的数量≥2条时，所有的所述凸条12之间彼此不相交，所述凸条12位置处形成“反应坑”，“反应坑”之间彼此分开，也不会造成所述负极锌箔10的断裂，从而使得所述负极锌箔10能够得以充分利用，避免浪费。当然，所述凸条的数量也可以是1条。进一步的，如图1和图5所示，所有的所述凸条12之间彼此平行设置，方便加工。在具体实施过程中，如图1和图5所示，所述所有凸条12均匀分布。当然，每条所述凸条均可随意分布。
31.（2）如图1和图5所示，所述凸条12呈直线型或波浪线型。
32.（3）结合图2和图3所示，所述凸条12的横截面呈圆弧形，避免刺破隔膜。当然，所述凸条12的横截面也可以是三角形、梯形等任意形状。在具体实施过程中，所述凸条12的凸起高度h为0.005～0.03mm，优选0.005～0.01mm。
33.另，实施例1和实施例2的柔性电池还可做如下改进：如图1和图5所示，所述负极锌箔10的任一侧向外引出一负极极耳80，所述负极极耳80与所述负极锌箔10电连接，每条所述凸条12与所述负极锌箔10的引出所述负极极耳80位置之间的最短距离l≥所述负极锌箔10在平行于所述最短距离l的方向上的长度l’的1/3。进一步的，所述负极极耳80呈条带状，当所述凸条12的数量≥2条，且所有的所述凸条12之间彼此平行设置时，所述负极极耳80的长度方向与所述凸条12的长度方向相平行。