隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種電子產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，幾乎在日常生活中不可或缺。鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)，環(huán)境友好和可再生等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。

用于可穿戴電子設(shè)備的電池要一定的柔性，以便配合可穿戴設(shè)備的形狀并且在使用可穿戴設(shè)備時(shí)適應(yīng)形狀和體積變化。具有液體電解質(zhì)的常規(guī)電池不具有足夠的柔性來(lái)滿足可穿戴設(shè)備的要求，具有凝膠或固體電解質(zhì)的電池受能量密度低且離子遷移率差之苦。

因此，人們希望具有高柔性且同時(shí)保持高能量密度和功率密度的電池，以適應(yīng)便攜式和可穿戴電子設(shè)備的要。

為了滿足這樣的需求，寧德新能源在18年八月六日申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“用于可穿戴設(shè)備的柔性電池”的發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?01810885472.8），申請(qǐng)人為寧德新能源科技有限公司。

根據(jù)目前公開(kāi)的專利資料，讓我們一起看看這項(xiàng)柔性電池技術(shù)吧。

如上圖所示為用于制造柔性電池的第一電極、分割件和第二電極的示意圖，其中包括電池的第一電極100、隔離膜118和第二電極110。第一電極包括多個(gè)區(qū)段，包括第一涂覆區(qū)段105和第二涂覆區(qū)段109，這兩個(gè)涂覆區(qū)段通過(guò)在第一和第二區(qū)段之間的未涂覆區(qū)段106互連。

第一涂覆區(qū)段、未涂覆區(qū)段和第二涂覆區(qū)段沿X方向順序設(shè)置，這三者也可以通過(guò)在第一集電器104的表面上涂覆第一活性材料122而形成。未涂覆區(qū)段對(duì)應(yīng)于第一集電器的未涂覆部分，第一電極還包括極耳107，極耳附接至未涂覆區(qū)段。

如上圖所示為柔性電池的橫截面示意圖，可以看到，電池140包括通過(guò)連接件126互連的第一電池單元102和第二電池單元103。連接件126沿X方向設(shè)置在第一電池單元和第二電池單元之間，并且電聯(lián)接在第一電池單元和第二電池單元之間。

關(guān)于第一電池單元和第二電池單元中的每一個(gè)而言，電解質(zhì)設(shè)置在兩個(gè)電極之間，封裝膜130用于密封和封裝電池。在Y方向可以通過(guò)順序堆疊第一電極100、分隔件118和第二電極110的方式來(lái)形成電池140。

第一電池單元包括：第一電極的第一區(qū)段105、第二電極的第一區(qū)段115、分隔件的一部分以及設(shè)置在第一和第二電極之間的電解質(zhì)。

第二電池單元包括：第一電極的第二區(qū)段109、第二電極的第二區(qū)段119、分隔件的一部分以及設(shè)置在第一和第二電極之間的電解質(zhì)。

下面我們?cè)賮?lái)看看該柔性電池的立體示意圖。

如圖所示，連接件126沿著X方向的長(zhǎng)度第一電池單元和第二電池單元之間的距離長(zhǎng)，當(dāng)電池變形時(shí)，例如彎折、拉伸或稍微旋轉(zhuǎn)時(shí)，連接件的折疊結(jié)構(gòu)可以相應(yīng)地彎折、拉伸或扭曲以適應(yīng)形狀和體積變化，而不會(huì)給電池的材料帶來(lái)機(jī)械或電氣故障或塑性變形。

接下來(lái)看看這種柔性電池應(yīng)用在具體的穿戴式設(shè)備上是如何的吧。

可以看到，彎曲電池通過(guò)如上圖所示的模鍛工藝(例如金屬?zèng)_壓)形成，通常使用一個(gè)或多個(gè)模具來(lái)成形電池，電池140可以在彎折過(guò)程期間被加熱至某一溫度，封裝電池放置在凹形模具152和凸形模具150之間，并且施加預(yù)定壓力或力以彎折電池使其具有一定的曲率。

而當(dāng)該電池應(yīng)用在具體的穿戴設(shè)備中時(shí)，例如智能手環(huán)等，則如上圖所示，多個(gè)柔性電池640分布在可穿戴設(shè)備630的多個(gè)彎曲部分632處，這樣就達(dá)到了將柔性電池的完美應(yīng)用。

以上就是寧德新能源發(fā)明的柔性電池，通過(guò)使用中間的柔性連接件來(lái)連結(jié)常規(guī)電池單元而形成，柔性連接件可以具有折疊結(jié)構(gòu)，可彎折成一定曲率以配合在使用可穿戴設(shè)備時(shí)的形狀變化。這種柔性電池具有多種優(yōu)勢(shì)，并且可以在多次循環(huán)后仍然以較好的能量密度、可靠性和安全性為各種可穿戴設(shè)備供電！