本發(fā)明涉及電池技術(shù)，具體涉及一種柔性電池及柔性電池組。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子設(shè)備正趨向于輕薄小巧、智能化方向發(fā)展。柔性器件正逐漸成為輕薄小巧、智能化方向的新興力量，如柔性屏幕、柔性手機(jī)、柔性腕表等等。柔性器件的實(shí)現(xiàn)，非常關(guān)鍵的部件是電池的柔性化?，F(xiàn)有技術(shù)中，如何實(shí)現(xiàn)電池的柔性化，目前尚無有效解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種柔性電池及柔性電池組，能夠?qū)崿F(xiàn)電池的柔性化。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種柔性電池，所述柔性電池包括：導(dǎo)電層、離子傳導(dǎo)層和正極材料層；所述導(dǎo)電層包括第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層；其中，

所述正極材料層覆蓋在所述第一導(dǎo)電層的第一表面；所述離子傳導(dǎo)層覆蓋在所述正極材料層的第一表面；所述第二導(dǎo)電層覆蓋在所述離子傳導(dǎo)層的第一表面；

其中，所述導(dǎo)電層、所述離子傳導(dǎo)層和所述正極材料層的厚度分別不超過第一閾值、第二閾值和第三閾值，使得所述柔性電池具有柔性。

較佳地，所述導(dǎo)電層的材料為金屬材料。

較佳地，所述離子傳導(dǎo)層的材料包括含鋰金屬氧化物；所述含鋰金屬氧化物包括：LiPO_xN_y；其中，x和y均為正數(shù)。

較佳地，所述正極材料層的材料包括金屬的含氧鋰鹽；所述金屬的含氧鋰 鹽包括以下物質(zhì)的其中之一：鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物、錳鎳鈷復(fù)合氧化物、鋰釩氧化物、鋰鐵氧化物。

較佳地，所述柔性電池還包括引線區(qū)，所述引線包括第一引線區(qū)和第二引線區(qū)；所述第一引線區(qū)與所述第一導(dǎo)電層的第二表面接觸；所述第二引線區(qū)與所述第二導(dǎo)電層的第一表面接觸。

較佳地，所述引線區(qū)的材料為金屬材料。

本發(fā)明又提供了一種柔性電池組，所述柔性電池組包括至少兩個(gè)柔性電池；所述至少兩個(gè)柔性電池疊加使得相鄰兩個(gè)柔性電池中，第一柔性電池的第一表面和第二柔性電池的第二表面相鄰；所述至少兩個(gè)柔性電池串聯(lián)連接；

其中，所述柔性電池包括：導(dǎo)電層、離子傳導(dǎo)層和正極材料層；所述導(dǎo)電層包括第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層；其中，

所述正極材料層覆蓋在所述第一導(dǎo)電層的第一表面；所述離子傳導(dǎo)層覆蓋在所述正極材料層的第一表面；所述第二導(dǎo)電層覆蓋在所述離子傳導(dǎo)層的第一表面；

其中，所述導(dǎo)電層、所述離子傳導(dǎo)層和所述正極材料層的厚度分別不超過第一閾值、第二閾值和第三閾值，使得所述柔性電池具有柔性。

較佳地，所述離子傳導(dǎo)層的材料包括含鋰金屬氧化物；所述含鋰金屬氧化物包括：LiPO_xN_y；其中，x和y均為正數(shù)。

較佳地，所述正極材料層的材料包括金屬的含氧鋰鹽；所述金屬的含氧鋰鹽包括以下物質(zhì)的其中之一：鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物、錳鎳鈷復(fù)合氧化物、鋰釩氧化物、鋰鐵氧化物。。

較佳地，所述柔性電池還包括引線區(qū)，所述引線區(qū)包括第一引線區(qū)和第二銀引線區(qū)；所述第一引線區(qū)與所述第一導(dǎo)電層的第二表面接觸；所述第二引線區(qū)與所述第二導(dǎo)電層的第一表面接觸。

本發(fā)明實(shí)施例提供的柔性電池及柔性電池組，所述柔性電池包括：導(dǎo)電層、離子傳導(dǎo)層和正極材料層；所述導(dǎo)電層包括第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層；其中，所述正極材料層覆蓋在所述第一導(dǎo)電層的第一表面；所述離子傳導(dǎo)層覆蓋在所 述正極材料層的第一表面；所述第二導(dǎo)電層覆蓋在所述離子傳導(dǎo)層的第一表面；其中，所述導(dǎo)電層、所述離子傳導(dǎo)層和所述正極材料層的厚度分別不超過第一閾值、第二閾值和第三閾值，使得所述柔性電池具有柔性。如此，采用本發(fā)明實(shí)施例的柔性電池的技術(shù)方案，通過柔性電池中的每一材料層的厚度均不超過對(duì)應(yīng)閾值，從而使得柔性電池的總厚度滿足其具有柔性特性，實(shí)現(xiàn)了電池的柔性化。另一方面，采用本發(fā)明實(shí)施例的柔性電池組的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)不同輸出電壓的輸出，從而實(shí)現(xiàn)了為不同工作電壓的設(shè)備供電。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的柔性電池的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的柔性電池的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三的柔性電池組的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種柔性電池。圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的柔性電池的組成結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，所述柔性電池包括：導(dǎo)電層11、離子傳導(dǎo)層13和正極材料層12；所述導(dǎo)電層11包括第一導(dǎo)電層111和第二導(dǎo)電層112；其中，

所述正極材料層12覆蓋在所述第一導(dǎo)電層111的第一表面；所述離子傳導(dǎo)層13覆蓋在所述正極材料層12的第一表面；所述第二導(dǎo)電層112覆蓋在所述離子傳導(dǎo)層13的第一表面；其中，所述導(dǎo)電層11、所述離子傳導(dǎo)層13和所述正極材料層12的厚度分別不超過第一閾值、第二閾值和第三閾值，使得所述柔性電池具有柔性。

本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層11包括第一導(dǎo)電層111和第二導(dǎo)電層112；所述導(dǎo)電層11用于匯集電流，以便形成較大的電流對(duì)外輸出；基于此，所述導(dǎo)電層11所包括的第一導(dǎo)電層111和第二導(dǎo)電層112分別設(shè)置于所述柔性電池的外側(cè)； 當(dāng)柔性電池如圖1所示放置時(shí)，所述第一導(dǎo)電層111和所述第二導(dǎo)電層112分別設(shè)置于所述柔性電池的最頂端和最底端。具體的，所述導(dǎo)電層11的材料為金屬材料。由于所述導(dǎo)電層11的功能用于匯集電流以便形成較大的電流對(duì)外輸出，則所述導(dǎo)電層11所采用的金屬材料的電阻率較小，以避免帶來不必要的能量損耗。優(yōu)選地，所述導(dǎo)電層11采用的金屬材料的電阻率不大于常溫下鋁金屬的電阻率，也即所述導(dǎo)電層11采用的金屬材料包括：金、銅、鋁等，不限于上述金屬材料。

本實(shí)施例中，所述離子傳導(dǎo)層13中包括固體電解質(zhì)；所述固體電解質(zhì)中包括導(dǎo)電離子和非導(dǎo)電離子；所述離子傳導(dǎo)層13中的非導(dǎo)電離子形成剛性骨架，內(nèi)部存在多于導(dǎo)電離子數(shù)的可占據(jù)位置，這些位置互相連通，形成一維隧道型、二維平面型或三維傳導(dǎo)型的離子擴(kuò)散通道，導(dǎo)電離子可以在離子擴(kuò)散通道中自由移動(dòng)。具體的，所述固體電解質(zhì)包括含鋰金屬氧化物；所述含鋰金屬氧化物包括：LiPO_xN_y；其中，x和y均為正數(shù)；可以理解為平均每分子中含有1個(gè)鋰(Li)、一個(gè)磷(P)、x個(gè)氧(O)和y個(gè)氮(N)。優(yōu)選地，所述含鋰金屬氧化物為含氮磷酸鋰(LiPON)。當(dāng)然，所述離子傳導(dǎo)層13中的固體電解質(zhì)不限于LiPO_xN_y表征的物質(zhì)，還可以是硫化物類固體電解質(zhì)中的一種，如Li_aGeP_bS_c；其中，a、b和c均為正數(shù)。所述Li_aGeP_bS_c如Li₁₀GeP₂S₁₂。

本實(shí)施例中，所述正極材料層12包括正極材料；所述正極材料具體為金屬的含氧鋰鹽。充電時(shí)，鋰離子從所述正極材料的晶格中脫出，經(jīng)過固體電解質(zhì)后插入到負(fù)極材料的晶格中，使得負(fù)極富鋰，正極貧鋰；放電時(shí)鋰離子從負(fù)極材料的晶格中脫出，經(jīng)過固體電解質(zhì)后插入到正極材料的晶格中，使得正極富鋰，負(fù)極貧鋰。這樣正負(fù)極材料在插入及脫出鋰離子時(shí)相對(duì)于金屬鋰的電位的差值形成了本實(shí)施例的柔性電池的工作電壓。

具體的，所述金屬的含氧鋰鹽包括以下物質(zhì)的其中之一：鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物、錳鎳鈷復(fù)合氧化物、鋰釩氧化物、鋰鐵氧化物。其中，所述鋰鈷氧化物具體可以為鈷酸鋰(LiCoO₂)。所述鋰鎳氧化物具體可以為鎳酸鋰(LiNiO₂)。所述鋰錳氧化物具體可以為L(zhǎng)iMn_xO_y；其中，x和y均為正數(shù)； 所述LiMn_xO_y具體可以為L(zhǎng)iMnO₂和/或LiMn₂O₄。所述錳鎳鈷復(fù)合氧化物具體可結(jié)合LiCoO₂、LiNiO₂、LiMnO₂三種層狀材料。所述鋰釩氧化物可以為L(zhǎng)iV_xO_y；其中，x和y均為正數(shù)；所述LiV_xO_y具體可以為L(zhǎng)iVO₂、Li_aV₂O₄、Li_bV₃O₈和LiV₂O₄、LiV NiO₄、LiV CoO₄等等；其中，a和b均為正數(shù)。所述鋰鐵氧化物可以為L(zhǎng)iFeO₂、LiFePO₄等等。

本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層11的厚度不超過第一閾值；所述離子傳導(dǎo)層13的厚度不超過第二閾值；所述正極材料層12的厚度不超過第三閾值；其中，所述第一閾值、所述第二閾值和所述第三閾值的總和不超過5毫米，使得所述柔性電池具有柔性特征，也即具有彎折特性。具體的，所述第一導(dǎo)電層111和所述第二導(dǎo)電層112的厚度可以為5微米(μm)；所述第一導(dǎo)電層111和所述第二導(dǎo)電層112的厚度可上浮100微米，也即所述第一導(dǎo)電層111和所述第二導(dǎo)電層112的厚度范圍在5微米至105微米范圍內(nèi)。所述正極材料層12的厚度可以為5微米；所述正極材料層12的厚度可上浮100微米，也即所述正極材料層12的厚度范圍在5微米至105微米范圍內(nèi)。所述離子傳導(dǎo)層13的厚度可以為2微米，所述離子傳導(dǎo)層13的厚度可上浮100微米，也即所述正極材料層12的厚度范圍在2微米至102微米范圍內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述正極材料層12覆蓋在所述第一導(dǎo)電層111的第一表面；所述離子傳導(dǎo)層13覆蓋在所述正極材料層12的第一表面；所述第二導(dǎo)電層112覆蓋在所述離子傳導(dǎo)層13的第一表面；可以理解為，所述第二導(dǎo)電層112、所述離子傳導(dǎo)層13、所述正極材料層12與所述第一導(dǎo)電層111鋪層疊加形成本實(shí)施例所述的柔性電池。所述柔性電池中的第二導(dǎo)電層112、離子傳導(dǎo)層13、正極材料層12和第一導(dǎo)電層111可采用第一處理工藝鋪層疊加制成。所述第一處理工藝可以是微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)的薄膜制備工藝；所述MEMS的薄膜制備工藝具體可以包括：真空薄膜制備工藝、熱氧化制備工藝、水溶液薄膜淀積工藝或物理淀積工藝；其中，所述真空薄膜制備工藝具體可以為物理汽相淀積(PVD，Physical Vapor Deposition)工藝和化學(xué)汽相淀積(CVD，Chemical Vapor Deposition)工藝。本 實(shí)施例中所述第一處理工藝可采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何處理工藝，本發(fā)明實(shí)施例中不做詳細(xì)說明。

采用本發(fā)明實(shí)施例的柔性電池的技術(shù)方案，通過柔性電池中的每一材料層的厚度均不超過對(duì)應(yīng)閾值，從而使得柔性電池的總厚度滿足其具有柔性特性，實(shí)現(xiàn)了電池的柔性化。

實(shí)施例二

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種柔性電池。圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的柔性電池的組成結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，所述柔性電池包括：導(dǎo)電層11、離子傳導(dǎo)層13和正極材料層12；所述導(dǎo)電層11包括第一導(dǎo)電層111和第二導(dǎo)電層112；其中，

所述正極材料層12覆蓋在所述第一導(dǎo)電層111的第一表面；所述離子傳導(dǎo)層13覆蓋在所述正極材料層12的第一表面；所述第二導(dǎo)電層112覆蓋在所述離子傳導(dǎo)層13的第一表面；其中，所述導(dǎo)電層11、所述離子傳導(dǎo)層13和所述正極材料層12的厚度分別不超過第一閾值、第二閾值和第三閾值，使得所述柔性電池具有柔性；

所述柔性電池還包括引線區(qū)，所述引線包括第一引線區(qū)141和第二引線區(qū)142；所述第一引線區(qū)141與所述第一導(dǎo)電層111的第二表面接觸；所述第二引線區(qū)142與所述第二導(dǎo)電層112的第一表面接觸。

本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層11包括第一導(dǎo)電層111和第二導(dǎo)電層112；所述導(dǎo)電層11用于匯集電流，以便形成較大的電流對(duì)外輸出；基于此，所述導(dǎo)電層11所包括的第一導(dǎo)電層111和第二導(dǎo)電層112分別設(shè)置于所述柔性電池的外側(cè)；當(dāng)柔性電池如圖1所示放置時(shí)，所述第一導(dǎo)電層111和所述第二導(dǎo)電層112分別設(shè)置于所述柔性電池的最頂端和最底端。具體的，所述導(dǎo)電層11的材料為金屬材料。由于所述導(dǎo)電層11的功能用于匯集電流以便形成較大的電流對(duì)外輸出，則所述導(dǎo)電層11所采用的金屬材料的電阻率較小，以避免帶來不必要的能量損耗。優(yōu)選地，所述導(dǎo)電層11采用的金屬材料的電阻率不大于常溫下鋁金屬的電阻率，也即所述導(dǎo)電層11采用的金屬材料包括：金、銅、鋁等，不限于上 述金屬材料。

基于上述第一導(dǎo)電層111和第二導(dǎo)電層112，本實(shí)施例中所述柔性電池還設(shè)置有引線區(qū)，便于將導(dǎo)電層11匯集的電流引出。進(jìn)一步地，所述第一引線區(qū)142和所述第二引線區(qū)142可分別通過導(dǎo)線與供電設(shè)備連接，即實(shí)現(xiàn)柔性電池為所述供電設(shè)備供電。

本實(shí)施例中，所述離子傳導(dǎo)層13中包括固體電解質(zhì)；所述固體電解質(zhì)中包括導(dǎo)電離子和非導(dǎo)電離子；所述離子傳導(dǎo)層13中的非導(dǎo)電離子形成剛性骨架，內(nèi)部存在多于導(dǎo)電離子數(shù)的可占據(jù)位置，這些位置互相連通，形成一維隧道型、二維平面型或三維傳導(dǎo)型的離子擴(kuò)散通道，導(dǎo)電離子可以在離子擴(kuò)散通道中自由移動(dòng)。具體的，所述固體電解質(zhì)包括含鋰金屬氧化物；所述含鋰金屬氧化物包括：LiPO_xN_y；其中，x和y均為正數(shù)；可以理解為平均每分子中含有1個(gè)鋰(Li)、一個(gè)磷(P)、x個(gè)氧(O)和y個(gè)氮(N)。優(yōu)選地，所述含鋰金屬氧化物為含氮磷酸鋰(LiPON)。當(dāng)然，所述離子傳導(dǎo)層13中的固體電解質(zhì)不限于LiPO_xN_y表征的物質(zhì)，還可以是硫化物類固體電解質(zhì)中的一種，如Li_aGeP_bS_c；其中，a、b和c均為正數(shù)。所述Li_aGeP_bS_c如Li₁₀GeP₂S₁₂。

本實(shí)施例中，所述正極材料層12包括正極材料；所述正極材料具體為金屬的含氧鋰鹽。充電時(shí)，鋰離子從所述正極材料的晶格中脫出，經(jīng)過固體電解質(zhì)后插入到負(fù)極材料的晶格中，使得負(fù)極富鋰，正極貧鋰；放電時(shí)鋰離子從負(fù)極材料的晶格中脫出，經(jīng)過固體電解質(zhì)后插入到正極材料的晶格中，使得正極富鋰，負(fù)極貧鋰。這樣正負(fù)極材料在插入及脫出鋰離子時(shí)相對(duì)于金屬鋰的電位的差值形成了本實(shí)施例的柔性電池的工作電壓。

具體的，所述金屬的含氧鋰鹽包括以下物質(zhì)的其中之一：鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物、錳鎳鈷復(fù)合氧化物、鋰釩氧化物、鋰鐵氧化物。其中，所述鋰鈷氧化物具體可以為鈷酸鋰(LiCoO₂)。所述鋰鎳氧化物具體可以為鎳酸鋰(LiNiO₂)。所述鋰錳氧化物具體可以為L(zhǎng)iMn_xO_y；其中，x和y均為正數(shù)；所述LiMn_xO_y具體可以為L(zhǎng)iMnO₂和/或LiMn₂O₄。所述錳鎳鈷復(fù)合氧化物具體可結(jié)合LiCoO₂、LiNiO₂、LiMnO₂三種層狀材料。所述鋰釩氧化物可以為L(zhǎng)iV_xO_y； 其中，x和y均為正數(shù)；所述LiV_xO_y具體可以為L(zhǎng)iVO₂、Li_aV₂O₄、Li_bV₃O₈和LiV₂O₄、LiV NiO₄、LiV CoO₄等等；其中，a和b均為正數(shù)。所述鋰鐵氧化物可以為L(zhǎng)iFeO₂、LiFePO₄等等。

本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層11的厚度不超過第一閾值；所述離子傳導(dǎo)層13的厚度不超過第二閾值；所述正極材料層12的厚度不超過第三閾值；其中，所述第一閾值、所述第二閾值和所述第三閾值的總和不超過5毫米，使得所述柔性電池具有柔性特征，也即具有彎折特性。具體的，所述第一導(dǎo)電層111和所述第二導(dǎo)電層112的厚度可以為5微米(μm)；所述第一導(dǎo)電層111和所述第二導(dǎo)電層112的厚度可上浮100微米，也即所述第一導(dǎo)電層111和所述第二導(dǎo)電層112的厚度范圍在5微米至105微米范圍內(nèi)。所述正極材料層12的厚度可以為5微米；所述正極材料層12的厚度可上浮100微米，也即所述正極材料層12的厚度范圍在5微米至105微米范圍內(nèi)。所述離子傳導(dǎo)層13的厚度可以為2微米，所述離子傳導(dǎo)層13的厚度可上浮100微米，也即所述正極材料層12的厚度范圍在2微米至102微米范圍內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述正極材料層12覆蓋在所述第一導(dǎo)電層111的第一表面；所述離子傳導(dǎo)層13覆蓋在所述正極材料層12的第一表面；所述第二導(dǎo)電層112覆蓋在所述離子傳導(dǎo)層13的第一表面；可以理解為，所述第二導(dǎo)電層112、所述離子傳導(dǎo)層13、所述正極材料層12與所述第一導(dǎo)電層111鋪層疊加形成本實(shí)施例所述的柔性電池。所述柔性電池中的第二導(dǎo)電層112、離子傳導(dǎo)層13、正極材料層12和第一導(dǎo)電層111可采用第一處理工藝鋪層疊加制成。所述第一處理工藝可以是MEMS的薄膜制備工藝；所述MEMS的薄膜制備工藝具體可以包括：真空薄膜制備工藝、熱氧化制備工藝、水溶液薄膜淀積工藝或物理淀積工藝；其中，所述真空薄膜制備工藝具體可以為物理汽相淀積(PVD)工藝和化學(xué)汽相淀積(CVD)工藝。本實(shí)施例中所述第一處理工藝可采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何處理工藝，本發(fā)明實(shí)施例中不做詳細(xì)說明。

采用本發(fā)明實(shí)施例的柔性電池的技術(shù)方案，通過柔性電池中的每一材料層的厚度均不超過對(duì)應(yīng)閾值，從而使得柔性電池的總厚度滿足其具有柔性特性， 實(shí)現(xiàn)了電池的柔性化。

實(shí)施例三

基于實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的柔性電池，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種柔性電池組。圖3為本發(fā)明實(shí)施例三的柔性電池組的組成結(jié)構(gòu)示意圖；如圖3所示，所述柔性電池組包括至少兩個(gè)柔性電池10；所述至少兩個(gè)柔性電池10疊加使得相鄰兩個(gè)柔性電池中，第一柔性電池的第一表面和第二柔性電池的第二表面相鄰；所述至少兩個(gè)柔性電池10串聯(lián)連接；本實(shí)施例中，所述柔性電池組中的任一柔性電池可基于實(shí)施例一或?qū)嵤├兴镜娜嵝噪姵?；具體的，結(jié)合圖1或圖2所示，其中，所述柔性電池10包括：導(dǎo)電層11、離子傳導(dǎo)層13和正極材料層12；所述導(dǎo)電層11包括第一導(dǎo)電層111和第二導(dǎo)電層112；其中，

所述正極材料層12覆蓋在所述第一導(dǎo)電層111的第一表面；所述離子傳導(dǎo)層13覆蓋在所述正極材料層12的第一表面；所述第二導(dǎo)電層112覆蓋在所述離子傳導(dǎo)層13的第一表面；其中，所述導(dǎo)電層11、所述離子傳導(dǎo)層13和所述正極材料層12的厚度分別不超過第一閾值、第二閾值和第三閾值，使得所述柔性電池具有柔性；

所述柔性電池還包括引線區(qū)，所述引線包括第一引線區(qū)141和第二引線區(qū)142；所述第一引線區(qū)141與所述第一導(dǎo)電層111的第二表面接觸；所述第二引線區(qū)142與所述第二導(dǎo)電層112的第一表面接觸。

本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層11包括第一導(dǎo)電層111和第二導(dǎo)電層112；所述導(dǎo)電層11用于匯集電流，以便形成較大的電流對(duì)外輸出；基于此，所述導(dǎo)電層11所包括的第一導(dǎo)電層111和第二導(dǎo)電層112分別設(shè)置于所述柔性電池的外側(cè)；當(dāng)柔性電池如圖1所示放置時(shí)，所述第一導(dǎo)電層111和所述第二導(dǎo)電層112分別設(shè)置于所述柔性電池的最頂端和最底端。具體的，所述導(dǎo)電層11的材料為金屬材料。由于所述導(dǎo)電層11的功能用于匯集電流以便形成較大的電流對(duì)外輸出，則所述導(dǎo)電層11所采用的金屬材料的電阻率較小，以避免帶來不必要的能量損耗。優(yōu)選地，所述導(dǎo)電層11采用的金屬材料的電阻率不大于常溫下鋁金屬的電阻率，也即所述導(dǎo)電層11采用的金屬材料包括：金、銅、鋁等，不限于上 述金屬材料。

基于上述第一導(dǎo)電層111和第二導(dǎo)電層112，本實(shí)施例中所述柔性電池還設(shè)置有引線區(qū)，便于將導(dǎo)電層11匯集的電流引出。進(jìn)一步地，所述第一引線區(qū)142和所述第二引線區(qū)142可分別通過導(dǎo)線與供電設(shè)備連接，即實(shí)現(xiàn)柔性電池為所述供電設(shè)備供電。

本實(shí)施例所述的柔性電池組中的相鄰兩個(gè)柔性電池的引線區(qū)接觸，使得所述柔性電池組中的至少兩個(gè)柔性電池串聯(lián)連接。所述柔性電池組中任一柔性電池的引線區(qū)均與一根引線連接；相鄰兩個(gè)柔性電池中相接觸的兩個(gè)引線區(qū)可與一根引線連接。具體可如圖3所示，第一柔性電池的第一引線區(qū)與引線1連接，第二柔性電池的第二引線區(qū)與引線5連接，其余相鄰兩個(gè)柔性電池中相接觸的引線區(qū)分別與引線2、引線3和引線4連接。則本實(shí)施例所述的柔性電池組中，可通過任意兩根引線獲得不同的輸出電壓，從而可以為不同工作電壓的設(shè)備供電。

本實(shí)施例中，所述離子傳導(dǎo)層13中包括固體電解質(zhì)；所述固體電解質(zhì)中包括導(dǎo)電離子和非導(dǎo)電離子；所述離子傳導(dǎo)層13中的非導(dǎo)電離子形成剛性骨架，內(nèi)部存在多于導(dǎo)電離子數(shù)的可占據(jù)位置，這些位置互相連通，形成一維隧道型、二維平面型或三維傳導(dǎo)型的離子擴(kuò)散通道，導(dǎo)電離子可以在離子擴(kuò)散通道中自由移動(dòng)。具體的，所述固體電解質(zhì)包括含鋰金屬氧化物；所述含鋰金屬氧化物包括：LiPO_xN_y；其中，x和y均為正數(shù)；可以理解為平均每分子中含有1個(gè)鋰(Li)、一個(gè)磷(P)、x個(gè)氧(O)和y個(gè)氮(N)。優(yōu)選地，所述含鋰金屬氧化物為含氮磷酸鋰(LiPON)。當(dāng)然，所述離子傳導(dǎo)層13中的固體電解質(zhì)不限于LiPO_xN_y表征的物質(zhì)，還可以是硫化物類固體電解質(zhì)中的一種，如Li_aGeP_bS_c；其中，a、b和c均為正數(shù)。所述Li_aGeP_bS_c如Li₁₀GeP₂S₁₂。

本實(shí)施例中，所述正極材料層12包括正極材料；所述正極材料具體為金屬的含氧鋰鹽。充電時(shí)，鋰離子從所述正極材料的晶格中脫出，經(jīng)過固體電解質(zhì)后插入到負(fù)極材料的晶格中，使得負(fù)極富鋰，正極貧鋰；放電時(shí)鋰離子從負(fù)極材料的晶格中脫出，經(jīng)過固體電解質(zhì)后插入到正極材料的晶格中，使得正極富 鋰，負(fù)極貧鋰。這樣正負(fù)極材料在插入及脫出鋰離子時(shí)相對(duì)于金屬鋰的電位的差值形成了本實(shí)施例的柔性電池的工作電壓。

具體的，所述金屬的含氧鋰鹽包括以下物質(zhì)的其中之一：鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物、錳鎳鈷復(fù)合氧化物、鋰釩氧化物、鋰鐵氧化物。其中，所述鋰鈷氧化物具體可以為鈷酸鋰(LiCoO₂)。所述鋰鎳氧化物具體可以為鎳酸鋰(LiNiO₂)。所述鋰錳氧化物具體可以為L(zhǎng)iMn_xO_y；其中，x和y均為正數(shù)；所述LiMn_xO_y具體可以為L(zhǎng)iMnO₂和/或LiMn₂O₄。所述錳鎳鈷復(fù)合氧化物具體可結(jié)合LiCoO₂、LiNiO₂、LiMnO₂三種層狀材料。所述鋰釩氧化物可以為L(zhǎng)iV_xO_y；其中，x和y均為正數(shù)；所述LiV_xO_y具體可以為L(zhǎng)iVO₂、Li_aV₂O₄、Li_bV₃O₈和LiV₂O₄、LiV NiO₄、LiV CoO₄等等；其中，a和b均為正數(shù)。所述鋰鐵氧化物可以為L(zhǎng)iFeO₂、LiFePO₄等等。

本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層11的厚度不超過第一閾值；所述離子傳導(dǎo)層13的厚度不超過第二閾值；所述正極材料層12的厚度不超過第三閾值；其中，所述第一閾值、所述第二閾值和所述第三閾值的總和不超過5毫米，使得所述柔性電池具有柔性特征，也即具有彎折特性。具體的，所述第一導(dǎo)電層111和所述第二導(dǎo)電層112的厚度可以為5微米(μm)；所述第一導(dǎo)電層111和所述第二導(dǎo)電層112的厚度可上浮100微米，也即所述第一導(dǎo)電層111和所述第二導(dǎo)電層112的厚度范圍在5微米至105微米范圍內(nèi)。所述正極材料層12的厚度可以為5微米；所述正極材料層12的厚度可上浮100微米，也即所述正極材料層12的厚度范圍在5微米至105微米范圍內(nèi)。所述離子傳導(dǎo)層13的厚度可以為2微米，所述離子傳導(dǎo)層13的厚度可上浮100微米，也即所述正極材料層12的厚度范圍在2微米至102微米范圍內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述正極材料層12覆蓋在所述第一導(dǎo)電層111的第一表面；所述離子傳導(dǎo)層13覆蓋在所述正極材料層12的第一表面；所述第二導(dǎo)電層112覆蓋在所述離子傳導(dǎo)層13的第一表面；可以理解為，所述第二導(dǎo)電層112、所述離子傳導(dǎo)層13、所述正極材料層12與所述第一導(dǎo)電層111鋪層疊加形成本實(shí)施例所述的柔性電池。所述柔性電池中的第二導(dǎo)電層112、離子傳導(dǎo) 層13、正極材料層12和第一導(dǎo)電層111可采用第一處理工藝鋪層疊加制成。所述第一處理工藝可以是MEMS的薄膜制備工藝；所述MEMS的薄膜制備工藝具體可以包括：真空薄膜制備工藝、熱氧化制備工藝、水溶液薄膜淀積工藝或物理淀積工藝；其中，所述真空薄膜制備工藝具體可以為物理汽相淀積(PVD)工藝和化學(xué)汽相淀積(CVD)工藝。本實(shí)施例中所述第一處理工藝可采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何處理工藝，本發(fā)明實(shí)施例中不做詳細(xì)說明。

采用本發(fā)明實(shí)施例的柔性電池的技術(shù)方案，通過柔性電池中的每一材料層的厚度均不超過對(duì)應(yīng)閾值，從而使得柔性電池的總厚度滿足其具有柔性特性，實(shí)現(xiàn)了電池的柔性化。另一方面，采用本發(fā)明實(shí)施例的柔性電池組的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)不同輸出電壓的輸出，從而實(shí)現(xiàn)了為不同工作電壓的設(shè)備供電。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的設(shè)備可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的設(shè)備實(shí)施例僅僅是示意性的，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，如一些特征可以忽略。另外，所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過一些接口，設(shè)備或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性的、機(jī)械的或其它形式的。

上述作為分離部件說明的單元可以是、或也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元；可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。