本发明涉及柔性电池，具体涉及一种弯曲极芯、弯曲电池及其制备方法。
背景技术：
1、弯曲电池在特定领域如可穿戴设备如vr头显、ar头显、望远镜等有着重要作用，可提升电池单位体积能量密度，进而提升可穿戴设备的续航能力。以往制作弯曲软包装锂离子电池的过程一般是在封装、注液、化成获得常规的电池后，再将电池经滚压或者模压得到弧形的软包装锂离子电池；然而该种方式可能会造成电池的损伤，部分软包装锂离子电池存在外观大面积起皱和破损的问题。
2、授权专利号为cn106159119b-一种软包装锂离子电池及其制造方法的专利进一步改进了制造方法。其预先通过热压模具热压得到与拱形壳体相适配的极芯，以及通过冲壳模具制备得到拱形壳体；然后将极芯热封包装于该拱形壳体中。采用该种方式，在电池制造的初始阶段就将极芯和壳体做成了拱形，使拱形的形状在使用过程中能够保持一定程度稳定。可在一定程度上改善电池外观大面积起皱和破损的现象。然而前期将极芯仅仅进行一次热压成型，弯曲形状无法长期保持稳定，同时，可制作的弯曲电池的形状种类单一，无法满足多类型的弯曲电池的形状需求。另外极芯弯曲处隔膜与极片处容易出现褶皱，进而导致电池出现析锂，严重损害电池循环和安全性能；因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有弯曲电池形状无法长期保持稳定，且极芯弯曲处的隔膜与极片处易出现褶皱，导致电池析锂的问题，本发明提供了一种弯曲极芯、弯曲电池及其制备方法。
2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
3、本发明一方面提供了一种弯曲极芯，包括电芯和位于电芯两侧的夹板，所述电芯包括在弯曲处形成的弯曲部和在非弯曲处形成的平直部，所述夹板具有与所述电芯相同的弯曲形状以附着在所述电芯的表面，所述电芯包括层叠的极片和隔膜，所述极片表面设置有活性材料层，所述极片的活性材料层在所述弯曲部的面密度比在所述平直部的面密度低；
4、所述极片的活性材料层在弯曲部单面涂布的面密度=系数*所述极片的活性材料层在平直部单面涂布的面密度；所述系数的取值范围为0.1-0.9；所述极片的活性材料层在平直部单面涂布的面密度为1-30mg/cm2；其中，系数是指在相应弯曲曲率下，所述极片弯曲凸起处覆料微裂纹间距与微裂纹间距上限标准值的比值；所述微裂纹凸起处间距上限标准值为8-15mm。
5、可选的，所述弯曲部的弯曲率与所述系数满足以下关系式：
6、当0<弯曲率≤1μm-1 时，所述系数的取值范围为0.7-0.9；
7、当1μm-1<弯曲率≤10μm-1 时，所述系数的取值范围为0.5-0.7；
8、当10μm-1<弯曲率≤100μm-1时，所述系数的取值范围为0.3-0.5；
9、当100 μm-1<弯曲率时，所述系数的取值范围为0.1-0.3。
10、可选的，所述电芯在弯曲部的n/p值的范围为1.1-1.3。
11、可选的，所述极片包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片分别位于所述隔膜的两侧，所述正极片、所述隔膜和所述负极片层叠设置形成所述电芯。
12、可选的，所述正极片在所述夹板上的投影落于所述夹板的覆盖范围内，所述夹板在所述隔膜上的的投影落于所述隔膜的覆盖范围内；所述正极片的长度为l1mm,所述正极片的宽度为m1mm，所述夹板的长度为l2mm,所述夹板的宽度为m2mm，所述隔膜的长度为l3mm,所述隔膜的宽度为m3mm，并满足关系式：l1<l2<l3，m1<m2<m3。
13、可选的，所述l1与l2满足关系式：2≤l2-l1≤4；所述m1与m2满足关系式：2≤m2-m1≤4；所述l3与l2满足关系式：2≤l3-l2≤4；所述m3与m2满足关系式：2≤m3-m2≤4。
14、可选的，两个所述夹板朝向所述电芯的一侧均设有粘结层。
15、可选的，还包括胶纸，所述夹板与所述电芯的四角之间通过所述胶纸固定，所述夹板与所述电芯的所述弯曲部之间通过所述胶纸固定。
16、本发明另一方面提供了一种弯曲电池，包括如上述所述的弯曲极芯和电池壳体，所述电池壳体具有与所述弯曲极芯相同的弯曲形状，所述弯曲极芯设置在所述电池壳体内侧。
17、本发明再一方面提供了弯曲电池的制备方法，包括以下步骤：
18、将正极片、负极片、隔膜叠片形成电芯；
19、将具有弯曲形状的夹板与电芯的两个较大表面贴合、组装，形成弯曲极芯；
20、将弯曲极芯置于具有相同弯曲形状的电池壳体内，经过封装形成电池。
21、可选的，所述电芯的弯曲部和平直部均沿一线性方向延伸,所述电芯在垂直于所述线性方向上的截面相同，所述极片上的活性材料层沿垂直所述线性方向进行涂布操作。
22、根据本发明提供的弯曲电池，通过将电芯极片在所述弯曲部涂布的面密度设置的比在所述平直部涂布的面密度低，从而便于裸电芯弯曲，同时，在电芯两侧固定弯曲形状的夹板，夹板可有效防止电池使用过程中出现弯曲度变化，避免电池出现形态变化，损害电池性能。
1.一种弯曲极芯，其特征在于：包括电芯和位于电芯两侧的夹板，所述电芯包括在弯曲处形成的弯曲部和在非弯曲处形成的平直部，所述夹板具有与所述电芯相同的弯曲形状以附着在所述电芯的表面，所述电芯包括层叠的极片和隔膜，所述极片表面设置有活性材料层，所述极片的活性材料层在所述弯曲部的面密度比在所述平直部的面密度低；
2.根据权利要求1所述的弯曲极芯，其特征在于：所述弯曲部的弯曲率与所述系数满足以下关系式：
3.根据权利要求1所述的弯曲极芯，其特征在于：所述电芯在弯曲部的n/p值的范围为1.1-1.3。
4.根据权利要求1所述的弯曲极芯，其特征在于：所述极片包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片分别位于所述隔膜的两侧，所述正极片、所述隔膜和所述负极片层叠设置形成所述电芯。
5.根据权利要求4所述的弯曲极芯，其特征在于：所述正极片在所述夹板上的投影落于所述夹板的覆盖范围内，所述夹板在所述隔膜上的的投影落于所述隔膜的覆盖范围内；所述正极片的长度为l1mm,所述正极片的宽度为m1mm，所述夹板的长度为l2mm,所述夹板的宽度为m2mm，所述隔膜的长度为l3mm,所述隔膜的宽度为m3mm，并满足关系式：l1<l2<l3，m1<m2<m3。
6.根据权利要求5所述的弯曲极芯，其特征在于：所述l1与l2满足关系式：2≤l2-l1≤4；所述m1与m2满足关系式：2≤m2-m1≤4；所述l3与l2满足关系式：2≤l3-l2≤4；所述m3与m2满足关系式：2≤m3-m2≤4。
7.根据权利要求1所述的弯曲极芯，其特征在于：两个所述夹板朝向所述电芯的一侧均设有粘结层。
8.根据权利要求1所述的弯曲极芯，其特征在于：还包括胶纸；所述夹板与所述电芯的四角之间通过所述胶纸固定，所述夹板与所述电芯的所述弯曲部之间通过所述胶纸固定。
9.一种弯曲电池，其特征在于：包括如权利要求1-8任意一项所述的弯曲极芯和电池壳体，所述电池壳体具有与所述弯曲极芯相同的弯曲形状，所述弯曲极芯设置在所述电池壳体内侧。
10.制备如权利要求9所述的弯曲电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的弯曲电池的制备方法，其特征在于：所述电芯的弯曲部和平直部均沿一线性方向延伸,所述电芯在垂直于所述线性方向上的截面相同，所述极片上的活性材料层沿垂直所述线性方向进行涂布操作。
