技术摘要：
本发明公开了一种储能复合材料结构电池的制备方法，其包括以下步骤：（1）制备电极浆料，（2）在集流体上涂布电极浆料，（3）对涂布后的集流体进行干燥、辊压、切片制备电极片，（4）将电极片放置隔膜两侧进行Z型叠片制备电芯，（5）用预浸料和泡沫材料制备壳体，然后  全部
背景技术：
随着便携式电子设备、电动汽车等移动电力技术的迅速发展，人们也在追求重量 和体积效率更高的储能系统。传统的储能系统体积大、重量大、耐腐蚀性差、易损坏，使用寿 命相对较短，在工业中的应用受到很大限制。近年来，多功能复合材料开辟了一个新的研究 领域——结构储能复合材料，它是一种集结构和储能于一体的材料，可将复合材料优良力 学性能和储能材料的储能特性组合到一个单独的结构中，能够显著的减轻储能原件的重量 和体积。
技术实现要素：
本发明的目的主要是针对传统储能元件体积大、重量大、抗压性不好等缺点提出 了一种结构电池，该电池集储能和结构于一体，在保持原有功率密度的同时减轻了储能元 件的重量，增加了空间利用率，提供了良好的力学性能，增加了储能元件受压或受拉时的防 爆性，提高了储能元件的安全性。 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为： 一种储能复合材料结构电池的制备方法，包括以下步骤： (1)制备电极浆料：将活性材料、导电剂、粘结剂按质量比为9:0.5:0 .5的比例配 比，然后加入溶剂充分搅拌使其混合均匀； (2)涂布：将混合均匀的电极浆料涂布在集流体上，制得正电极片和负电极片； (3)干燥、辊压、切片：将涂布后的正电极片、负电极片放入真空干燥箱干燥，然后 辊压，最后剪切成大小合适的电极片； (4)制备电芯：将正电极片、负电极片在隔膜两侧对称放置，Z型层叠成电芯，该电 芯包括正电极片、负电极片、隔膜、正极引脚、负极引脚； (5)制备三明治结构：用预浸料和泡沫材料制备壳体，然后将制备好的电芯放入壳 体中构成三明治结构； (6)固化成型：将组装好的三明治结构放置在模压机中固化成型； (7)注电解液：将固化成型后的结构放置于手套箱中注入电解液； (8)密封、测试：注入电解液后，将注液口密封，使用电化学工作站测试其电化学性 能。 进一步，所述步骤(2)中，集流体为厚度为0.01mm的铝箔或镍箔用4mol/L的H2SO4溶 液中在25℃下真空腐蚀30min制得。 进一步，所述步骤(2)中，电极浆料在集流体上涂覆的厚度为50-300μm。 进一步，所述步骤(3)中辊压的压力为35MPa。 进一步，所述步骤(5)中预浸料采用碳纤维预浸料或玻璃纤维预浸料，优选为碳纤 3 CN 111600056 A 说　明　书 2/4 页 维预浸料。 更进一步，所述碳纤维预浸料的厚度为0.02mm。 更进一步，所述碳纤维预浸料由碳纤维编织布和环氧树脂组成。 进一步，所述步骤(5)中三明治结构的具体制作方法为：在制备好的电芯四周放置 矩形框架，框架厚度与电芯Z型叠片方向厚度相等，并在泡沫边框上提前预制注液孔；再用 0.02mm的碳纤维预浸料在电芯的Z型层叠方向的上表面、下表面进行铺层形成上面板、下面 板，碳纤维预浸料将泡沫边框和电芯Z型叠片方向组合成的上面板、下面板完全覆盖，从而 构成一个三明治结构的整体预成品。 进一步，所述步骤(6)中固化成型具体步骤为：将步骤(5)中组装的三明治结构放 置模压机上，将模压机压力设置为0.1MPa；升高模压机温度至85℃，并保温10min；升高模压 机温度至120℃，并保温15min，待其自然冷却后取出。 与现有技术相比，本发明的有益效果为： 1、本发明结构电池复合材料外壳采用超薄碳纤维预浸料进行铺层，在固化成型时 树脂能够充分浸润在碳纤维之间，固化成型后的复合材料壳体缺陷较少，力学性能较好。 2、本发明超薄碳纤维预浸料直接在电芯上进行铺层，可使碳纤维预浸料直接和电 芯复合为一个整体，具有更好的机械性能，而非将电池片镶嵌在复合材料夹层板中制成结 构电池，减少了不必要的负重。采用此种方法制备出的结构电池在1200N的载荷下，结构电 池能保持完整的形状，无裂纹和电解液溢出现象产生，仍具有良好的充放电性能。 附图说明 图1为本发明储能复合材料结构电池的制备方法的流程图； 图2为本发明储能复合材料结构电池的电极片的结构示意图； 图3为本发明储能复合材料结构电池的电芯的结构示意图； 图4为本发明储能复合材料结构电池的结构示意图； 图中：1、电极引脚；2、铆钉；3、集流体；4、电极浆料；5、正极引脚；6、负极引脚；7、正 电极片；8、隔膜；9、负电极片；10、注液孔；11、下面板；12、框架；13、上面板。