发明名称 一种微型电池组的结构及制造方法
摘要 本发明涉及一种微型电池组的结构及制造方法。微型电池组由单体微电池通过内部电串联或者电并联的方式组成,在层状结构微型电池组中,电解质层中的每一个微区电解质与电极层中的每一对微区正极材料和微区负极材料相连接,电极层中的微区正极材料和微区负极材料的下部与电连接层中的微区导电材料相连或者通过电极过渡层与电连接层中的微区导电材料相连,电连接层中的微区导电材料连接导电层中的微区导电材料,实现单体微电池的电串联或者电并联。本发明提出的微型电池组的最大特点是制造过程简便,容易密封,空间利用率高,可以根据对输出电流及输出电压的需要,输出所需大小的电压及电流。这种微型电池组的结构适用于各种二次电池。
申请公布号 CN101030655B 申请公布日期 2010.07.07
申请号 CN200710057067.9 申请日期 2007.04.04
申请人 天津大学 发明人 王为;薛雷
分类号 H01M10/04(2006.01)I 主分类号 H01M10/04(2006.01)I
代理机构 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 代理人 王丽
主权项 一种微型电池组的结构,其特征是微型电池组由单体微电池通过内部电串联或者电并联的方式组成,具有层状结构,依次由上封装层(1)、电解质层(2)、电极层(3)、电连接层(4)、导电层(5)、下封装层(6)构成,各层之间紧密贴合;层状结构微型电池组中,电解质层中的微区电解质与电极层中的每一对微区正极材料和微区负极材料相连接,电极层中的微区正极材料和微区负极材料的下部与电连接层中的微区导电材料相连或者通过电极过渡层与电连接层中的微区导电材料相连,电连接层中的微区导电材料连接导电层中的微区导电材料,实现单体微电池的电串联或者电并联;上封装层(1)和下封装层(6)是密封的薄膜状结构,薄膜是连续的或不连续的,由电绝缘材料构成,其厚度范围可在0.01~3000微米;电解质层(2)具有复合薄膜结构,由电绝缘材料(7)及分布其中的微区电解质(8)构成,厚度范围在0.01~4000微米;微区电解质(8)的面积范围为1平方微米~25平方毫米;电极层(3)具有复合薄膜结构,由电绝缘材料(7)及分布于其中的微区正极材料(9)和微区负极材料(10)构成;每一对微区正极材料(9)和微区负极材料(10)的上部分别同电解质层(2)中的单个微区电解质直接相连,形成单体微电池,微区正极材料(9)和微区负极材料(10)的下部直接或者通过电极过渡层(11)与电连接层(4)中的相应微区导电材料(12或13)相连;电极层(3)的厚度范围为0.01~5000微米,微区正极材料(9)和微区负极材料(10)的面积是相等或不等,微区正极材料(9)或者微区负极材料(10)的面积范围在1平方微米~25平方毫米;电连接层(4)具有复合薄膜结构,由电绝缘材料(7)及分布于其中的实芯结构微区导电材料(12)或者实芯结构微区导电材料(12)加实芯结构导电过渡层(14)构成,或者具有复合薄膜结构的电连接层(4)由电绝缘材料(7)及分布于其中的空芯结构微区导电材料(13)或者空芯结构微区导电材料(13)加空芯结构导电过渡层(15)构成;电连接层(4)的厚度范围为0.01~5000微米,相应微区导电材料(12或者13)的面积范围在0.01平方微米~25平方毫米;导电层(5)由微区导电材料(16)构成或者由绝缘材料(7)及分布于其中的微区导电材料(16)构成的复合结构,导电层(5)的厚度范围可在0.01~1000微米。
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