发明名称 分层电化学电池及其制造方法
摘要 本发明方法被提供以形成复数个电化学电池层,每一电池层一般包含一对电极及与此对电极呈电绝缘之隔板。具所欲尺寸之电池系藉由使此层合片材经由二相对主要表面切片而形成。于某些实施例中,个别之电池系藉由以可移除物质填充之填充区域界定。因此,当此等电池被切片时,个别之电池及于某些实施例中之电流收集器或导体系以最小或无进一步加工处理而被曝露出。于其它实施例,流体接近通道或多孔层系以可移除物质填充。因此,当此等电池被切片时,结构性撑体系对所欲空隙区域提供。
申请公布号 TWI223903 申请公布日期 2004.11.11
申请号 TW092115250 申请日期 2003.06.05
申请人 雷佛公司 发明人 萨吉M. 斐利斯
分类号 H01M2/00;H01M4/00 主分类号 H01M2/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种制造电化学电池之方法,包含: 将复数个电池层形成一具有二相对主要表面之层 合片材,每一电池层包含一对电极及与该对电极呈 电绝缘之一隔板; 使该层合片材经由二相对主要表面而切成一所欲 尺寸。 2.如申请专利范围第1项所述之制造电化学电池之 方法,进一步形成一气体运送层,其系邻近至少一 电极,其中,该气体运送层包含至少一通道。 3.如申请专利范围第1项所述之制造电化学电池之 方法,其中,于低于可冷冻物质之冷冻点之温度将 该层合片材切片前,该通道系以该可冷冻物质填充 ,进一步地,其中,该可冷冻物质被熔融,藉此,形成 复数个电化学电池,其具有至少一具使气体接近该 至少一电极之通道之气体流动层。 4.如申请专利范围第2项所述之制造电化学电池之 方法,其中,至少一该电化学电池系包含一金属空 气电化学电池,其中,每一电化学电池内之一电极 系包含一可消耗之金属燃料,且每一电化学电池内 之邻近该气体运送层之另一电极系包含一空气扩 散电极,进一步地,其中,一离子导性电解质源被提 供。 5.如申请专利范围第2项所述之制造电化学电池之 方法,其中,至少一该电化学电池系包含金属空气 电化学电池,其中,每一电化学电池内之一电极系 包含一可消耗之金属燃料,且每一电化学电池内之 另一电极系包含一空气扩散电极,且该隔板提供一 离子导性电解质源。 6.如申请专利范围第1项所述之制造电化学电池之 方法,其中,至少一该电化学电池系包含一电储存 电容器。 7.如申请专利范围第6项所述之制造电化学电池之 方法,其中,电容器包含一对称之电容器。 8.如申请专利范围第7项所述之制造电化学电池之 方法,其中,该等电极系相同或实质上相同。 9.如申请专利范围第8项所述之制造电化学电池之 方法,其中,该等电极包含高表面积之活性材料,进 一步地,其中电解质被提供。 10.如申请专利范围第8项所述之制造电化学电池之 方法,其中,该等电极包含法拉第假电容材料,进一 步地,其中电解质被提供。 11.如申请专利范围第8项所述之制造电化学电池之 方法,其中,该等电极包含高表面积之活性材料及 法拉第假电容材料,进一步地,其中电解质被提供 。 12.如申请专利范围第8项所述之制造电化学电池之 方法,其中,该等电极包含高表面积之活性材料及 水凝胶材料,该水凝胶材料包含位于其内之电解质 。 13.如申请专利范围第8项所述之制造电化学电池之 方法,其中,该等电极包含法拉第假电容材料及水 凝胶材料。 14.如申请专利范围第8项所述之制造电化学电池之 方法,其中,该等电极包含高表面积之活性材料、 法拉第假电容材料及水凝胶材料。 15.如申请专利范围第6项所述之制造电化学电池之 方法,其中,该电容器包含一非对称之电容器。 16.如申请专利范围第15项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该等电极系相异。 17.如申请专利范围第15项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该等电极包含不同量之高表面积活 性材料,进一步地,其中电解质被提供。 18.如申请专利范围第15项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该等电极包含不同量之法拉第假电 容材料,进一步地,其中电解质被提供。 19.如申请专利范围第15项所述之制造电化学电池 之方法,其中,一电极包含高表面积活性材料,且另 一电极包含法拉第假电容材料,进一步地,其中电 解质被提供。 20.如申请专利范围第15项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该等电极包含不同量之高表面积活 性材料及水凝胶材料,该水凝胶材料包含位于其内 之电解质。 21.如申请专利范围第15项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该等电极包含不同量之法拉第假电 容材料及水凝胶材料。 22.如申请专利范围第15项所述之制造电化学电池 之方法,其中,一电极包含高表面积活性材料及水 凝胶材料,且另一电极包含法拉第假电容材料及水 凝胶材料。 23.如申请专利范围第1项所述之制造电化学电池之 方法,其中,至少一切痕系沿切片图案提供,其中,该 切痕系以可移除物质填充。 24.如申请专利范围第23项所述之制造电化学电池 之方法,其中,与至少一电极缔结之电流收集器系 于其中该切痕所在之区域,进一步地,其中沿着二 相对主要表面使该层合片材切成所欲尺寸使电流 收集器曝露出且用于电连接。 25.如申请专利范围第1项所述之制造电化学电池之 方法,其中,至少一该电化学电池包含一流通式电 容器。 26.如申请专利范围第25项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该电容器包含一对称之电容器。 27.如申请专利范围第26项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该等电极系相同或实质上相同。 28.如申请专利范围第26项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该等电极包含高表面积活性材料。 29.如申请专利范围第26项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该等电极包含高表面积活性材料及 水凝胶材料。 30.如申请专利范围第25项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该电容器包含一非对称之电容器。 31.如申请专利范围第30项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该等电极于其尺寸或型式上系不同 。 32.如申请专利范围第30项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该等电极包含不同量之高表面积活 性材料。 33.如申请专利范围第30项所述之制造电化学电池 之方法,其中,该等电极包含不同量之高表面积活 性材料及水凝胶材料。 34.如申请专利范围第1项所述之制造电化学电池之 方法,其中,该所欲电容系藉由每一电化学电池之 所欲尺寸而界定。 35.如申请专利范围第1项所述之制造电化学电池之 方法,进一步地,其中,切痕区域系于相对应于其中 发生切片之位置之层合片材上之位置处提供,进一 步地,其中该切痕界定该层合片材之切割图案。 36.一种制造电化学电池之方法,包含: 形成呈层合片材之第一电极层; 于该第一电极层上形成呈层合片材之隔板层; 于该隔板上形成呈层合片材之第二电极层; 形成邻近该第一电极层或该第二电极层之流体流 动层,其中,流体流动开口系于加工处理期间以可 移除材料填充;及 使该层合片材之堆叠物切成其内具有该可移除物 质之所欲尺寸。 图式简单说明: 第1图描述一叠层之等角透视图; 第2A图显示第1图之叠层之部份侧视图之一实施例; 第2B图显示第1图之叠层之部份侧视图之另一实施 例; 第2C图显示第1图之叠层之部份侧视图之另一实施 例; 第3A图显示相邻电池间之相互连接层,其包含交替 之导体部份及通道部份; 第3B图显示相邻电池间之相互连接层,其包含多孔 导性材料; 第3C图显示相邻电池间之相互连接层,其包含交替 之绝缘部份及通道部份; 第3D图显示相邻电池间之相互连接层,其包含多孔 绝缘材料; 第4A图显示一层合组件之截面图,其一般具有交替 之阴极、隔板、阳极及绝缘体层,且与每一阴极缔 结之电流收集器及与每一阳极缔结之电流收集器 系被供以用于有效制造之填充区域; 第4B及4C图显示沿第4A图之B-B线及C-C线之截面图; 第4D1-4D4图描述定出切割线之填充区域之位置及结 构之各种例示实施例; 第5A图显示电化学电池之层合组件之截面图,包含 交替之第一阴极、第一隔板、阳极、第二隔板及 第二阴极层,每一电池系以一可隔离电池或提供一 般之空气或流体流至相邻阴极之层所分隔; 第5B图显示用于本发明之某些实施例之正电极之 例子; 第6图显示分立之电化学电池之层合组件之截面图 ; 第7图显示一制造此间所述层材之例示方法;且 第8图显示另一制造此间所述层材之例示方法。
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