[发明专利]用于较高能量密度和较薄电池的凹入接头

说明书

技术领域

本文所述实施例大体上涉及能量存储元件，且更具体地涉及电池结构。

背景技术

在日常生活中广泛使用了移动设备。这些移动设备由电池来供电，在大多数情况下，电池是可再充电的，在其他情况下，电池是一次性的。在这两种情况下，重要的都是这些电池具有高容量，使得在不得不对其进行充电或替换(视情况而定)之前，它们可以持续很长的时间。然而，诸如手持设备之类的移动设备具有用于电池的有限空间。因此重要的是：按空间高效的方式来设计电池，以提供合适的电量。

发明内容

在一个方面中，在本文所述的至少一个示例实施例中，提供一种用于电池的电极组件。所述电极组件包括：活性材料(active material)层，在所述活性材料层的外表面上，在所述活性材料层中形成有凹部，所述凹部从所述活性材料层的侧面向所述活性材料层的内部延伸；集流(current collector)层，支撑在所述活性材料层的外表面上，并与所述活性材料层的外表面电接触；以及接头(tab)元件，部分支撑在所述凹部内，并与所述活性材料层和所述集流层中的至少一个电接触，所述接头元件适于提供所述电极组件的电连接。

在至少一些情况下，在所述凹部内，在所述活性材料层和所述接头元件之间支撑所述集流层的至少一部分。

在至少一些情况下，在所述凹部内，在所述活性材料层和所述集流层之间支撑所述接头元件的至少一部分。

在至少一些情况下，在所述活性材料层中，与所述活性材料层的端面间隔开地形成所述凹部。

在至少一些情况下，所述凹部总体上与所述端面平行地从所述侧面延伸。

在至少一些情况下，所述凹部包括：底部；端壁，总体上与所述侧面相对，并将所述底部与活性材料的外表面相接；以及间隔开的侧壁，在所述端壁和所述侧面之间延伸，并将所述底部与活性材料的外表面相接。

在至少一些情况下，所述间隔开的侧壁朝向所述底部向内倾斜。

在至少一些情况下，所述端壁朝向所述底部向内倾斜。

在至少一些情况下，所述集流层包括在所述外表面上的金属沉积。

在至少一些情况下，所述活性材料层包括电解质聚合物。

在至少一些情况下，所述电解质聚合物在室温下是机械自稳定的。

在至少一些情况下，所述接头元件具有第一厚度，所述集流层具有小于所述第一厚度的第二厚度。

在至少一些情况下，所述接头元件与所述集流层接合，以在其间提供欧姆接触。

在至少一些情况下，所述接头元件的顶面与所述活性材料层的外表面实质上是齐平的。

在一个方面中，在本文所述的至少一个示例实施例中，提供了一种生产用于电池的电极组件的方法。所述方法包括：在背衬衬底上设置活性材料层；在所述活性材料层的外表面处，在所述活性材料层中形成凹部，所述凹部从所述活性材料层的侧面向所述活性材料层的内部延伸；从所述背衬衬底去除所述活性材料层；在所述活性材料层的外表面上设置集流层；以及将接头元件部分固定在所述凹部内。

在至少一些情况下，所述方法还包括：在从所述背衬衬底去除所述活性材料层之前，在所述背衬衬底上稳定所述活性材料层。

在至少一些情况下，在固定所述接头元件之前，在所述活性材料层的外表面上设置所述集流层，以及将所述接头元件固定至所述集流层。

在至少一些情况下，在固定所述接头元件之后，在所述活性材料层的外表面上设置所述集流层，以及在所述凹部内，在所述接头元件上设置所述集流层。

在至少一些情况下，将所述集流层作为金属沉积设置在所述活性材料层的外表面上。

在至少一些情况下，所述方法还包括：将所述接头元件与所述集流层接合，以在其间提供欧姆接触。

附图说明

为了更好的理解本文所述的各种实施例，以及更清楚地示出可以如何实现这些实施例，通过示例将对示出了至少一个示例实施例的附图进行参考，在附图中：

图1是用于制造电池的电极组件的方法的示例实施例；

图2A是堆叠单元电池的电极组件的示例实施例的侧视图；

图2B是堆叠单元电池的电极组件的另一示例实施例的侧视图；

图3A是堆叠单元电池的电极组件的另一示例实施例的一部分的侧视图；

图3B是堆叠单元电池的电极组件的另一示例实施例的一部分的侧视图；

图3C是堆叠单元电池的电极组件的另一示例实施例的一部分的侧视图；