[发明专利]多孔电极结构

权利要求书

1.一种装置，所述装置包括具有一个或多个孔的开放互连壁结构，所述开放互连壁结构包括第一电极材料，所述孔包括电解质和第二电极材料，其中在所述孔内的所述第一电极材料上支撑所述电解质和第二电极材料，使得通过所述电解质使所述第一电极材料与所述第二电极材料分离，以使得使用所述装置能够产生和/或储存电能。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电解质形成所述开放互连壁结构上的覆盖层。所述第二电极材料充分地填充所述孔的剩余体积。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电极材料和第二电极材料每个包括活性材料。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述第一电极材料和/或所述第二电极材料包括电荷收集材料，以及其中所述活性材料与所述电荷收集材料在物理上接触。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电极材料形成所述开放互连壁结构。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述开放互连壁结构包括基质，在所述基质上支撑所述第一电极材料。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述开放互连壁结构具有螺旋二十四面体结构。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述孔中的一些或全部孔的中的一个互相连接，所述孔中的一些或全部孔形成所述开放互连壁结构内的通过通道，所述孔中的一些或全部孔形成所述开放互连壁结构内的盲通道，周期性地排列所述孔中的一些或全部孔，以及所述孔中的一些或全部孔具有在2nm和50nm之间的直径，包含2nm和50nm。

9.根据权利要求1所述的装置，其中在一个孔内的第一电极材料、电解质和/或第二电极材料与在另一个孔内的第一电极材料、电解质和/或第二电极材料不同。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括彼此电连接的多个所述开放互连壁结构。

11.根据权利要求10所述的装置，其中一个开放互连壁结构的第一电极材料、电解质和/或第二电极材料与另一个开放互连壁结构的第一电极材料、电解质和/或第二电极材料不同。

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置是以下中的一个或多个：电池、电容器以及电池-电容器的混合体。

13.一种设备，其包括权利要求1的所述装置。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述设备是以下中的一个或多个：电子设备、便携式电子设备、便携式电信设备以及用于上述设备中的任何设备的模块。

15.根据权利要求13所述的设备，其中所述设备包括太阳能电池，所述太阳能电池被配置为将照射在所述太阳能电池上的来自电磁辐射的能量转换成电能，以及其中所述装置被配置为储存所述电能。

16.一种制作装置的方法，所述方法包括：将电解质和第二电极材料沉积在包括第一电极材料的开放互连壁结构的一个或多个孔中，所述孔包括所述电解质和所述第二电极材料，其中在所述孔内的所述第一电极材料上支撑所述电解质和所述第二电极材料，使得通过所述电解质使所述第一电极材料与所述第二电极材料分离，以使得使用所述装置能够产生和/或储存电能。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述方法包括在沉积所述电解质和第二电极材料之前，形成所述开放互连壁结构。

18.根据权利要求17所述的方法，其中形成所述开放互连壁结构包括：

将所述第一电极材料沉积在晶格的多个微粒之间的以及由该晶格的多个微粒限定的互连空间中以创建包括所述第一电极材料的互连壁结构；以及

移除所述微粒以创建所述互连壁结构中的一个或多个孔以创建包括所述第一电极材料的开放互连壁结构。

19.根据权利要求17所述的方法，其中形成所述开放互连壁结构包括：使用所述第一电极材料来覆盖晶格的多个微粒、嵌段共聚物、海绵或基础基质的表面，所述晶格、所述嵌段共聚物、所述海绵或所述基础基质具有包括一个或多个孔的开放互连壁结构，所述覆盖提供了包括所述第一电极材料的开放互连壁结构。

20.一种计算机程序，其被记录在载体上，所述计算机程序包括被配置为控制权力要求16的所述方法的计算机代码。