[发明专利]电池单元以及用于制造电池单元的方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种电池单元以及用于制造电池单元的方法。

背景技术

随着诸如笔记本、便携式电话、照相机和其他的便携式电子设备的使用增多以及随着电驱动汽车的使用增多，具有高能量密度的二次或者可再充电电池作为用于这些设备的电源已经受到增多的关注。这样的可再充电电池的示例是锂离子可再充电电池。

此外，需要相对较低量电能的集成电路或电子器件越来越多用于许多应用中。因此，将需要提供可以向这些集成电路或电子器件供应能量的小型化电池。

发明内容

根据第一方面，实施例提供了一种用于提供或制造电池单元的方法。方法包括形成半导体衬底的多孔部分。多孔部分提供或者用作用于将电池单元的第一半单元与第二半单元分隔开的隔膜。隔膜包括允许离子和/或电解质在第一半单元和第二半单元之间移动的通道。

根据另一方面，实施例提供了一种用于在多个单独的衬底层的堆叠中提供电池单元的方法。方法包括向第一半导体衬底层的第一表面中形成对应于第一半单元的第一空腔的至少一部分，以使得第一空腔的底部由第一表面以下的衬底材料限定。向第一空腔的底部中形成多孔半导体材料部分，以使得第一空腔的底部由多孔半导体材料部分提供。向第一衬底层的与第一表面相对的第二表面中形成对应于第二半单元的第二空腔的至少一部分，以使得第二空腔的底部由多孔半导体材料部分提供。多孔半导体材料部分提供了用于将电池单元的第一半单元与第二半单元分隔开的隔膜。隔膜包括允许离子和/或电解质在第一空腔和第二空腔之间移动的通道。第一半单元和/或第二半单元的其他部分形成在至少一个其他单独的半导体衬底层中。第一半导体衬底层和至少一个其他单独的半导体衬底层被堆叠以获得电池单元或者其至少部分。

根据另一方面，实施例涉及一种电池单元。电池单元包括半导体衬底的多孔部分。多孔部分提供或者用作用于将电池单元的第一半单元与第二半单元分隔开的隔膜。隔膜包括允许离子和/或电解质在第一半单元和第二半单元之间移动的通道。

根据另一方面，实施例涉及一种用于制造电池单元的方法，包括将半导体材料转换为多孔隔膜。多孔隔膜被配置用于将电池单元的第一半单元与第二半单元分隔开，并且包括允许离子和/或电解质在第一半单元和第二半单元之间移动的通道。

根据另一方面，实施例涉及一种用于制造电池单元的方法，包括形成多孔隔膜，形成多孔隔膜包括增加半导体材料的多孔性。在增加多孔性之后，方法进一步包括氧化半导体材料。

根据另一方面，实施例涉及一种电池单元，包括正电极、负电极、以及在正电极和负电极之间的多孔隔膜。多孔隔膜主要包括氧化的半导体材料。此外，电解质与正电极、负电极和多孔隔膜接触。

根据另一方面，实施例涉及一种用于制造电化电池的方法，包括将半导体材料转换为多孔隔膜，其中多孔隔膜被配置用于将电化电池的第一半单元与第二半单元分隔开。多孔隔膜包括允许离子和/或电解质在第一半单元和第二半单元之间移动的通道。在一个或多个实施例中，电化电池可以是电池单元。在一个或多个实施例中，电化电池可以是燃料电池。

根据另一方面，实施例涉及一种用于制造电化电池的方法，包括形成多孔隔膜，形成多孔隔膜包括增加半导体材料的多孔性。在增加多孔性之后，方法进一步包括氧化半导体材料。在一个或多个实施例中，电化电池可以是电池单元。在一个或多个实施例中，电化电池可以是燃料电池。

根据另一方面，实施例涉及一种电化电池，包括阳极、阴极、以及在阳极和阴极之间的多孔隔膜。多孔隔膜主要包括氧化的半导体材料。在一个或多个实施例中，电化电池可以是电池单元。在一个或多个实施例中，电化电池可以是燃料电池。在一个或多个实施例中，基本上所有多孔隔膜可以是氧化的半导体材料。在一个或多个实施例中，氧化的半导体材料可以是硅玻璃。

根据另一方面，实施例涉及一种电化电池，包括阳极、阴极、以及在阳极和阴极之间的多孔隔膜。多孔隔膜主要包括硅玻璃。在一个或多个实施例中，基本上所有多孔隔膜可以是硅玻璃。在一个或多个实施例中，电化电池可以是电池单元。在一个或多个实施例中，电化电池可以是燃料电池。

根据另一方面，实施例涉及一种包括多孔隔膜的电池单元，多孔隔膜包括转换的半导体材料。多孔隔膜将电池单元的第一半单元与第二半单元分隔开。多孔隔膜包括允许离子和/或电解质在第一半单元和第二半单元之间移动的通道。转换的半导体材料可以对于离子和/或电解质的侵蚀基本上是惰性的。

附图说明

以下将仅借由示例的方式并且参考附图描述装置和/或方法的一些实施例，其中：