[发明专利]具有硅通孔电极的微电池有效
| 申请号： | 201780030218.3 | 申请日： | 2017-05-23 |
| 公开（公告）号： | CN109155416B | 公开（公告）日： | 2021-10-15 |
| 发明（设计）人： | B·韦伯;P·安德瑞 | 申请（专利权）人： | 国际商业机器公司 |
| 主分类号： | H01M4/76 | 分类号： | H01M4/76 |
| 代理公司： | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人： | 酆迅;李峥宇 |
| 地址： | 美国纽*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 具有 硅通孔 电极 电池 | ||
【说明书】：
电池及其形成方法包括阳极结构、阴极结构和导电覆盖层。阳极结构包括阳极基板、形成在阳极基板上的阳极、以及与阳极接触的阳极导电衬里。阴极结构包括阴极基板、形成在阴极基板上的阴极、以及与阴极接触的阴极导电衬里。在阳极结构和阴极结构上形成导电覆盖层，以密封由阳极结构和阴极结构形成的空腔。阳极基板和阴极基板中的至少一个被通孔穿透，所述通孔与相应的阳极导电衬里或阴极导电衬里接触。
背景技术
本发明一般地涉及电池，更一般地涉及具有电触点的微电池，所述电触点具有金属覆盖层和硅通孔电触点。
相关技术的描述
对具有例如1mAh或更小的电荷容量的小型薄型电源的需求不断增长。虽然可以相对容易地制造这种尺寸的功能电池，但是所涉及的小的物理尺寸和低高度使得难以完全和气密地密封这种电池。某些电池化学物质，特别是那些基于锂的电池化学物质，不能暴露在潮湿环境中。湿化学电池被密封以保留水和其他电解质。
现有的商业解决方案是具有卷边密封的圆柱对称的金属罐型包装，或具有几毫米的非常宽的密封宽度的柔性聚合物包装。某些长寿命锂离子电池采用玻璃-金属密封，以确保完全密封。然而，很少有包装选择用于创建100μm或更小宽度的质量密封。
发明内容
电池包括阳极结构、阴极结构和导电覆盖层。阳极结构包括阳极基板、形成在阳极基板上的阳极、以及与阳极接触的阳极导电衬里。阴极结构包括阴极基板、形成在阴极基板上的阴极、以及与阴极接触的阴极导电衬里。在阳极结构和阴极结构上形成导电覆盖层，以密封由阳极结构和阴极结构形成的空腔。阳极基板和阴极基板中的至少一个被通孔穿透，所述通孔与相应的阳极导电衬里或阴极导电衬里接触。
形成电池的方法包括形成阳极基板和形成阴极基板。在阳极基板和阴极基板中的至少一个中形成穿透相应的基板的通孔。在阳极结构上形成阳极导电衬里。在阳极导电衬里上形成阳极。在阴极基板上形成阴极导电衬里。在阴极导电衬里上形成阴极。组装阳极基板和阴极基板以形成电池结构。在阳极基板和阴极基板上形成导电覆盖层，以密封由阳极基板和阴极基板形成的空腔。
从以下对其说明性实施例的详细描述中，这些和其他特征和优点将变得显而易见，其将结合附图来阅读。
附图说明
本公开将参考以下附图在下面的优选实施例的描述中提供细节，其中：
图1是根据本原理的微电池结构的剖视图；
图2是根据本原理形成阴极结构中的步骤的示意图；
图3是根据本原理形成阴极结构中的步骤的示意图；
图4是根据本原理形成阴极结构中的步骤的示意图；
图5是根据本原理形成阴极结构中的步骤的示意图；
图6是根据本原理形成阴极结构中的步骤的示意图；
图7是根据本原理形成阴极结构中的步骤的示意图；
图8是根据本原理形成阴极结构中的步骤的示意图；
图9是根据本原理形成阳极结构中的步骤的示意图；
图10是根据本原理形成阳极结构中的步骤的示意图；
图11是根据本原理形成阳极结构中的步骤的示意图；
图12是根据本原理形成阳极结构中的步骤的示意图；
图13是根据本原理形成阳极结构中的步骤的示意图；
图14是根据本原理形成垂直电池壁的示意图；
图15是根据本原理的微电池结构组装中的步骤的示意图；
图16是根据本原理的微电池结构组装中的步骤的示意图；
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- 桶形电极板蓄电池桶形电极板与套形隔板为底部密封，正负桶形电极板与套形隔板相互嵌套安装，电极板板栅上部边缘为加强边，电极板的电极导线和电极一起注塑或使用胶粘与蓄电池盖板合为一体，省去极耳汇流排吊挂电极板的结构，大幅减小了蓄电池的体积，提高了原材料的利用率；这种结构提高了电极板的表面积，桶形电极板为空间立方体，并且桶形电极板之间相互嵌套承托，提高了电极板整体机械强度，解决极板活性物质脱了导致极间短路的顽疾，桶形电极板可以做的比平面电极板更薄，提高了储电量和充电速度；电极板使用的原材料没有特殊要求，十分有利推广；更适合机械化生产，大幅提高了产量和质量。
- 用于蓄电池的复合涤纶排管-201220105943.7
- 张福贵;田荣春;杨培植 - 沈阳市环宇涤纶排管有限公司
- 2012-03-20 - 2012-12-05 - H01M4/76
- 本实用新型是一种用于蓄电池的复合涤纶排管的技术领域，适用于铅酸电池极板制造。本实用新型是由两片聚酯纤维复合布料构成的两根或两根以上连接成为一体的排笔状管状袋构成。本实用新型具有较高的拉裂和胀裂强度，还具有电阻低、无活性物质渗漏、管壁薄等特点，适用于电池行业的手工操作机械化、自动化等各种生产线的要求，以及各种管式电池对排管的技术要求。
- 集流体及包括该集流体的电池与锂锰电池-201210290048.1
- 黄天候 - 东莞市天球实业有限公司
- 2012-08-15 - 2012-11-14 - H01M4/76
- 本发明提供一种集流体及包括该集流体的电池与锂锰电池，该电池包括阴极、阳极、壳体以及设置于阴极与阳极之间的电解质层，所述阴极、电解质层以及阳极均设置于所述壳体内，所述阴极包括活性材料层与集流体，所述集流体包括侧壁与底壁，所述侧壁与底壁配合形成容置腔，所述容置腔用于容置所述活性材料层。本发明的电池的集流体在电池工作过程中使得阴极的活性材料层限制于集流体的容置腔内，从而有效的提高电池容量以及增加使用寿命。
- 用于蓄电池的复合涤纶排管-201210074262.3
- 张福贵;田荣春;杨培植 - 沈阳市环宇涤纶排管有限公司
- 2012-03-20 - 2012-07-18 - H01M4/76
- 本发明是一种用于蓄电池的复合涤纶排管的技术领域，适用于铅酸电池极板制造。本发明包括以下工艺步骤构成：（1）将聚酯纤维布料与非织造聚酯纤维布料利用热合、粘合、缝合、超声波加工等加工复合为一体的聚酯纤维复合布料；（2）将两片聚酯纤维复合布料经过热合、粘合、缝合、超声波加工成排管布；（3）将排管布经树脂浸渍整理，再经过固化成型设备，在不同的成型钎上加工成型为连接成为一体的排笔状管状袋。本发明具有较高的拉裂和胀裂强度，还具有电阻低、无活性物质渗漏、管壁薄等特点，适用于电池行业的手工操作机械化、自动化等各种生产线的要求，以及各种管式电池对排管的技术要求。
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