[发明专利]能量存储装置

说明书

公开了用于制造能量存储装置的方法。这样的方法包括在基底的第一侧上提供第一堆叠并且在基底的与基底的第一侧相反的第二侧上提供第二堆叠。在示例中，第一凹槽和第三凹槽以彼此不同的深度形成在第一堆叠中，并且第二凹槽和第四凹槽以彼此不同的深度形成在第二堆叠中。在其他示例中，第一凹槽形成在第一堆叠中，第二凹槽形成在第二堆叠中，与第一凹槽基本对准，但是具有与第一凹槽不同的深度。

技术领域

本发明涉及制造能量存储装置的方法、能量存储装置以及用于制造能量存储装置的中间结构。

背景技术

诸如固态薄膜电池的能量存储装置可以通过在基底上形成层的堆叠来生产。层的堆叠通常包括第一电极层、第二电极层以及在第一电极层和第二电极层之间的电解质层。然后可以将堆叠和基底的组合切割成单独的部分以形成单独的电池。

期望提供一种比已知制造方法更简单或更有效的制造能量存储装置的方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于制造能量存储装置的方法，该方法包括：

在基底的第一侧上提供第一堆叠，所述第一堆叠包括第一电极层、第二电极层以及在第一电极层和第二电极层之间的第一电解质层，所述第一电极层比所述第二电极层更靠近基底的第一侧；

在基底的与基底的第一侧相反的第二侧上提供第二堆叠，所述第二堆叠包括第三电极层、第四电极层以及在第三电极层和第四电极层之间的第二电解质层，所述第三电极层比所述第四电极层更靠近基底的第二侧；

在第一堆叠的第一侧中形成第一凹槽，第一堆叠的与第一堆叠的第二侧相反的第一侧与基底的第一侧接触，所述第一凹槽具有第一深度；

在第二堆叠的第一侧中形成第二凹槽，第二堆叠的与第二堆叠的第二侧相反的第一侧与基底的第二侧接触，所述第二凹槽具有第二深度；

在第一堆叠的第一侧中形成第三凹槽，所述第三凹槽具有不同于第一深度的第三深度；和

在第二堆叠的第一侧中形成第四凹槽，所述第四凹槽具有不同于第二深度的第四深度。

在第一堆叠的第一侧中形成第一和第三凹槽允许从单个方向处理第一堆叠。类似地，在第二堆叠的第一侧中形成第二凹槽和第四凹槽还允许从单个方向(例如，与处理第一堆叠的方向相反)处理第二堆叠。因此，这有利于在同一基底的相反侧上的镜像处理，该镜像处理可以同时发生或在至少部分重叠的时间间隔内发生。因此，该方法可以比其他方法更有效。例如，从多个方向处理堆叠以在堆叠中形成凹槽的其他情况可能不容易适配诸如在根据本发明的第一方面的方法中的双面处理。在这些其他情况下，基底的第二侧上的堆叠可能会干扰在基底的第一侧中形成凹槽。但是，根据本文示例的方法可以消除这种干扰，简化了双面结构中的凹槽的形成，该双面结构例如包括在同一基底的相反侧上的两个堆叠。因此，这种方法允许以有效的方式形成多堆叠能量存储装置。该方法是可扩展的，并且可以作为高效的连续制造过程(例如，卷对卷过程)的一部分来执行。

此外，通过将第一堆叠和第二堆叠设置在同一基底的相反侧上，与仅在基底的一侧上设置堆叠的示例相比，可以增加活性材料与基底的比率。能量存储制造因此可以具有增加的能量密度。

在示例中，所述第一凹槽与所述第二凹槽基本对准，并且所述第三凹槽与所述第四凹槽基本对准。通过对准第一凹槽和第二凹槽，以及第三凹槽和第四凹槽，可以更有效地形成用于能量存储装置的多堆叠电池。例如，通过沿着与第一和第二凹槽相对应的第一轴线和沿着与第三和第四凹槽对应的第二轴线切割多堆叠结构，可以将通过根据本发明的第一方面的方法形成的多堆叠结构划分为单独的电池或单独的能量存储装置。因此，与第一凹槽和第二凹槽或第三凹槽和第四凹槽彼此不对准的其他情况相比，可以减少切割操作的次数。