[發明專利]用于較高能量密度和較薄電池的凹入接頭

有效

• 申請號: 201210401206.6
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN103066239A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 塔哈·沙伯爾·侯賽因·舒塔瓦拉;大衛·杰勒德·里奇
• 申請（專利權）人: 捷訊研究有限公司
• 主分類號: H01M4/02
• 分類號: H01M4/02;H01M4/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 穆童

技術領域

本文所述實施例大體上涉及能量存儲元件，且更具體地涉及電池結構。

背景技術

在日常生活中廣泛使用了移動設備。這些移動設備由電池來供電，在大多數情況下，電池是可再充電的，在其他情況下，電池是一次性的。在這兩種情況下，重要的都是這些電池具有高容量，使得在不得不對其進行充電或替換(視情況而定)之前，它們可以持續很長的時間。然而，諸如手持設備之類的移動設備具有用于電池的有限空間。因此重要的是：按空間高效的方式來設計電池，以提供合適的電量。

發明內容

在一個方面中，在本文所述的至少一個示例實施例中，提供一種用于電池的電極組件。所述電極組件包括：活性材料(active?material)層，在所述活性材料層的外表面上，在所述活性材料層中形成有凹部，所述凹部從所述活性材料層的側面向所述活性材料層的內部延伸；集流(current?collector)層，支撐在所述活性材料層的外表面上，并與所述活性材料層的外表面電接觸；以及接頭(tab)元件，部分支撐在所述凹部內，并與所述活性材料層和所述集流層中的至少一個電接觸，所述接頭元件適于提供所述電極組件的電連接。

在至少一些情況下，在所述凹部內，在所述活性材料層和所述接頭元件之間支撐所述集流層的至少一部分。

在至少一些情況下，在所述凹部內，在所述活性材料層和所述集流層之間支撐所述接頭元件的至少一部分。

在至少一些情況下，在所述活性材料層中，與所述活性材料層的端面間隔開地形成所述凹部。

在至少一些情況下，所述凹部總體上與所述端面平行地從所述側面延伸。

在至少一些情況下，所述凹部包括：底部；端壁，總體上與所述側面相對，并將所述底部與活性材料的外表面相接；以及間隔開的側壁，在所述端壁和所述側面之間延伸，并將所述底部與活性材料的外表面相接。

在至少一些情況下，所述間隔開的側壁朝向所述底部向內傾斜。

在至少一些情況下，所述端壁朝向所述底部向內傾斜。

在至少一些情況下，所述集流層包括在所述外表面上的金屬沉積。

在至少一些情況下，所述活性材料層包括電解質聚合物。

在至少一些情況下，所述電解質聚合物在室溫下是機械自穩定的。

在至少一些情況下，所述接頭元件具有第一厚度，所述集流層具有小于所述第一厚度的第二厚度。

在至少一些情況下，所述接頭元件與所述集流層接合，以在其間提供歐姆接觸。

在至少一些情況下，所述接頭元件的頂面與所述活性材料層的外表面實質上是齊平的。

在一個方面中，在本文所述的至少一個示例實施例中，提供了一種生產用于電池的電極組件的方法。所述方法包括：在背襯襯底上設置活性材料層；在所述活性材料層的外表面處，在所述活性材料層中形成凹部，所述凹部從所述活性材料層的側面向所述活性材料層的內部延伸；從所述背襯襯底去除所述活性材料層；在所述活性材料層的外表面上設置集流層；以及將接頭元件部分固定在所述凹部內。

在至少一些情況下，所述方法還包括：在從所述背襯襯底去除所述活性材料層之前，在所述背襯襯底上穩定所述活性材料層。

在至少一些情況下，在固定所述接頭元件之前，在所述活性材料層的外表面上設置所述集流層，以及將所述接頭元件固定至所述集流層。

在至少一些情況下，在固定所述接頭元件之后，在所述活性材料層的外表面上設置所述集流層，以及在所述凹部內，在所述接頭元件上設置所述集流層。

在至少一些情況下，將所述集流層作為金屬沉積設置在所述活性材料層的外表面上。

在至少一些情況下，所述方法還包括：將所述接頭元件與所述集流層接合，以在其間提供歐姆接觸。

附圖說明

為了更好的理解本文所述的各種實施例，以及更清楚地示出可以如何實現這些實施例，通過示例將對示出了至少一個示例實施例的附圖進行參考，在附圖中：

圖1是用于制造電池的電極組件的方法的示例實施例；

圖2A是堆疊單元電池的電極組件的示例實施例的側視圖；

圖2B是堆疊單元電池的電極組件的另一示例實施例的側視圖；

圖3A是堆疊單元電池的電極組件的另一示例實施例的一部分的側視圖；

圖3B是堆疊單元電池的電極組件的另一示例實施例的一部分的側視圖；

圖3C是堆疊單元電池的電極組件的另一示例實施例的一部分的側視圖；