[發(fā)明專利]三維共擠出的電池電極

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310706917.9
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103972468B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C·L·科布;C-J·貝
• 申請（專利權(quán)）人: 帕洛阿爾托研究中心公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01G9/04;H01M4/36;H01M4/525;H01M4/04;H01M4/88;B29C48/18;B28B3/20;B28B11/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐予紅;湯春龍

1.一種三維電極結(jié)構(gòu)，其包括：

在第一方向上取向的交指型材料條的第一層；和

在第二方向上取向的交指型材料條的第二層，所述第二層位于所述交指 型材料條的第一層上，其中所述第一方向和所述第二方向是正交的，其中所述交指型條的第一層和第二層包括活性材料的條，和中間材料的條，其中所述中間材料由高度多孔的材料組成，且不被去除。

2.一種三維電極結(jié)構(gòu)，其包括：

在第一方向上取向的交指型材料條的第一層；和

在第二方向上取向的交指型材料條的第二層，所述第二層位于所述交指型材料條的第一層上，其中所述第一方向和所述第二方向是正交的，其中所述交指型條的第一層和第二層包括活性材料的條，和犧牲材料的條，其中犧牲材料可在燒制過程中被燒掉以便在活性材料的條之間留下間隙，當(dāng)層被包裝成電池結(jié)構(gòu)時，所述間隙可由液體或凝膠電解質(zhì)填充。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三維電極結(jié)構(gòu)，其中所述第一層和第二層具有 不同的高度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三維電極結(jié)構(gòu)，其還包括在所述第一方向上取 向的交指型材料條的第三層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三維電極結(jié)構(gòu)，其中所述三維電極結(jié)構(gòu)具有超 過100微米的厚度。

6.一種制造三維電極結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：

在第一方向上在基材上沉積活性材料，和中間材料的交指型 條的第一層；和

在與所述第一方向正交的第二方向上在所述第一層上沉積所述活性材料和所述中間材料的交指型條的第二層，

其中所述中間材料由高度多孔的材料組成，且不被去除。

7.一種制造三維電極結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：

在第一方向上在基材上沉積活性材料，和犧牲材料的交指型條的第一層；和

在與所述第一方向正交的第二方向上在所述第一層上沉積所述活性材料和所述犧牲材料的交指型條的第二層，

其中犧牲材料可在燒制過程中被燒掉以便在活性材料的條之間留下間隙，當(dāng)層被包裝成電池結(jié)構(gòu)時，所述間隙可由液體或凝膠電解質(zhì)填充。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其還包括：

從所述第一層和第二層去除所述犧牲材料，留下所述活性材料的條以及 所述活性材料的條之間的間隙；和

用電解質(zhì)填充所述活性材料的條之間的間隙。

9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中沉積所述第一層和第二層包括使所述基材多次經(jīng)過共擠出印刷頭。

10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中沉積所述第一層和第二層包括使共擠出印刷頭多次經(jīng)過所述基材而沉積所述層。

11.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中沉積所述第一層和第二層包括使用第一印刷頭沉積所述第一層，并使用第二印刷頭沉積所述第二層。