[發明專利]多孔電極結構

有效

• 申請號: 201380029226.8
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN104364862A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: T·呂海寧;魏迪;A·馬修斯;P·安德魯
• 申請（專利權）人: 諾基亞公司
• 主分類號: H01G9/048
• 分類號: H01G9/048;H01M4/13;H01G11/26
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

1.一種裝置，所述裝置包括具有一個或多個孔的開放互連壁結構，所述開放互連壁結構包括第一電極材料，所述孔包括電解質和第二電極材料，其中在所述孔內的所述第一電極材料上支撐所述電解質和第二電極材料，使得通過所述電解質使所述第一電極材料與所述第二電極材料分離，以使得使用所述裝置能夠產生和/或儲存電能。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述電解質形成所述開放互連壁結構上的覆蓋層。所述第二電極材料充分地填充所述孔的剩余體積。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中所述第一電極材料和第二電極材料每個包括活性材料。

4.根據權利要求3所述的裝置，其中所述第一電極材料和/或所述第二電極材料包括電荷收集材料，以及其中所述活性材料與所述電荷收集材料在物理上接觸。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中所述第一電極材料形成所述開放互連壁結構。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中所述開放互連壁結構包括基質，在所述基質上支撐所述第一電極材料。

7.根據權利要求1所述的裝置，其中所述開放互連壁結構具有螺旋二十四面體結構。

8.根據權利要求1所述的裝置，其中所述孔中的一些或全部孔的中的一個互相連接，所述孔中的一些或全部孔形成所述開放互連壁結構內的通過通道，所述孔中的一些或全部孔形成所述開放互連壁結構內的盲通道，周期性地排列所述孔中的一些或全部孔，以及所述孔中的一些或全部孔具有在2nm和50nm之間的直徑，包含2nm和50nm。

9.根據權利要求1所述的裝置，其中在一個孔內的第一電極材料、電解質和/或第二電極材料與在另一個孔內的第一電極材料、電解質和/或第二電極材料不同。

10.根據權利要求1所述的裝置，其中所述裝置包括彼此電連接的多個所述開放互連壁結構。

11.根據權利要求10所述的裝置，其中一個開放互連壁結構的第一電極材料、電解質和/或第二電極材料與另一個開放互連壁結構的第一電極材料、電解質和/或第二電極材料不同。

12.根據權利要求1所述的裝置，其中所述裝置是以下中的一個或多個：電池、電容器以及電池-電容器的混合體。

13.一種設備，其包括權利要求1的所述裝置。

14.根據權利要求13所述的設備，其中所述設備是以下中的一個或多個：電子設備、便攜式電子設備、便攜式電信設備以及用于上述設備中的任何設備的模塊。

15.根據權利要求13所述的設備，其中所述設備包括太陽能電池，所述太陽能電池被配置為將照射在所述太陽能電池上的來自電磁輻射的能量轉換成電能，以及其中所述裝置被配置為儲存所述電能。

16.一種制作裝置的方法，所述方法包括：將電解質和第二電極材料沉積在包括第一電極材料的開放互連壁結構的一個或多個孔中，所述孔包括所述電解質和所述第二電極材料，其中在所述孔內的所述第一電極材料上支撐所述電解質和所述第二電極材料，使得通過所述電解質使所述第一電極材料與所述第二電極材料分離，以使得使用所述裝置能夠產生和/或儲存電能。

17.根據權利要求16所述的方法，其中所述方法包括在沉積所述電解質和第二電極材料之前，形成所述開放互連壁結構。

18.根據權利要求17所述的方法，其中形成所述開放互連壁結構包括：

將所述第一電極材料沉積在晶格的多個微粒之間的以及由該晶格的多個微粒限定的互連空間中以創建包括所述第一電極材料的互連壁結構；以及

移除所述微粒以創建所述互連壁結構中的一個或多個孔以創建包括所述第一電極材料的開放互連壁結構。

19.根據權利要求17所述的方法，其中形成所述開放互連壁結構包括：使用所述第一電極材料來覆蓋晶格的多個微粒、嵌段共聚物、海綿或基礎基質的表面，所述晶格、所述嵌段共聚物、所述海綿或所述基礎基質具有包括一個或多個孔的開放互連壁結構，所述覆蓋提供了包括所述第一電極材料的開放互連壁結構。

20.一種計算機程序，其被記錄在載體上，所述計算機程序包括被配置為控制權力要求16的所述方法的計算機代碼。