TWI419393B - 金屬薄膜封裝 - Google Patents
金屬薄膜封裝 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI419393B TWI419393B TW096109239A TW96109239A TWI419393B TW I419393 B TWI419393 B TW I419393B TW 096109239 A TW096109239 A TW 096109239A TW 96109239 A TW96109239 A TW 96109239A TW I419393 B TWI419393 B TW I419393B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- battery
- layer
- electrical contact
- contact layer
- metal foil
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 130
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 130
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 40
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 title claims description 29
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 332
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 81
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 58
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 27
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 15
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 13
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 13
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 12
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 claims description 9
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 8
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 8
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 8
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 8
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 claims description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims 2
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 7
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000002200 LIPON - lithium phosphorus oxynitride Substances 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000000313 electron-beam-induced deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000012144 step-by-step procedure Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/40—Printed batteries, e.g. thin film batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/117—Inorganic material
- H01M50/119—Metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
- H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
- H01M50/176—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
本發明是關於沈積裝置、組成物、方法及製造，且特別是關於封裝固態薄膜的主要及輔助電化學裝置，包括電池。
典型的電化學裝置包含多層電性主動層，例如陽極、陰極、電解質、基材、集電器等。部分如含鋰之陽極層的組成材料易受環境影響。這類電池需要封裝以保護易受環境影響的材料。某些用來封裝電化學裝置之敏感層的結構很貴，例如以金箔封裝。其他結構利用例如由金屬和塑膠組成之囊袋封裝裝置，以密封裝置的周圍。隨著溫度改變，金屬和塑膠囊袋內的空氣會膨脹及/或收縮。膨脹及/或收縮可能會中止金屬和塑膠囊袋(pouch)的密封情形或造成其他問題，因而消除了囊袋密封的優勢。
典型的電化學裝置還具有延伸出基材外的垂片(tab)。垂片提供電池電性導接點。自外部夾持或固定垂片時，垂片可能會破碎，並且可能難以進行封裝來維持垂片周圍的適度密封度。
因此，業界需要更好且更便宜的封裝方法、及提供電性導接點的方式，包括實質上較已知封裝法為薄的封裝法。
本發明之一實施例包括具第一電性接觸層的電池；耦接第一電性接觸層且具埋置導體的結合層；至少一電池結構；以及第二電性接觸層，其中結合層和至少一電池結構夾設在第一與第二接觸層之間。結合層可選擇性導通埋置導體。電池結構更可透過埋置導體選擇性電性接觸第一電性接觸層。
第一電性接觸層例如可包括封裝金屬。第二電性接觸層例如可包括基材。結合層可為黏著材料、絕緣材料、塑膠、玻璃、及/或玻璃纖維。導體可為垂片、金屬線、多層金屬線、金屬絲網、有孔金屬、黏著層上的金屬塗層、或圓盤。導體可編排在結合層中，且結合層可包括插入埋置導體的狹縫。結合層可為含有一或多個導體部的黏著材料，導體部例如為塗有傳導粉末、傳導物或傳導粒子的一或多個預定區域。第一與第二接觸層可由導體材料構成，例如金、鉑、不鏽鋼、鈦、鋯、鈷、鋁、銦、鎳、銅、銀、碳、青銅、黃銅、鈹、及/或氧化物、氮化物、和其合金。第一及/或第二接觸層上也可含有絕緣層。絕緣層例如可為塑膠。電池結構可包括陽極、電解質、陰極、和阻障層。陰極例如可不經退火處理或藉由快速熱退火處理。
本發明之另一實施例包括製造薄膜電池的方法，在不限特定步驟順序下係包含：形成選擇性傳導之結合層；耦接結合層與第一接觸層；耦接電池結構之第一側邊與第二接觸層；以及耦接電池結構之第二側邊與結合層。其他步驟可包括形成具陽極層、陰極層與電解質層的電池結構；埋置導體於結合層內；編排至少一穿過結合層的導線，且露出導線的選擇部；加熱結合層及壓緊結合層中的導體；以及利用絕緣材料隔絕電池。包括KEVLAR、玻璃纖維、塑膠、玻璃、或其他絕緣材料的強化層亦可埋設於結合層內。強化層選擇性地具傳導性。
本發明之又一實施例為裝置，包括具至少一凹口的電化學裝置；以及金屬箔。金屬箔可封裝電化學裝置，且部分金屬箔延伸越過凹口，以提供電性接觸垂片於電化學裝置之凹口上方的金屬箔上。接觸區域也可具有孔洞。金屬箔可具有一或多個開口。裝置還可包括第二電化學裝置，且具有封裝二電化學裝置的金屬箔。另外，可具有一些含金屬箔於其間的電化學裝置。金屬箔封裝或放在電化學裝置上。
金屬箔更可包括電化學裝置的陰極元件。電化學裝置可包括基材，金屬箔亦可導接基材。
在金屬箔的任一實施例中，金屬箔例如可由不鏽鋼、或其他具所需特性(如傳導性)之金屬材料組成。裝置例如還可包括絕緣層。再者，金屬箔的厚度例如可小於100微米、小於50微米、或小於25微米。
本發明之再一實施例包括製造電化學裝置的方法，包含：提供一電化學裝置，其可包括提供基材；以及提供凹口至電化學裝置。此實施例例如還可包括利用金屬箔封裝基材。在此實施例中’金屬箔例如延伸越過於提供凹口步驟中形成的凹口區域，且導接基材。此實施例更可包括藉由快速熱退火來製造陰極於基材上。另外，此實施例可包括提供陰極、陽極、電解質、集電器、阻障層、金屬箔上的絕緣材料、及/或第二電化學裝置，其中第二電化學裝置被金屬箔封裝。此實施例亦可包括提供開口於金屬箔中。開口可預先製作於金屬箔中。
第1A圖繪示一實施例的上視圖。第1B圖繪示此實施例的側視圖。如圖所示，此實施例包含電化學裝置130和金屬封裝層110。電化學裝置130可包含多種材料或膜層。電化學裝置130還可包含電池。例如，電化學裝置130可包含陽極、陰極、電解質、集電器、基材等。某些材料例如可包含鋰、氧化鋰鈷(LiCoO2
)、LIPON、金、鉑、不鏽鋼、鈦、鋯、鈷、鋁、銦、鎳、銅、銀、碳、青銅、黃銅、鈹、及/或氧化物、氮化物、和其合金。再者，電化學裝置130可為厚膜元件。
金屬箔的厚度例如可小於100微米。在另一實施例中，金屬箔可小於50微米；在一特定實施例中，金屬箔可小於25微米。
電化學裝置130可包含至少一凹口131。第1A、1B、2A及2B圖所示的電化學裝置130包含單一凹口131，且封裝層110亦包括凹口111。凹口111、131可具任一形狀或尺寸。電化學裝置130或封裝層110可包含任意數量的凹口。金屬封裝層110延伸越過電化學裝置130的凹口131，以提供封裝接觸垂片(tab)112。接觸垂片112延伸越過凹口131留下的開放區域。接觸垂片112可提供裝置便利的電性導接點。同樣地，電化學裝置130可延伸至金屬封裝層110的凹口111下方，以提供接觸垂片132。
第2A及2B圖為第1A及1B圖之實施例的透視圖。第2A圖繪示電化學裝置130、金屬封裝層110、電化學裝置130中的凹口131、和封裝層110中的接觸垂片112。第2B圖繪示電化學裝置130、金屬封裝層110、封裝層110中的凹口111、和電化學裝置130中的接觸垂片132。雖然圖示顯示凹口131、111位於裝置的角落，但其亦可設在任一位置。此結構之一例繪示於第7A圖，其中凹口位於裝置的側邊。另外，凹口不必然為方形。例如，第7A圖的凹口為圓形，而第1A、1B、2A及2B圖的凹口為矩形。
金屬箔層110可用來封裝電化學裝置130。封裝例如可避免電化學裝置130遭環境作用破壞。例如，許多電化學裝置包含易受環境影響的材料(如鋰)。這些材料可與空氣和溼氣激烈反應，因而在此環境下降解。金屬箔封裝層110可防止電化學裝置中易受環境影響的材料接觸空氣及/或溼氣。
根據本發明一實施例，金屬箔封裝層110可位在電化學裝置130的基材層上。電化學裝置可包括多層膜層，例如基材、陰極、電解質、和陽極。此類裝置可由沉積於基材上的金屬箔封裝，並可包括接觸垂片。故金屬箔可提供牢固、耐用且可設在裝置之任一位置的接點。由於接點為金屬箔的一部分，因此其較不會破裂或自基材斷裂。
在本發明一實施例中，金屬箔層可包含陰極。
第3A及3B圖繪示本發明一實施例的上視圖。在此實施例中，金屬箔封裝層110包含開口150。開口150例如可提供接觸或接近電化學裝置之膜層的途徑。例如，開口150可提供直接進入電化學裝置之基材的途徑。開口150可具任一尺寸或結構。圖示為繪示圓形及橢圓形開口。可視應用需求提供複數個開口或單一開口。
第9A圖繪示第2A圖之實施例，具有絕緣層180於金屬箔層110上；第9B圖繪示第2B圖之實施例，具有絕緣層180於金屬箔層110上。絕緣層180保護金屬箔層110免於不當的電性接觸。在第9A及9B圖中，接觸垂片112、132為唯一未被絕緣層180覆蓋的區域，而僅容許電性接觸接觸垂片112、132。
第4A及4B圖繪示本發明一實施例。此實施例包含接觸垂片132中的孔洞126和封裝垂片112中的孔洞125。孔洞125、126例如可提供更牢固的接點。其他裝置可經由孔洞125、126夾持接觸垂片。
第5A、5B及5C圖繪示本發明一實施例。此實施例包含二電化學裝置130、160，具有單一金屬箔封裝層110於二裝置之間。在此實施例中，金屬箔層110例如可包含供二電化學裝置130、160使用的陰極。再者在另一實施例中，金屬箔層110可電性導通電化學裝置130、160的基材。如第5B圖所示，此實施例亦可包括封裝層161於電化學裝置160的頂面。在第10圖中，還可包括第三金屬箔層134。
第5B圖為第5A圖右側的透視圖，具有第二封裝層161。如圖所示，二電化學裝置130、160包括凹口131、141，且封裝層110、161中具有延伸的垂片112、113。
第5C圖為第5A圖左側的透視圖，並顯示封裝層110中的凹口111、和二電化學裝置的垂片。
第6圖繪示複數個彼此堆疊的電化學裝置130、160、170、180，具有金屬箔層110、161、171於其間、和金屬封裝層181於頂面。雖然圖示顯示4個電化學裝置130、160、170、180，但本發明並不侷限裝置的堆疊數量。任何堆疊數量皆不脫離本發明之精神與範圍。此實施例尚顯示封裝層中的4個垂片112、122、173、183。
第7圖繪示本發明一實施例。在此實施例中，電化學裝置130包括凹口131和垂片132。封裝層110位於電化學裝置130的底部，且包括垂片112和凹口111。凹口111、131為圓形且置於裝置的同一側。
第8圖繪示一類似第7圖的實施例，其中封裝層110和電化學裝置130均具有圓形凹口。此實施例顯示第二電化學裝置160和第二封裝層161。
在本發明之一實施例中，金屬箔層可鋪設在電化學裝置上。金屬箔層封裝電化學裝置，並保護電化學裝置免遭環境破壞。金屬箔層還提供導接裝置之基材的垂片。
在本發明之一實施例中，電化學裝置包含LiCoO2
。在此實施例中，裝置經快速熱退火處理。例如，裝置在6分鐘內加熱達約700℃。接著保持在此溫度下約5分鐘，然後在約6分鐘內快速冷卻至室溫。此快速熱退火處理將使LiCoO2
結晶，故使用LiCoO2
時可不用阻障層。處理期間可長達30分鐘或甚至縮短成10秒。
第11A圖為根據本發明一實施例之電化學裝置的側視圖。在此實施例中，第一接觸層1101耦接結合層1110，且部分第一接觸層1101延伸越過結合層1110。結合層1110亦可連結電池結構1115。第二接觸層1105置於電池結構1115下方。阻障層例如還可放置在第二接觸層1105與電池結構1115之間。如圖所示，導體1120埋置結合層1110內。導體1120例如可形成一選擇性導通結合層。選擇性導通結合層1110允許電池結構1115透過結合層1110於特定點導通至第一接觸層1101，並仍隔絕第一接觸層1101與第二接觸層1105。
導體1120可以不同方式放置在結合層1110內。例如可採用金屬垂片、金屬線、多層金屬線、金屬絲網、有孔金屬箔、有孔金屬、黏著層上的金屬塗層、金屬圓盤、塗有金屬之玻璃纖維、或其組合物。在各實施例中，導體1120可電性導接電池結構1115與第一接觸層1101，並仍隔絕二接觸層1101、1105。在一些實施例中，導體1120可編排於結合層1110中。導體1120例如可為埋置結合層1110內的圓盤。在一些實施例中，可形成狹縫於結合層1110中以將導體1120編入或放入結合層1110。另外，例如孔洞或其他裝置也可用來將導體1120放入結合層1110。
在一實施例中，強化層可置入絕緣層內。例如，玻璃纖維材料可覆蓋絕緣層表面的一半，編排過該層後，覆蓋結合層的另一半面。無傳導塗層的玻璃纖維層可隔絕置於其間的材料。玻璃纖維層可局部塗上傳導材料。傳導材料可塗在結合層頂面與底面的玻璃纖維區域。在此實施例中，玻璃纖維可導接上接觸層和電池。傳導材料置於玻璃纖維上的方法可採用噴墨法、絹印法、電漿沉積法、電子束沉積法、噴塗法、及/或刷塗法。除玻璃纖維外的可用材料例如為KEVLAR、塑膠、玻璃、或其他絕緣材料。
本發明一實施例透過結合層的孔洞選擇性導接第一接觸層與電池結構。在此實施例中，結合層中的孔洞可使第一接觸層保持接觸電池結構。這些膜層例如可一起壓合而相互接觸。或者，導電膠或墨水可塗在結合層之孔洞內或附近，使各層彼此接合。鋰亦可做為傳導材料。
導體1120的組成例如為金、鉑、不鏽鋼、鈦、鋯、鈷、鋁、銦、鎳、銅、銀、碳、青銅、黃銅、鈹、或氧化物、氮化物、和其合金。
第11B圖為第11A圖之實施例的上視圖。如第11B圖所示，第一接觸層1101延伸越過結合層1110和第二接觸層1105。同樣地，第二接觸層1105例如也反向延伸越過結合層1110和第一接觸層1101。
第11C及11D圖繪示一實施例，其中引線是由第一與第二接觸層1101、1105構成。如第11C圖所示，第一局部切口1140a製作於第一接觸層1101中’而局部切口1140b製作於第二接觸層1105中。局部切口形成可交疊而自電化學裝置延伸的條片。例如，第11D圖繪示一實施例，其中接觸層1101、1105之局部切口構成的條片1142a、1142b可沿圖示方向朝下折疊。應理解的是，接觸層1101、1105的一或二個延伸部可依應用需求或電化學裝置方向來部分切割以構成引線。
為說明第11A－11D圖的實施例，第12A－19B圖分別繪示此實施例的各膜層與組件、以及其耦接或結合在一起的方式。這些圖示並無意限定製造本發明任一實施例的逐步程序，其僅為助於了解各層的相互關係。第12A、13A、14A、15A、16A、17A、18A及19A圖為一電池實施例之各組件的側視圖；第12B、13B、14B、15B、16B、17B、18B及19B圖為上視圖。
第12A圖為根據本發明一實施例之導體1120的側視圖。導體的三種實施例繪示於第12B圖的上視圖，即金屬線1121、垂片1122、和金屬絲網1123。第13A圖為具狹縫1130於內之結合層1110的側視圖，第13B圖為上視圖。第14A圖為例如編排穿過結合層1110之導體1120的側視圖。第14B圖為編排穿過結合層1110之網狀導線(金屬絲網1123)的上視圖。第15A圖繪示埋置結合層1110內的導體1120。導體1120例如藉由加熱結合層1110，使導體1120壓入結合層1110內而埋置結合層1110中。在此製程後，最好沖洗導體1120和結合層1110的表面。第15B圖為埋置結合層1110內之金屬絲網1123的上視圖。
第12A－15B圖的結合層1110具有絕緣性質，且仍選擇性導通部分結合層1110的頂面與底面。其他組合方式也可提供選擇性的傳導性。
第16A及16B圖繪示第一接觸層1101。第17A圖繪示與結合層1110結合的第一接觸層1101。須注意的是，在此實施例中，導體1120較佳為電性接觸第一電性接觸層1101。第17B圖為第17A圖的上視圖。第一接觸層亦可封裝電池，以免電池遭環境降解與破壞。例如，許多電化學裝置包含易受環境影響的材料(如鋰)。這些材料可與空氣和溼氣激烈反應，因而在此環境下降解。第一接觸層1101可封裝電池，故可防止電化學裝置中易受環境影響的材料接觸空氣及/或溼氣。
第18A圖繪示耦接第二接觸層1105的單一電池結構1115。第二接觸層1105亦可為基材，電池結構設置其上。此實施例的電池結構包含陰極、陽極和電解質。電解質可包括LIPON。
第19A圖繪示完整的電池結構。第18A圖的第二接觸層1105與電池結構1115耦接第17A圖的第一接觸層1101與結合層1110。再次須注意，導體1120較佳為電性接觸電化學裝置(電池結構1115)的選擇性區域。電池由外部接觸層1101、1105接合且其間具有最少的膜層。在此實施例中，第一與第二接觸層1101、1105延伸越過電池結構1115區域。
本實施例之第一與第二接觸層1101、1105可由傳導材料組成。例如，接觸層的組成可為金、鉑、不鏽鋼、鈦、鋯、鈷、鋁、銦、鎳、銅、銀、碳、青銅、黃銅、鈹、或氧化物、氮化物、和其合金。其他傳導材料也可採用。
雖然上述實施例繪示傳導材料(導體1120、金屬線1121、垂片1122、金屬絲網1123)設在結合層1110的開口(如第13B圖的狹縫1130)中，但應理解電池結構1115亦可以其他方式電性接觸第一接觸層1101。例如，電池結構1115和第一接觸層1101的導接可藉由埋置傳導粉未於構成結合層1110的黏著層內而達成。例如金屬粉的傳導粉末(如鎳粉)可埋置於黏著結合層1110中的一或多個預定區域、和第一接觸層1101與電池結構1115之間。熟諳此技術者將察知其他可供選擇性導通的傳導材料(如傳導球、金屬塊、金屬絲網等)也可用於黏著層內。電性導接電池結構1115與第一接觸層1101且仍隔絕二接觸層1101、1105的方式不應只限制於在此所述之實施例。
上述實施例僅為舉例說明而已。任何熟習此技術者在不脫離本發明之精神和範圍內，當可更動與潤飾上述實施例，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。本發明之範圍涵蓋後附申請專利範圍所界定者及其均等物。
110、161．．．封裝層/金屬箔層
111、131、141．．．凹口
112、113、122、132、173、183．．．垂片
125、126．．．孔洞
130、160、170、180．．．電化學裝置
134．．．金屬箔層
150．．．開口
171、181．．．封裝層
180．．．絕緣層
1101、1105．．．接觸層
1110．．．結合層
1115．．．電池結構
1120．．．導體
1121．．．金屬線
1122．．．垂片
1123．．．金屬絲網
1130．．．狹縫
1140a、1140b．．．切口
1142a、1142b．．．條片
第1A圖為根據本發明一實施例之電化學裝置的上視圖。
第1B圖為根據本發明一實施例之電化學裝置的側視圖。
第2A圖為根據本發明一實施例之電化學裝置一角的透視圖，其具有凹口於電化學裝置中。
第2B圖為根據本發明一實施例之電化學裝置一角的透視圖，其具有凹口於封裝層中。
第3A圖為根據本發明一實施例之電化學裝置的上視圖，其具有孔洞結構於金屬封裝中。
第3B圖為根據本發明一實施例之電化學裝置的上視圖，其具有另一孔洞結構於金屬封裝中。
第4A圖為根據本發明一實施例之電化學裝置的上視圖，其具有孔洞於接觸層中。
第4B圖為根據本發明一實施例之電化學裝置的側視圖，其具有孔洞於接觸層中。
第5A圖為根據本發明一實施例之電化學裝置的側視圖，其具有電化學裝置於金屬膜封裝各側。
第5B圖為根據本發明一實施例之電化學裝置的透視圖，其具有電化學裝置於金屬膜封裝各側。
第5C圖為根據本發明一實施例之電化學裝置的透視圖，其具有內凹之金屬膜封裝於二裝置之間。
第6圖繪示根據本發明一實施例，具有金屬箔於其間的複數個電化學裝置。
第7圖繪示根據本發明一實施例，側邊具有凹口與垂片的電化學裝置。
第8圖繪示根據本發明一實施例，具有基材、陰極、電解質、陽極、和金屬箔封裝的電化學裝置。
第9A圖為根據本發明一實施例之第2A圖中的電化學裝置，其具有絕緣層。
第9B圖為根據本發明一實施例之第2B圖中的電化學裝置，其具有絕緣層。
第10圖繪示根據本發明一實施例，具有三個金屬箔的二電化學裝置。
第11A圖為根據本發明一實施例之電化學裝置的側視圖，其具有做為封裝與基材的電性接觸層。
第11B圖為根據本發明一實施例之電化學裝置的上視圖，其具有做為封裝與基材的電性接觸層。
第11C圖為根據本發明一實施例之第11B圖中之電化學裝置的上視圖，其具有局部切口於封裝中。
第11D圖為根據本發明一實施例之第11C圖中之電化學裝置的上視圖，其具有交疊的條片。
第12A圖為根據本發明一實施例之獨立導體的側視圖。
第12B圖為根據本發明一實施例之獨立導體的上視圖。
第13A圖為根據本發明一實施例之結合層的側視圖，其具有狹縫切口於其中。
第13B圖為根據本發明一實施例之結合層的上視圖，其具有狹縫切口於其中。
第14A圖為根據本發明一實施例之編排穿過結合層之導體的側視圖。
第14B圖為根據本發明一實施例之編排穿過結合層之網狀導線的上視圖。
第15A圖為根據本發明一實施例之埋置於結合層內之導體的側視圖。
第15B圖為根據本發明一實施例之埋置於結合層內之網狀導線的上視圖。
第16A圖為根據本發明一實施例之第一接觸層的側視圖。
第16B圖為根據本發明一實施例之第一接觸層的上視圖。
第17A圖為根據本發明一實施例之結合結合層之第一接觸層的側視圖。
第17B圖為根據本發明一實施例之結合結合層之第一接觸層的上視圖。
第18A圖為根據本發明一實施例之第二接觸層上之電池結構的側視圖。
第18B圖為根據本發明一實施例之第二接觸層上之電池結構的上視圖。
第19A圖為根據本發明一實施例之第17A圖中之第一接觸層和結合層的側視圖，其耦接第18A圖的電池結構和第二接觸層。
第19B圖為根據本發明一實施例之第17B圖中之第一接觸層和結合層的上視圖，其耦接第18B圖的電池結構和第二接觸層。
1101、1105．．．接觸層
1110．．．結合層
1115．．．電池結構
1120．．．導體
Claims (128)
- 一種電池，其至少包含：一第一電性接觸層；一結合層，該結合層包含一電性絕緣材料且包含一埋置電導體，該電性絕緣材料耦接於該第一電性接觸層，其中該埋置電導體接觸於該第一電性接觸層；一電池結構，該電池結構包含一陰極、一電解質和一陽極；以及一第二電性接觸層，其中該結合層和該電池結構夾設在該第一電性接觸層與該第二電性接觸層之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該結合層為選擇性導通該埋置電導體。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該電池結構為透過該埋置電導體而選擇性電性接觸該第一電性接觸層。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第一電性接觸層更包含一金屬封裝層。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第二電性接觸層更包含一基材。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該結合層包含一材料，該材料選自由一黏著材料、一絕緣材料、塑膠、玻璃、商標名稱被稱為KEVLAR® 之芳香聚醯胺類合成纖維、強化材料、和玻璃纖維構成之群組。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該埋置電導體選自由一垂片、一金屬線、多層金屬線、一金屬絲網、一有孔金屬、一施加至該結合層上的金屬塗層、和一圓盤構成之群組。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該埋置電導體編排在該結合層中。
- 如申請專利範圍第8項所述之電池，其中該結合層包含一狹縫，且該埋置電導體插入該狹縫內。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第二電性接觸層包含一材料，該材料選自由金、鉑、不鏽鋼、鈦、鋯、鈷、鋁、銦、鎳、銅、銀、碳、青銅、黃銅、鈹、及氧化物、氮化物、和其合金構成之群組。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該埋置電導 體包含一材料，該材料選自由金、鉑、不鏽鋼、鈦、鋯、鈷、鋁、銦、鎳、銅、銀、碳、青銅、黃銅、鈹、及氧化物、氮化物、和其合金構成之群組。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，更包含一絕緣層於該第一電性接觸層上。
- 如申請專利範圍第12項所述之電池，其中該絕緣層包含塑膠。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，更包含一絕緣層於該第二電性接觸層上。
- 如申請專利範圍第14項所述之電池，其中該絕緣層包含塑膠。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該陰極未經退火處理。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該陰極藉由快速熱退火處理。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，更包含一阻障層，位於該電池結構與該第二電性接觸層之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，更包含一接觸區域於該第一電性接觸層中。
- 如申請專利範圍第19項所述之電池，其中該第一電性接觸層中的該接觸區域更包含自該第一電性接觸層延伸的一引線。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，更包含一接觸區域於該第二電性接觸層中。
- 如申請專利範圍第21項所述之電池，其中該第二電性接觸層中的該接觸區域更包含自該第二電性接觸層延伸的一引線。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，更包含至少一開口於該第一電性接觸層中。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第一電性接觸層包含一金屬箔。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第二電性接觸層包含一金屬箔。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，更包含複數個開口於該第一電性接觸層中。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，更包含一第二電池結構。
- 如申請專利範圍第27項所述之電池，其中一金屬箔也封裝具有至少一凹口的該第二電池結構，且部分該第一電性接觸層係延伸越過該凹口，以提供一電性接觸垂片於該第二電池結構之該凹口部上方的該第一電性接觸層上。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第一電性接觸層做為該電池結構的一陰極元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第一電性接觸層做為該電池結構的一陽極元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，更包含複數個電池結構，所述複數個電池結構之每一者具有至少一凹口，並利用至少一封裝各電池結構的金屬箔來相互堆疊。
- 如申請專利範圍第31項所述之電池，更包含複數個電池結構。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第一電性接觸層設於該電化學裝置上。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第一電性接觸層包含不鏽鋼。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第一電性接觸層的一部分為塗上一絕緣材料。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第一電性接觸層的厚度小於約100微米。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第一電性接觸層的厚度小於約50微米。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中該第一電性接觸層的厚度小於約25微米。
- 一種電池，其至少包含： 一第一電性接觸層，該第一電性接觸層具有一接觸區以及從該接觸區延伸之一引線；一結合層，包含一用以電性傳導該結合層與該第一電性接觸層的一電性傳導裝置；一電池結構，該電池結構包含一陰極、一電解質和一陽極；以及一第二電性接觸層，其中該結合層和該電池結構夾設在該第一電性接觸層與該第二電性接觸層之間。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該電性傳導裝置為選擇性導通。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該電池結構為透過該電性傳導裝置而選擇性電性接觸該第一電性接觸層。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第一電性接觸層更包含一封裝金屬。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第二電性接觸層更包含一基材。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該結合層包含一材料，該材料選自由一黏著材料、一絕緣材料、塑膠、玻璃、商標名稱被稱為KEVLAR® 之芳香聚醯胺類合成纖維、強化材料、和玻璃纖維構成之群組。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該電性傳導裝置選自由一垂片、一金屬線、多層金屬線、一金屬絲網、一有孔金屬、一結合層上的一金屬塗層、和一圓盤構成之群組。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該電性傳導裝置編排在該結合層中。
- 如申請專利範圍第46項所述之電池，其中該結合層包含一狹縫，且該電性傳導裝置插入該狹縫內。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第二電性接觸層包含一材料，該材料選自由金、鉑、不鏽鋼、鈦、鋯、鈷、鋁、銦、鎳、銅、銀、碳、青銅、黃銅、鈹、及氧化物、氮化物、和其合金構成之群組。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該電性傳導裝置包含一材料，該材料選自由金、鉑、不鏽鋼、鈦、鋯、 鈷、鋁、銦、鎳、銅、銀、碳、青銅、黃銅、鈹、及氧化物、氮化物、和其合金構成之群組。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，更包含一絕緣層於該第一電性接觸層上。
- 如申請專利範圍第50項所述之電池，其中該絕緣層包含塑膠。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，更包含一絕緣層於該第二電性接觸層上。
- 如申請專利範圍第52項所述之電池，其中該絕緣層包含塑膠。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該電池結構包含：一陽極；一電解質；以及一陰極。
- 如申請專利範圍第54項所述之電池，其中該陰極未經退火處理。
- 如申請專利範圍第54項所述之電池，其中該陰極藉由快速熱退火處理。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，更包含一阻障層，位於該電池結構與該第二電性接觸層之間。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，更包含一阻障層，位於該電池結構與該第二電性接觸層之間。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，更包含一接觸區域於該第一電性接觸層中。
- 如申請專利範圍第59項所述之電池，其中該第一電性接觸層中的該接觸區域更包含自該第一電性接觸層延伸的一引線。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，更包含一接觸區域於該第二電性接觸層中。
- 如申請專利範圍第61項所述之電池，其中該第二電性接觸層中的該接觸區域更包含自該第二電性接觸層延伸的一引線。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，更包含至少一開口於該第一電性接觸層中。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第一電性接觸層包含一金屬箔。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第二電性接觸層包含一金屬箔。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，更包含複數個開口於該第一電性接觸層中。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，更包含一第二電池結構。
- 如申請專利範圍第67項所述之電池，其中一金屬箔也封裝該具有至少一凹口的第二電池結構，且部分該第一電性接觸層延伸越過該凹口，以提供一電性接觸垂片於該第二電池結構之該凹口上方的該第一電性接觸層上。
- 如申請專利範圍第68項所述之電池，其中該接觸垂片為自該電池延伸的一引線。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第一電性接觸層做為該電池結構的一陰極元件。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第一電性接觸層做為該電池結構的一陽極元件。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，更包含複數個電池結構，各電池結構具有至少一凹口，並利用至少一封裝各電池結構的金屬箔來相互堆疊。
- 如申請專利範圍第72項所述之電池，更包含複數個電池結構。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第一電性接觸層設於該電化學裝置上。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第一電性接觸層包含不鏽鋼。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第一電性接觸層的一部分為塗上一絕緣材料。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第一電性接觸層的厚度小於約100微米。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第一電性接觸層的厚度小於約50微米。
- 如申請專利範圍第39項所述之電池，其中該第一電性接觸層的厚度小於約25微米。
- 一種裝置，其至少包含：一電化學裝置，具有至少一凹口；以及一金屬箔，其中該金屬箔封裝該電化學裝置，且部分該金屬箔延伸越過該凹口，以提供一電性接觸垂片於該電化學裝置之該凹口上方的該金屬箔上。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，更包含一孔洞於該接觸垂片中。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，更包含至少一開口於該金屬箔中。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，更包含複數個開 口於該金屬箔中。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，其中該接觸垂片為自該電化學裝置延伸的一引線。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，更包含一第二電化學裝置。
- 如申請專利範圍第85項所述之裝置，其中該金屬箔還封裝具有至少一凹口的該第二電化學裝置，且部分該金屬箔延伸越過該凹口，以提供一電性接觸垂片於該第二電化學裝置之該凹口上方的該金屬箔上。
- 如申請專利範圍第86項所述之裝置，其中該接觸垂片為自該金屬箔延伸的一引線。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，其中該金屬箔做為該電化學裝置的一陰極元件。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，其中該金屬箔做為該電化學裝置的一陽極元件。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，更包含複數個電 化學裝置，各電化學裝置具有至少一凹口，並利用至少一封裝各電化學裝置的金屬箔來相互堆疊。
- 如申請專利範圍第90項所述之裝置，更包含複數個電池結構。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，其中該電化學裝置包含一基材，且該金屬箔導接該基材。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，其中該金屬箔設於該電化學裝置上。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，其中該金屬箔包含不鏽鋼。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，其中該金屬箔的一部分為塗上一絕緣材料。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，其中該金屬箔的厚度小於約100微米。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，其中該金屬箔的厚度小於約50微米。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，其中該金屬箔的厚度小於約25微米。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，其中該電化學裝置的一陰極未經退火處理。
- 如申請專利範圍第80項所述之裝置，其中該電化學裝置的一陰極藉由快速熱退火處理。
- 一種製造一薄膜電池的方法，該方法至少包含：形成一選擇性傳導之結合層；耦接該結合層與一第一接觸層；耦接一電池結構之一第一側邊與一第二接觸層；以及耦接該電池結構之一第二側邊與該結合層。
- 如申請專利範圍第101項所述之方法，更包含形成包括一陽極層、一陰極層與一電解質層的一電池結構。
- 如申請專利範圍第101項所述之方法，其中形成一選擇性傳導之結合層更包含埋置一導體於該結合層內。
- 如申請專利範圍第101項所述之方法，其中該導體包 含一材料，該材料選自由一垂片、一金屬線、多層金屬線、一金屬絲網、一有孔金屬、一黏著層上的一金屬塗層、一圓盤及其組成物所構成之群組。
- 如申請專利範圍第101項所述之方法，其中形成一選擇性傳導之結合層包含編排至少一穿過該結合層的導線，且其中露出該導線的一選擇部。
- 如申請專利範圍第101項所述之方法，其中形成一選擇性傳導之結合層的步驟包含以加熱該結合層及壓緊該結合層中的一導體的方式埋置該導體。
- 如申請專利範圍第101項所述之方法，更包含利用一絕緣材料隔絕該電池結構。
- 一種製造一電化學裝置的方法，該方法至少包含：提供一電化學裝置，包含：提供一基材；以及提供一凹口於該電化學裝置中；以及利用一金屬箔封裝該基材，其中該金屬箔延伸越過於提供該凹口步驟中形成的一凹口區域，且導接該基材。
- 如申請專利範圍第108項所述之方法，更包含製造一 陰極於該基材上，以及進行一快速熱退火處理。
- 如申請專利範圍第108項所述之方法，更包含提供一陰極。
- 如申請專利範圍第108項所述之方法，更包含提供一陽極。
- 如申請專利範圍第108項所述之方法，更包含提供一集電器(current collector)。
- 如申請專利範圍第108項所述之方法，更包含提供一電解質。
- 如申請專利範圍第108項所述之方法，更包含提供一絕緣材料於該金屬箔上。
- 如申請專利範圍第108項所述之方法，更包含提供一第二電化學裝置，其中該第二電化學裝置被該金屬箔封裝。
- 如申請專利範圍第108項所述之方法，更包含提供數個開口於該金屬箔中。
- 如申請專利範圍第108項所述之方法，更包含提供一阻障層。
- 如申請專利範圍第108項所述之方法，更包含自該金屬箔形成一引線。
- 一種製造一薄膜電池的方法，該方法至少包含：形成一選擇性傳導之結合層；耦接該結合層與一第一接觸層；耦接一電池結構之一第一側邊與一第二接觸層；以及耦接該電池結構之一第二側邊與該結合層。
- 如申請專利範圍第119項所述之方法，更包含形成包括一陽極層、一陰極層與一電解質層的一電池結構。
- 如申請專利範圍第119項所述之方法，其中形成一選擇性傳導之結合層更包含埋置一導體於該結合層內。
- 如申請專利範圍第119項所述之方法，其中該導體包含一材料，該材料選自由一垂片、一金屬線、多層金屬線、一金屬絲網、一有孔金屬、一黏著層上的一金屬塗層、一圓盤及其組成物所構成之群組。
- 如申請專利範圍第119項所述之方法，其中形成一選擇性傳導之結合層包含編排至少一穿過該結合層的導線，且其中露出該導線的一選擇部。
- 如申請專利範圍第119項所述之方法，其中形成一選擇性傳導之結合層包含以加熱該結合層及壓緊該結合層中的一導體之方式埋置該導體。
- 如申請專利範圍第119項所述之方法，更包含利用一絕緣材料隔絕該電池結構。
- 如申請專利範圍第119項所述之方法，更包含藉由快速熱退火進行退火處理。
- 如申請專利範圍第119項所述之方法，更包含自該電池結構的該第一側邊來形成一引線。
- 如申請專利範圍第119項所述之方法，更包含自該電池結構的該第二側邊來形成一引線。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US78279206P | 2006-03-16 | 2006-03-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200810193A TW200810193A (en) | 2008-02-16 |
| TWI419393B true TWI419393B (zh) | 2013-12-11 |
Family
ID=38510301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW096109239A TWI419393B (zh) | 2006-03-16 | 2007-03-16 | 金屬薄膜封裝 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1997176B1 (zh) |
| JP (1) | JP5486922B2 (zh) |
| KR (1) | KR101389423B1 (zh) |
| CN (1) | CN101490879B (zh) |
| TW (1) | TWI419393B (zh) |
| WO (1) | WO2007106910A2 (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8394522B2 (en) * | 2002-08-09 | 2013-03-12 | Infinite Power Solutions, Inc. | Robust metal film encapsulation |
| DE102008051184A1 (de) * | 2008-10-14 | 2010-04-15 | Dynacc Gmbh | Am Körper zu tragende Schutzvorrichtung |
| WO2011158903A1 (ja) | 2010-06-17 | 2011-12-22 | 日産自動車株式会社 | ワーク位置決め装置及び電池製造方法 |
| US9923176B2 (en) * | 2015-04-08 | 2018-03-20 | Stmicroelectronics (Tours) Sas | Power unit using flexible conductive member |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5314765A (en) * | 1993-10-14 | 1994-05-24 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Protective lithium ion conducting ceramic coating for lithium metal anodes and associate method |
| US20010055719A1 (en) * | 1997-06-20 | 2001-12-27 | Hiroyuki Akashi | Cell |
| TW588466B (en) * | 2003-06-23 | 2004-05-21 | Her-Chang Ay | A way for sealing solar cell |
| US20040106038A1 (en) * | 2002-08-05 | 2004-06-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Automobile cell and related method |
| TW200527738A (en) * | 2003-11-14 | 2005-08-16 | Sony Corp | Battery pack |
| TWM285804U (en) * | 2005-10-07 | 2006-01-11 | Cheng Uei Prec Ind Co Ltd | Battery structure |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2970180A (en) * | 1959-06-17 | 1961-01-31 | Union Carbide Corp | Alkaline deferred action cell |
| JPH0745310A (ja) * | 1991-05-31 | 1995-02-14 | Honda Motor Co Ltd | バッテリ |
| US6402795B1 (en) * | 1998-02-18 | 2002-06-11 | Polyplus Battery Company, Inc. | Plating metal negative electrodes under protective coatings |
| US6610440B1 (en) * | 1998-03-10 | 2003-08-26 | Bipolar Technologies, Inc | Microscopic batteries for MEMS systems |
| US6294288B1 (en) * | 1999-12-01 | 2001-09-25 | Valence Technology, Inc. | Battery cell having notched layers |
| AU5095601A (en) * | 2000-03-24 | 2001-10-08 | Cymbet Corp | Thin-film battery having ultra-thin electrolyte and associated method |
| US6650000B2 (en) * | 2001-01-16 | 2003-11-18 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for forming a battery in an integrated circuit |
| JP2003045477A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Toshiba Corp | アルカリ二次電池、ハイブリッドカー及び電気自動車 |
| US8021778B2 (en) * | 2002-08-09 | 2011-09-20 | Infinite Power Solutions, Inc. | Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate |
| US6916679B2 (en) * | 2002-08-09 | 2005-07-12 | Infinite Power Solutions, Inc. | Methods of and device for encapsulation and termination of electronic devices |
| US20040048157A1 (en) * | 2002-09-11 | 2004-03-11 | Neudecker Bernd J. | Lithium vanadium oxide thin-film battery |
| JP4777593B2 (ja) * | 2002-11-29 | 2011-09-21 | 株式会社オハラ | リチウムイオン二次電池の製造方法 |
| US7052741B2 (en) * | 2004-05-18 | 2006-05-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method of fabricating a fibrous structure for use in electrochemical applications |
| US7670724B1 (en) * | 2005-01-05 | 2010-03-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Alkali-hydroxide modified poly-vinylidene fluoride/polyethylene oxide lithium-air battery |
| JP5098141B2 (ja) * | 2005-09-28 | 2012-12-12 | 大日本印刷株式会社 | 電池用外装シート及び電池 |
| JP4935102B2 (ja) * | 2006-02-14 | 2012-05-23 | 日産自動車株式会社 | 電池システム |
-
2007
- 2007-03-16 JP JP2009500617A patent/JP5486922B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-16 EP EP07779831.2A patent/EP1997176B1/en active Active
- 2007-03-16 TW TW096109239A patent/TWI419393B/zh active
- 2007-03-16 WO PCT/US2007/064119 patent/WO2007106910A2/en not_active Ceased
- 2007-03-16 CN CN200780009309.5A patent/CN101490879B/zh active Active
- 2007-03-16 KR KR1020087017628A patent/KR101389423B1/ko active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5314765A (en) * | 1993-10-14 | 1994-05-24 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Protective lithium ion conducting ceramic coating for lithium metal anodes and associate method |
| US20010055719A1 (en) * | 1997-06-20 | 2001-12-27 | Hiroyuki Akashi | Cell |
| US20040106038A1 (en) * | 2002-08-05 | 2004-06-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Automobile cell and related method |
| TW588466B (en) * | 2003-06-23 | 2004-05-21 | Her-Chang Ay | A way for sealing solar cell |
| TW200527738A (en) * | 2003-11-14 | 2005-08-16 | Sony Corp | Battery pack |
| TWM285804U (en) * | 2005-10-07 | 2006-01-11 | Cheng Uei Prec Ind Co Ltd | Battery structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1997176A2 (en) | 2008-12-03 |
| JP2009530776A (ja) | 2009-08-27 |
| CN101490879B (zh) | 2015-05-06 |
| KR20080113193A (ko) | 2008-12-29 |
| EP1997176A4 (en) | 2013-07-31 |
| WO2007106910A3 (en) | 2008-06-19 |
| WO2007106910A2 (en) | 2007-09-20 |
| TW200810193A (en) | 2008-02-16 |
| CN101490879A (zh) | 2009-07-22 |
| EP1997176B1 (en) | 2020-02-19 |
| JP5486922B2 (ja) | 2014-05-07 |
| KR101389423B1 (ko) | 2014-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8236443B2 (en) | Metal film encapsulation | |
| TWI469421B (zh) | 強固的金屬膜封裝 | |
| TWI419397B (zh) | 位於半導體或半導體裝置上的薄膜式電池及其製造方法 | |
| KR101792287B1 (ko) | 집적된 박막 배터리를 갖는 인쇄 회로 보드 | |
| JP5345588B2 (ja) | 二次電池 | |
| TWI222233B (en) | Method for treating electrode tabs of crude cell for lithium secondary battery and crude cell and lithium secondary battery according to the method | |
| TWI389373B (zh) | 引線構件及其製法、與非水電解質蓄電裝置 | |
| WO1997040540A1 (fr) | Cellules d'electrolyte anhydre | |
| EP2136424A1 (en) | Tab for a Lithium Secondary Battery | |
| JP7171351B2 (ja) | ラミネート型二次電池及びその製造方法 | |
| KR101238976B1 (ko) | 전기부품, 비수 전해질 전지, 및 이들에 이용되는 절연피복층이 피복된 리드 도체와 봉입 용기 | |
| JP6266375B2 (ja) | 電気化学セル | |
| TWI419393B (zh) | 金屬薄膜封裝 | |
| US8404376B2 (en) | Metal film encapsulation | |
| JP3562129B2 (ja) | 非水電解質電池用封入袋及びリード線 | |
| JP2001345090A (ja) | 密閉形電池 | |
| CN120836098A (zh) | 全固态电池 | |
| JP2024502457A (ja) | パウチ型二次電池およびその製造方法 | |
| KR20120083279A (ko) | 전기화학 전지의 제조방법 | |
| JP2020047524A (ja) | 蓄電素子、蓄電素子の製造方法 |