具有倾斜电池侧壁的薄膜电池组结构的制作方法

文档序号:12289034阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电化学设备,包括:

第一电化学电池,所述第一电化学电池在叠层方向上在第一阳极层和第一阴极层之间具有第一电解质层,其中所述第一阳极层包括阳极接触区域和阳极集电器接触区域,并且其中所述阳极接触区域在所述叠层方向上从所述阳极集电器接触区域偏移;和

第二电化学电池,所述第二电化学电池在第二阳极层和第二阴极层之间具有第二电解质层,其中所述第二阳极层在所述阳极接触区域处接触所述第一阳极层;和

阳极集电器接片,所述阳极集电器接片在所述阳极集电器接触区域处与所述第一阳极层接触。

2.根据权利要求1所述的电化学设备,还包括所述阳极层之间的插入空隙,其中所述阳极集电器接片填充所述阳极集电器接触区域和所述第二阳极层之间的所述插入空隙,其中所述插入空隙在所述叠层方向上在所述阳极集电器接触区域和所述第二阳极层之间具有距离,并且其中所述距离至少与所述阳极接触区域和所述阳极集电器接触区域之间的所述偏移一样远。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的电化学设备,其中所述第一阳极层的顶表面从所述阳极接触区域渐缩到所述阳极集电器接触区域,并且所述阳极接触区域处的所述顶表面在所述叠层方向上从所述阳极集电器接触区域处的所述顶表面偏移。

4.根据权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的电化学设备,其中所述第一电化学电池包括在所述第一阳极层和第一阴极集电器之间的所述第一阴极层,其中所述第二电化学电池包括在所述第二阳极层和第二阴极集电器之间的所述第二阴极层,其中所述第一阴极集电器和所述第二阴极集电器包括面向彼此且未被所述阴极层或所述阳极层覆盖的相应暴露的阴极集电器表面,并且其中所述暴露的阴极集电器表面从所述阳极接触区域横向偏移。

5.根据权利要求4所述的电化学设备,还包括与所述暴露的阴极集电器表面接触的阴极集电器接片。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电化学设备,其中所述第一阳极层、所述第一电解质层和所述第一阴极层包括沿着电池侧壁暴露的相应侧壁,并且其中所述电池侧壁具有非零、非竖直斜坡。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电化学设备,其中所述电池侧壁从所述第一阳极层的顶表面延伸到所述第一阴极集电器的所述暴露的阴极集电器表面,并且其中所述第一阳极层、所述第一电解质层和所述第一阴极层的所述暴露侧壁沿着所述非零、非竖直斜坡邻接。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电化学设备,其中所述第一阴极集电器包括侧壁,所述侧壁沿着所述电池侧壁暴露并且沿着所述非零、非竖直斜坡与所述第一阳极层、所述第一电解质层和所述第一阴极层的其他所述暴露侧壁邻接。

9.一种电化学电池,包括:

在竖直方向上位于阳极层和阴极层之间的电解质层,其中所述阳极层、所述电解质层和所述阴极层包括沿着电池侧壁暴露的相应侧壁,并且其中所述电池侧壁具有非零、非竖直斜坡。

10.根据权利要求9所述的电化学电池,其中所述阳极层的所述暴露侧壁在所述顶表面上的阳极顶部边缘与所述电解质层的所述暴露侧壁之间延伸,并且其中所述电解质层的所述暴露侧壁在所述阳极层的所述暴露侧壁与所述阴极层的所述暴露侧壁之间延伸。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的电化学电池,其中所述阴极层的所述暴露侧壁在所述竖直方向上以及在横向方向上沿着所述非零、非竖直斜坡从所述阳极层的所述暴露侧壁向外偏移。

12.一种电化学电池,包括:

在竖直方向上堆叠的阳极层、电解质层、阴极层和阴极集电器,其中所述阳极层、所述电解质层和所述阴极层包括通过使用烧蚀过程从所述层移除材料而暴露的相应侧壁,并且其中所述阳极层、所述电解质层和所述阴极层的所述相应侧壁是暴露的并且沿着电池侧壁彼此邻接。

13.根据权利要求12所述的电化学电池,其中所述电池侧壁具有非零、非竖直斜坡。

14.根据权利要求13所述的电化学电池,其中所述阴极层位于所述阴极集电器的顶表面上方,其中所述阴极集电器包括通过使用所述烧蚀过程从所述阴极集电器移除材料而暴露的侧壁,其中所述阴极集电器的所述侧壁是暴露的并且与所述阳极层、所述电解质层和所述阴极层的其他所述暴露侧壁邻接,并且其中所述电池侧壁的高度沿着所述非零、非竖直斜坡从所述阳极层的顶表面向外减小。

15.一种制品,包括:

从片材单切的若干电化学电池,其中所述若干电化学电池中的相邻电化学电池通过锥形的间隙分开。

16.一种制品,包括:

与第二电化学电池耦接的第一电化学电池,每个电池在叠层方向上在相应阳极层和相应阴极层之间具有相应电解质层,其中所述电池在所述叠层方向上分开在横向方向上变化的间距,并且其中所述间距在所述耦接的电池的外部区域上方比在所述耦接的电池的内部区域上方大。

17.根据权利要求16所述的制品,其中所述外部区域包括阳极集电器接触区域,并且所述内部区域包括阳极接触区域,并且其中所述阳极集电器接触区域电连接到所述阳极接触区域。

18.根据权利要求17所述的制品,其中所述相应阳极层在所述阳极接触区域或所述阳极集电器接触区域中的一者或多者上方延伸。

19.一种方法,包括:

将激光束的强度设定为小于熔化电化学电池的一个或多个层所需的水平;以及

使用所述激光束来照射所述电化学电池的所述一个或多个层,以形成具有非零、非竖直斜坡的电池侧壁。

20.根据权利要求19所述的方法,其中所述一个或多个层包括在竖直方向上堆叠在阳极层和阴极层之间的电解质层,所述一个或多个层具有构成所述电池侧壁的至少一部分的相应侧壁。

21.根据权利要求19所述的方法,其中所述非零、非竖直斜坡包括线性斜坡部分。

22.根据权利要求19所述的方法,其中所述非零、非竖直斜坡包括曲线斜坡部分。

23.根据权利要求20所述的方法,其中所述阳极层包括顶表面,并且其中所述电池侧壁的高度在横向方向上沿着所述非零、非竖直斜坡从所述顶表面向外减小。

24.根据权利要求20所述的方法,其中所述阳极层、所述电解质层和所述阴极层的所述相应暴露侧壁沿着所述非零、非竖直斜坡邻接。

25.根据权利要求23所述的方法,其中所述一个或多个层包括具有顶表面的阴极集电器,其中所述阴极层位于所述阴极集电器的所述顶表面上方,其中所述电池侧壁的所述高度在所述横向方向上沿着所述非零、非竖直斜坡从所述阳极层的所述顶表面向外减小到所述阴极集电器上的终端边缘,并且其中所述终端边缘在所述竖直方向上从所述阴极集电器的所述顶表面偏移。

26.根据权利要求25所述的方法,其中所述阴极集电器包括所述阴极集电器的所述顶表面下方的底表面,并且其中所述终端边缘位于所述底表面上,并且所述电池侧壁跨所述电化学电池的电池高度从所述阳极层的所述顶表面减小到所述终端边缘。

27.根据权利要求6所述的电化学设备,其中所述非零、非竖直斜坡包括线性斜坡部分。

28.根据权利要求9所述的电化学电池,其中所述非零、非竖直斜坡包括线性斜坡部分。

29.根据权利要求13所述的电化学电池,其中所述非零、非竖直斜坡包括线性斜坡部分。

30.根据权利要求6所述的电化学设备,其中所述非零、非竖直斜坡包括曲线斜坡部分。

31.根据权利要求9所述的电化学电池,其中所述非零、非竖直斜坡包括曲线斜坡部分。

32.根据权利要求13所述的电化学电池,其中所述非零、非竖直斜坡包括曲线斜坡部分。

33.根据权利要求6所述的电化学设备,其中所述阳极层包括顶表面,并且其中所述电池侧壁的高度在横向方向上沿着所述非零、非竖直斜坡从所述顶表面向外减小。

34.根据权利要求9所述的电化学电池,其中所述阳极层包括顶表面,并且其中所述电池侧壁的高度在横向方向上沿着所述非零、非竖直斜坡从所述顶表面向外减小。

35.根据权利要求13所述的电化学电池,其中所述阳极层包括顶表面,并且其中所述电池侧壁的高度在横向方向上沿着所述非零、非竖直斜坡从所述顶表面向外减小。

36.根据权利要求6所述的电化学设备,其中所述阳极层、所述电解质层和所述阴极层的所述相应暴露侧壁沿着所述非零、非竖直斜坡邻接。

37.根据权利要求9所述的电化学电池,其中所述阳极层、所述电解质层和所述阴极层的所述相应暴露侧壁沿着所述非零、非竖直斜坡邻接。

38.根据权利要求13所述的电化学电池,其中所述阳极层、所述电解质层和所述阴极层的所述相应暴露侧壁沿着所述非零、非竖直斜坡邻接。

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