密封的固态电池的制作方法

文档序号:11161691阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种密封电池,包括:

基板,具有第一侧和第二侧;

电池堆叠,该电池堆叠设置在该基板的该第一侧上,其中该电池堆叠包括阴极层、阳极层和电解质层,其中该阴极层和该阳极层的第一个设置在该基板的该第一侧上,并且其中该电解质层设置在该阴极层和该阳极层之间;

聚合物密封剂层,该聚合物密封剂层形成在该电池堆叠之上和周围;

第一导电焊盘,该第一导电焊盘位于该基板的该第二侧上,其中该第一导电焊盘电连接到该阴极层;以及

第二导电焊盘,该第二导电焊盘位于该基板的该第二侧上,其中该第二导电焊盘电连接到该阳极层。

2.如权利要求1所述的密封电池,其中该聚合物密封剂层是基本上连续的层,其沿着该基板的该第一侧终止,从而完全包封该聚合物密封剂层和该基板之间的该电池堆叠。

3.如权利要求1所述的密封电池,其中该聚合物密封剂层是生物相容性材料。

4.如权利要求1所述的密封电池,还包括:

湿气屏障,该湿气屏障设置在该聚合物密封剂层上,以因此抑制湿气达到该聚合物密封剂层和该电池堆叠。

5.如权利要求4所述的密封电池,其中该湿气屏障包括由金属或陶瓷材料形成的箔。

6.如权利要求4所述的密封电池,其中该湿气屏障形成为沿着该密封电池的侧面延伸,并且因此基本上包封该湿气屏障和该基板之间的该电池堆叠。

7.如权利要求4所述的密封电池,其中该湿气屏障与该电池堆叠由该聚合物密封剂材料分开。

8.如权利要求1所述的密封电池,

其中连接该阴极层和该第一导电焊盘的电气路径包括第一过孔,其中该第一过孔包括导电材料,该导电材料至少部分地占据通过该基板的第一孔,并且

其中连接该阳极层和该第二导电焊盘的电气路径包括第二过孔,其中该第二过孔包括导电材料,该导电材料至少部分地占据通过该基板的第二孔。

9.如权利要求1所述的密封电池,其中该阴极层包括阴极活性层和电连接到该第一导电焊盘的阴极集流器层,其中该阴极集流器层包括设置在该基板的该第一侧上的导电材料,并且其中该阴极活性层设置在该阴极集流器层上,并且

其中该阳极层包括阳极活性层和电连接到该第二导电焊盘的阳极集流器层,其中该阳极活性层包括设置在该电解质层上的锂金属,并且其中该阳极集流器层包括设置在该阳极活性层上的导电材料。

10.如权利要求1所述的密封电池,其中该电解质层包括锂磷氧氮化物。

11.如权利要求1所述的密封电池,其中该密封电池具有由该基板、该阴极层、该电解质层、该阳极层和该聚合物密封剂层的各厚度限定的总厚度,其中该总厚度小于约80微米。

12.一种身体可安装装置,包括:

聚合物材料,该聚合物材料形成为具有身体可安装表面;以及

密封电池,该密封电池埋设在该聚合物材料内,其中该密封电池包括:

基板,该基板具有第一侧和第二侧;

电池堆叠,该电池堆叠设置在该基板的该第一侧上,其中该电池堆叠包括阴极层、阳极层和电解质层,其中该阴极层和该阳极层的第一个设置在该基板的该第一侧上,并且其中该电解质层设置在该阴极层和该阳极层之间;

聚合物密封剂层,该聚合物密封剂层形成在该电池堆叠之上和周围;

第一导电焊盘,该第一导电焊盘位于该基板的该第二侧上,其中该第一导电焊盘电连接到该阴极层;以及

第二导电焊盘,该第二导电焊盘位于该基板的该第二侧上,其中该第二导电焊盘电连接到该阳极层。

13.如权利要求12所述的身体可安装装置,还包括埋设在该聚合物材料中的电子器件,其中该电子器件配置为由该密封电池供电。

14.如权利要求13所述的身体可安装装置,还包括:

电子基板,该电子基板至少部分地埋设在该聚合物材料内;以及

一对导电安装焊盘,所述一对导电安装焊盘设置在该电子基板上,其中所述一对导电安装焊盘设置为对应于该密封电池的该第一和第二导电焊盘,并且

其中该密封电池设置在所述一对导电安装焊盘上,使该第一和第二导电焊盘的每一个与所述一对导电安装焊盘的相应一个对齐。

15.如权利要求12所述的身体可安装装置,其中该聚合物材料具有凹面和凸面,其中该凹面配置为可拆卸地安装在角膜表面之上,并且该凸面配置为在该凹面如此安装时与眼睑运动兼容。

16.如权利要求12所述的身体可安装装置,其中该聚合物密封剂层为基本上连续的层,其沿着该基板的该第一侧终止,从而完全包封该聚合物密封剂层和该基板之间的该电池堆叠。

17.如权利要求12所述的身体可安装装置,其中该密封电池还包括:

湿气屏障,该湿气屏障设置在该聚合物密封剂层上以因此抑制湿气达到该聚合物密封剂层和该电池堆叠。

18.如权利要求12所述的身体可安装装置,

其中连接该阴极层和该第一导电焊盘的电气路径包括第一过孔,其中该第一过孔包括导电材料,该导电材料至少部分地占据通过该基板的第一孔,并且

其中连接该阳极层和该第二导电焊盘的电气路径包括第二过快弄个,其中该第二过孔包括导电材料,该导电材料至少部分地占据通过该基板的第二孔。

19.一种方法,包括:

在基板的第一侧上形成电池堆叠,其中形成该电池堆叠包括:(i)在该基板的该第一侧上形成阴极集流器层,使该阴极集流器层占据至少该基板的该第一侧的第一区域;(ii)在该阴极集流器层上形成阴极活性层;(iii)在该阴极活性层上形成电解质层;(iv)在该电解质层上形成阳极活性层;以及(v)在该阳极活性层上形成阳极集流器层,其中该阳极集流器层的一部分延伸超过该阳极活性层,并且设置在该基板的该第一侧上,使该阳极集流器层占据至少该基板的该第一侧的第二区域;

在该基板中形成第一孔和第二孔,其中该第一孔从该基板的该第二侧暴露该阴极集流器的至少一部分,并且其中该第二孔从该基板的该第二侧暴露该阳极集流器的至少一部分;

用导电材料填充该第一和第二孔的每一个的至少一部分以因此产生通过该基板的各电气通道;

在该基板的该第二侧上形成第一导电焊盘,该第一导电焊盘电连接到该第一孔内的该导电材料,使该第一导电焊盘电连接到该阴极集流器层;

在该基板的该第二侧上形成第二导电焊盘,该第二导电焊盘电连接到该第二孔内的该导电材料,使该第二导电焊盘电连接到该阳极集流器层;以及

在电池堆叠之上和周围施加聚合物密封剂层以因此包封该聚合物密封剂层和该基板之间的该电池堆叠。

20.如权利要求19所述的方法,还包括:

在该聚合物密封剂层之上施加湿气屏障以因此抑制湿气达到该聚合物密封剂层和该电池堆叠;

将该基板和设置其上的密封电池堆叠设置在一对导电安装焊盘之上,所述一对导电安装焊盘设置为对应于该第一和第二导电焊盘,使该第一和第二导电焊盘的每一个与所述一对导电安装焊盘的相应一个对齐,其中所述一对导电安装焊盘电连接到电子器件,该电子器件被构造成通过所述一对导电安装焊盘供电;

将该第一和第二导电焊盘接合到所述一对导电安装焊盘的相应一个上;以及

将该导电安装焊盘、与其电连接的该电子器件以及该基板和设置其上的电池堆叠包封在包括身体可安装表面的聚合物材料内。

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