电池组系统的制作方法

本非临时申请要求在2015年10月8日提交的发明名称为“electrochemicalstoragebatterywithanultra-thinmembrane”的临时美国专利申请no.62/238,698的优先权，所述申请特此以引用方式整体并入。

背景

电池组在众多应用中提供储存能量和递送电力的能力。电池组在诸如航空航天和汽车等应用中的使用凸显了当前电池组技术的若干限制。仅举出一些例子，这些限制包括用于需要大量能量的应用的有限能量密度、由充电/放电循环导致的降低的电池组性能、大的电池组质量、高的操作温度和电解质失效。在这些限制中，电解质破裂使得电极对电极接触发生代表最常见的失效类型之一。为了解决这个问题，已使用具有低密度的厚电解质来使电解质更持久。然而，低密度的厚电解质使内电阻和操作温度增加，这会降低电池组性能。另外，典型的电池组采用简单的平面几何形状，这限制了性能和针对给定应用的定制。

因而，上述电池组具有若干缺点。举例来说，相对较厚的电解质会导致较高的操作温度并限制可以使用电池组的应用的多样化。

附图简述

在下文参看附图来陈述详细描述。在诸图中，参考数字的最左边的数字指示所述参考数字第一次出现的图。相同的参考数字在不同图中的使用指示类似或相同的物品。在附图中描绘的设备未按比例绘制并且图中的部件可能描绘为彼此未按比例绘制。

图1示出示例性电池组系统的侧视截面图。

图2示出示例性电池组系统的透视图。

图3示出示例性电池组系统的俯视截面图。

图4示出示例性电池组系统的侧视截面图。

图5示出另一个示例性电池组系统的侧视截面图。

图6示出另一个示例性电池组系统的俯视截面图。

图7示出制造示例性电池组系统的方法的流程图。

详细描述

概述

本公开描述示例性电池组系统以及其制造方法。

本文中描述的电池组系统通过(例如)使用固体的、稠密的、薄的电解质来提供高的能量密度、减小的电池组质量、减小的操作温度和减少的电解质失效。可以使用选择性激光烧结或光固化成型(stereolithography)来制造所述电池组系统，所述选择性激光烧结或光固化成型可以实现各种独特的电池组配置，诸如同心圆柱形和螺旋形几何形状。还可以使用其它配置，诸如，例如，同心椭圆形、三角形、正方形和其它多边形形状。因此，使用目前公开的电池组系统的一些优点包括但不限于较长的电池组寿命、增加的能量储存和用于给定应用的可定制配置。

在实例中，所述系统可以包括一个或多个阳极和一个或多个阴极。所述阳极和阴极可以呈液态或部分液态。电解质可以安置于所述阳极与所述阴极之间，所述电解质可以是固体。所述电解质可以是相对稠密的，诸如，例如，为理论密度的至少95％。另外，所述电解质的厚度可以小于或等于所述阳极或所述阴极的厚度的1/10。壳体可以包封所述阳极、所述阴极和所述电解质的至少一部分。在实例中，可以存在阳极、电解质和阴极的两个或更多个层。

在另一个实施方案中，所述系统可以包括配置成两个或更多个层的固体电解质，其中所述两个或更多个层中的每一者具有同心圆柱形几何形状。对于所述两个或更多个层中的至少一者，充当阳极的第一材料可以安置于所述电解质的第一侧上，并且充当阴极的第二材料可以安置于所述电解质的第二侧上。

在另一个实施方案中，一种制造电池组系统的方法可以包括通过(例如)超声波振动对组合物进行超声波处理，所述组合物可以包括α-氧化铝粉、氧化钠粉和氧化锂粉中的一者或多者。所述方法还可以包括将所述组合物分层固化以产生固体电解质，所述固体电解质的厚度可以(例如)小于10微米。可以通过(例如)选择性激光烧结或光固化成型来进行固化。所述方法还可以包括将充当阳极的第一材料施加到所述电解质的第一侧以及将充当阴极的第二材料施加到所述电解质的第二侧。所述方法还可以包括将所述阳极、所述阴极和所述电解质的第一部分包封在壳体内，所述壳体可以具有凹槽，所述凹槽被设定尺寸，使得所述电解质的第二部分可以穿过所述凹槽延伸到所述壳体的外部。此外，所述方法可以包括将密封剂施加到所述壳体的所述外部，使得所述电解质的所述第二部分至少部分被所述密封剂覆盖。所述密封剂可以充当所述阴极与阳极之间的屏障或部分屏障。

本公开提供对本文中公开的系统和方法的结构、功能、制造和使用的原理的总体理解。在附图中示出本公开的一个或多个实例。本领域的普通技术人员将理解，在本文中具体描述并在附图中示出的系统和方法是非限制性实施方案。结合一个实施方案来说明或描述的特征可以与其它实施方案的特征组合，包括如在系统和方法之间。此类修改和变化意欲包含在所附权利要求书的范围内。

在下文参看若干示例性实施方案来描述额外细节。

示例性电池组系统

图1示出电池组系统(100)的实例。系统100可以包括一个或多个阳极102和一个或多个阴极104。在图1中举例示出四个阳极102(a)-102(d)。在图1中举例示出三个阴极104(a)-104(c)。可以存在更多或更少的阳极102和/或阴极104。阳极102和阴极104可以呈液态或部分液态。阳极102可以具有第一厚度，并且阴极104可以具有第二厚度。系统100还可以包括一个或多个电解质106。在图1中举例示出六个电解质106(a)-106(f)。可以存在更多或更少的电解质106。阳极102可以包括传导材料，诸如，例如，钠金属。阴极104可以包括第二材料以便提供有利的标准电池电位和可逆的化学反应。

系统100可以含有n个阴极和n+1个阳极(其中n是任何整数)，所述阴极和阳极的宽度和体积可以是均一或非均一的以实现可变的功率密度。系统100可以组装成平面几何形状或例如组装成同心圆柱形几何形状，所述几何形状提供具有组合电压(n+1)*e(电池)的n+1个独立的电池组电池。

电解质106可以基本上是固体的并且可以具有至少95％的密度。在实例中，电解质106的密度可以是理论质量密度的至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％。在实例中，电解质106的密度可以是在约85％与约99％之间、在约90％与约99％之间、在约90％与约97.5％之间、在约93％与约97％之间或在约94％与约96％之间。电解质106还可以具有第三厚度，所述第三厚度可以小于阳极102的第一厚度和/或阴极104的第二厚度。在实例中，电解质106的第三厚度可以小于约1毫米、小于约500微米、小于约400微米、小于约300微米、小于约200微米、小于约100微米、小于约50微米、小于约25微米、小于约20微米或小于约10微米。在实例中，电解质106的厚度可以是在约1毫米与约10微米之间、在约500微米与约10微米之间、在约200微米与约10微米之间、在约100微米与约10微米之间、在约25微米与约10微米之间或在约20微米与约10微米之间。在实例中，电解质106可以是在约10微米与约5微米之间。在实例中，电解质106的第三厚度可以是(例如)阳极102的第一厚度和/或阴极104的第二厚度的约1/10，或者是第一厚度和/或第二厚度的约1/15、或约1/20或约1/25。电解质106可以包括具有对氧化阳极化学物种的合适离子传导性同时保持对阴极物种和阳极/阴极反应产物的不可渗透性的材料。

系统100还可以包括壳体108。壳体108可以是第一壳体并且可以包封全部或一部分的阳极102、阴极104和电解质106。在实例中，壳体108可以仅包封电解质106的第一部分，而电解质106的第二部分可以延伸穿过壳体110中的一个或多个凹槽110。凹槽110可以安置于壳体110的相对端上并且可以被设定尺寸使得电解质106穿过凹槽110延伸到壳体108的外部。在图1中举例示出十二个凹槽110。可以存在更多或更少的凹槽110。壳体108可以包括耐受高温并且抵抗在化学反应中产生的反应化学物的低密度聚合物材料。此类材料可以是(例如)fe5382聚酰胺树脂(杜邦)或聚酰胺树脂pa612-gf33。

在实例中，阳极102和/或阴极104可以具有均一或变化的厚度。举例来说，阳极102(a)可以比阳极102(b)厚或薄。另外，电解质106可以具有均一或变化的厚度。举例来说，电解质106(a)可以比电解质106(b)厚或薄。阳极102可以包括任何可氧化金属，更具体地说，钠金属。阴极104可以包括与阳极互补的氧化还原对材料，诸如，例如，硫。电解质106可以由α-氧化铝粉、氧化钠粉或氧化锂粉中的至少一者制成。在实例中，氧化钠粉按电解质106的重量计可以是约8.85％。在实例中，氧化锂粉按电解质106的重量计可以是约0.75％。在实例中，氧化钠粉按电解质106的重量计可以是在约5％与约10％之间、或按电解质106的重量计是在约8％与约10％之间、或按电解质106的重量计是在约8％与约9％之间。在实例中，氧化锂粉按电解质106的重量计可以是在约0.25％与约1.5％之间、或按电解质106的重量计是在约0.5％与约1.0％之间、或按电解质106的重量计是在0.7％与约0.8％之间。

系统100还可以包括第二壳体112，所述第二壳体可以包封壳体108的全部或一部分。第二壳体112可以充当系统100的外壳，所述外壳可以保护系统100免受外部环境影响并且可以保护使用和/或处理系统100的装置和人免受系统100的部件影响。第二壳体112可以由高温、低密度、耐化学的热塑性塑料构成。

图2示出电池组系统(200)的实例。系统200可以包括系统100的全部或一些部件。举例来说，系统200可以包括(未图示的)一个或多个阳极、一个或多个阴极、一个或多个电解质和第一壳体，所述第一壳体可以包括凹槽。系统200还可以包括第二壳体202，所述第二壳体可以类似于系统100中的第二壳体112。系统200可以被布置成非平面几何形状。举例来说，系统200可以被布置成圆柱形几何形状。所述圆柱形的高度可以改变。举例来说，所述高度可以是(例如)在约1毫米与约25厘米之间、或在约1厘米与约20厘米之间、或在约5厘米与约15厘米之间。所述圆柱形的直径也可以改变。举例来说，所述直径可以是(例如)在约1厘米与约1米之间、或在约2厘米与约500厘米之间、或在约3厘米与约100厘米之间。同心圆柱形几何形状可以提供交替电极电池组配置，其中同心圆柱形几何形状为薄电解质提供支撑以防止或最小化破裂或失效。在实例中，电极的环形体积和电极组合物可以改变以提高所述系统内的特定电池的能量或功率密度。

图3示出蓄电池组系统(300)的实例的俯视截面图。系统300可以包括系统100的全部或一些部件。举例来说，系统300可以包括一个或多个阳极302(a)-302(c)、一个或多个阴极304(a)-304(b)、一个或多个电解质306(a)-306(d)和壳体308。系统300可以被布置成非平面几何形状。举例来说，系统300可以被布置成同心圆柱形几何形状。在实例中，阳极302、阴极304和电解质306可以安置为一个或多个层。当存在多个层时，所述层可以具有均一或变化的厚度。

图4示出电池组系统(400)的实例的侧视截面图。系统400可以包括系统100的全部或一些部件。举例来说，系统400可以包括一个或多个阳极402(a)-402(d)、一个或多个阴极404(a)-404(c)、一个或多个电解质406(a)-406(f)、第一壳体408和第二壳体410。系统400可以被布置成非平面几何形状。举例来说，系统400可以被布置成同心圆柱形几何形状。全部或一些阳极402、阴极404和电解质406可以是连续的，使得所述阳极、阴极和电解质成形为开放圆柱体。另外，系统400可以包括一个或多个层，所述一个或多个层可以从圆柱形几何形状的中心跨到圆柱形几何形状的外边界。在实例中，系统400的层可以在圆柱形几何形状的某点而非中心终止，从而在系统400的中心留出空间，如图4中所示。

图5示出电池组系统(500)的实例的侧视截面图。系统500可以包括系统100的全部或一些部件。举例来说，系统500可以包括一个或多个阳极502(a)-502(d)、一个或多个阴极504(a)-504(c)、一个或多个电解质506(a)-506(f)、具有凹槽510的第一壳体508和第二壳体512。系统500还可以包括密封剂514。密封剂514可以覆盖第一壳体508的至少一部分并且可以充当阳极102与阴极104之间的屏障或部分屏障。举例来说，如图5中所示，电解质506用于将阳极102与阴极104分开。然而，在凹槽510处或附近可能会存在空间，所述空间可以允许一部分阳极502和/或阴极504位移，所述阳极和阴极可能是液体。因而，可以施加密封剂514，使得密封凹槽510，从而防止或阻止阳极502和/或阴极504的位移。密封剂514可以包括(例如)耐热、耐化学的聚合物。举例来说，密封剂514可以包括fe5382聚酰胺树脂(杜邦)或聚酰胺树脂pa612-gf33。可以使用密封剂514沿着大的表面积来密封阳极502、阴极504和电解质506，所述密封剂可以包括与电极和电解质材料相容的耐化学的聚合物。

系统500的凹槽510可以是倒角的、斜角的或磨圆的。所述倒角的、斜角的或磨圆的凹槽510可以有助于将电解质106收纳于第一壳体508中并从中穿过。

图6示出电池组系统(600)的实例的俯视截面图。系统600可以包括系统100的全部或一些部件。举例来说，系统600可以包括一个或多个阳极602、一个或多个阴极604、一个或多个电解质606和壳体608。系统600可以被布置成非平面几何形状。举例来说，系统600可以被布置成螺旋形几何形状。螺旋形几何形状可以具有通过薄的固体电解质606分隔的交替的阳极602和阴极604。在这种几何形状中，环形体积在电池间可以是恒定的，或可以改变。另外，电池的环形宽度可以是恒定的或变化的。螺旋形电解质606可以被缩放以容纳所要数目个独立电池，所述电池在充电或放电操作模式下串联或并联地布置。可以通过优化本文中描述的电池尺寸来调整同心阵列以适应特定的能量或功率要求。采用薄膜圆柱形电解质606的好处包括环形圆柱体提供自支撑框架以加强电解质606使之抵抗在电池组放电期间由压力差导致的侧向力。

在使用中，来自电池组(诸如本文中描述的电池组系统)的电力的递送是由于跨越传导电解质在阳极与阴极之间发生的氧化/还原反应而导致。由电池组产生的标准电池电位或电压是由在所述两个电极之间发生的特定氧化/还原反应确定。电池组中储存的能量的量取决于电极的相对尺寸和特定的化学反应。递送能量或确定功率的速率取决于(例如)1)跨越电解质在两个电极之间的相对相互作用、2)化学反应的速率和3)电池组的内电阻。电池组可以通过阳极/阴极反应而放电，所述阳极/阴极反应会产生反应产物。在电池组充电期间发生逆反应。所储存能量的量、可以递送能量的速率、电池组的操作温度和电化学反应的可逆性是电池组的一些重要特性。在一些应用(诸如，例如，风能储存和配送)中，目前公开的电池组系统的可配置性提供了相较于之前已知的电池组系统的显著改进。另外的特定应用包括航空和其它移动应用。此外，本文中描述的电池组系统的电压可以基于所述系统中的电池数目来确定。举例来说，在同心圆柱形几何形状中，每个电池(或层)可以具有2.1伏的电压电位。通过添加层，使电压电位增加到所要的量。

除了限制电池组可以充电/放电的循环次数之外，先前电池组配置的上述问题还限制电池组可以递送的能量和功率。通过目前公开的电池组系统来解决这些问题，所述电池组系统实现了相当高的能量密度、适中的操作温度的电池组，所述电池组在无失效和能量/功率输出损失最小的情况下在延长的时段内可靠地循环。

举例来说，如上文所描述，薄电解质促进较低的操作温度。另外，如上文所描述，电解质的密度提供允许电池组系统耐受电池组操作中存在的力的耐久性。此外，通过利用高能量密度的阳极和阴极材料(诸如钠金属和硫)并最小化电解质和壳体质量来实现高能量密度。通过选择具有最少的热力学或动力学容许的副反应的可逆氧化/还原化学反应来改进充电/放电循环。举例来说，可以使用钠/硫阳极/阴极系统。可以通过利用低密度的功能材料来最小化电池组质量。在实例中，电池组操作的最佳温度是应用相关的，但是大体上，所述温度可以小于50℃，或例如在约50℃至约100℃之间。熔盐钠-硫的操作温度可以是(例如)300℃，但是变动的电解质和/或电极组合物可能会导致较低的操作温度，尽管代价是所描述限制中的一者或多者。

在本公开之前的电池组设计的额外缺点包括采用金属密闭容器，所述容器会牺牲质量并且导致较低的实际能量密度。其它电池组设计试图改变化学组合以改进循环，这样会增加呈阳极润湿剂(铯)或大表面积的阴极结构(例如，微孔/纳米孔碳)的形式的非能量贡献质量，从而为了可循环性而牺牲能量密度。此外，之前的设计试图最小化平面几何形状中的电解质厚度，这样会减小膜的机械强度并导致电池组失效。除了难以密封之外，薄的平面膜还固有地为弱的并且会发生破裂。用于薄的平面膜的传统的β氧化铝电解质制造方法是费时的并且限制于简单的平面几何形状。

还可以包括电路以在通过集电极放电期间促进从阴极提取电流和将电流注入阳极。阴极可以含有大表面积的传导框架以提供电流路径和台架，可以在其上进行化学反应。阳极、阴极和电解质的相对几何形状可以确定给定电池化学物质的功率密度。因而，系统的几何形状可以包括电极之间的大表面积的电解质界面以促进阳极离子较快地输送至阴极并且增加每单位时间的电流。

在本公开中在上文描述并且如图1至图6中示出的部件可以是联接在一起的单独部件，或可以作为一个部件或作为组合部件而制造。当本公开中描述的各种部件是单独部件时，所述部件中的一些或全部可以是可释放地联接至其它部件。

本文中描述的系统的部件可以具有变化的大小和标度。举例来说，在需要相对较少量的能量的应用中，系统可能相对较小，诸如，例如，家用电池组的大小。在需要大量能量的其它应用中，系统可能相对较大，诸如，例如，在汽车和航空航天应用中。另外，如本文中所描述的多个电池组系统可以彼此联接。

如本文中所描述，本文中公开的系统的各种部件可以具有额外的凹槽、狭槽、凹口和其它部件以促进所述部件的功能。

可以使用本领域的技术人员已知的或如下文更充分描述的技术来制造本文中公开的系统的各种部件。

实际上，本文中描述的系统展示了能量密度从170wh/kg增加到240wh/kg、电池组质量减少了15％至35％、充电效率增加了5％至10％以及操作温度降低了15％至25％。这导致了更长持续时间、更安全、更可定制化的电池组系统。

虽然本文中描述的许多测量值是使用公制给出，但是还公开了基本上等效的其它或额外的测量单位。

示例性制造方法

图7示出用于制造蓄电池组的示例性方法。方法700被示出为逻辑流程图。描述操作或步骤的次序不意欲被理解为限制，并且任何数目个所描述的操作可以按任何次序组合和/或并行以实施方法700。

现在转向图7，示出了制造电池组系统的示例性方法700。

在框702处，方法700可以包括对组合物进行超声波处理，所述组合物可以包括α-氧化铝粉、氧化钠粉或氧化锂粉中的至少一者。在实例中，α-氧化铝粉的颗粒直径可以小于1微米。在实例中，氧化钠粉按组合物的重量计可以是约8.85％。在实例中，氧化锂粉按组合物的重量计可以是约0.75％。在实例中，氧化钠粉按电解质106的重量计可以是在约5％与约10％之间、或按电解质106的重量计是在约8％与约10％之间、或按电解质106的重量计是在约8％与约9％之间。在实例中，氧化锂粉按电解质106的重量计可以是在约0.25％与约1.5％之间、或按电解质106的重量计是在约0.5％与约1.0％之间、或按电解质106的重量计是在0.7％与约0.8％之间。可以使用超声波振动来进行超声波处理。超声波处理的时间长度可以改变，并且可以(例如)大约持续进行固化的时间长度(在下文中对固化进行描述)或(例如)在固化之前持续一段时间以促进电解质材料的致密化。超声波频率可以是在约0.5khz与约10khz之间、或在约1khz与约7.5khz之间、或在约2khz与约5khz之间。

本文中描述的超声波处理可以增加电解质密度。超声波换能器可以联接至建构平台，以引入超声波。可以在制造过程期间连续地引入超声波并且超声波可以传播通过所述平台并进入粉末中。超声波能量与粉末颗粒之间的相互作用在固化之前或期间导致高密度的颗粒布置。此超声波致密化的电解质可以在完成结构中导致增加的密度。使用本文中描述的技术制造的电解质可以通过减小内部电池组电阻来降低电池组的操作温度。

在框704处，方法700可以包括将组合物分层固化以产生固体电解质。电解质的厚度可以是(例如)小于约1毫米、小于约500微米、小于约400微米、小于约300微米、小于约200微米、小于约100微米、小于约50微米、小于约25微米、小于约20微米或小于约10微米。在实例中，电解质106的厚度可以是在约1毫米与约10微米之间、在约500微米与约10微米之间、在约200微米与约10微米之间、在约100微米与约10微米之间、在约25微米与约10微米之间、或在约20微米与约10微米之间。在实例中，电解质106可以是在约10微米与约5微米之间。在实例中，电解质106的第三厚度可以是(例如)阳极102的第一厚度和/或阴极104的第二厚度的约1/10，或第一厚度和/或第二厚度的约1/15、或约1/20、或约1/25。在实例中，电解质的密度可以是至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％。在实例中，电解质106的密度可以是在约85％与约99％之间、在约90％与约99％之间、在约90％与约97.5％之间、在约93％与约97％之间或在约94％与约96％之间。

如本文中描述的制造电池组系统的方法可以包括使用选择性激光烧结/选择性激光熔化。这种方法可以产生具有高密度和复杂几何形状的氧化铝结构。举例来说，在本文中描述β-氧化铝薄固体电解质(base)膜的原位制造。制造可以包括使用与(例如)氧化钠粉和氧化锂粉混合的、颗粒直径小于1微米或颗粒直径小于0.5微米或颗粒直径小于0.3微米的高纯度α-氧化铝粉。可以对所述粉末进行组合、均质化并引入至sls/slm机器中。电解质几何形状可以是电池组电池设计所要的各种形状，诸如同心圆柱形几何形状或螺旋形几何形状。

可以通过(例如)选择性激光烧结或光固化成型来进行固化。在固化时，进行固化的表面可以保持高于约1,500℃以在熔池形成期间减轻热应力破裂。在实例中，所述表面可以保持于在约1,500℃与约2,000℃之间、或在约1,500℃与约1,750℃之间、或在约1,500℃与约1,600℃之间的温度。可以通过使用(例如)扩散激光加热或局部化管状熔炉受热来使所述表面保持于本文中描述的温度。

在框706处，方法700可以包括将第一材料施加到电解质的第一侧。所述第一材料可以充当阳极。阳极可以呈液态或部分液态。阳极可以包括传导材料，诸如，例如，钠金属。

在框708处，方法700可以包括将第二材料施加到电解质的第二侧。第二材料可以充当阴极。阴极可以呈液态或部分液态。阴极可以包括某种材料以便提供有利的标准电池电位和可逆的化学反应。所述系统可以含有n个阴极和n+1个阳极(其中n是任何整数)，所述阴极和阳极的宽度和体积可以是均一或非均一的以实现可变的功率密度。所述系统可以组装成平面几何形状或例如组装成同心圆柱形几何形状，所述几何形状提供具有组合电压(n+1)*e(电池)的n+1个独立的电池组电池。在实例中，电解质的厚度可以是阳极的厚度和/或阴极的厚度的约1/10。

在框710处，方法700可以包括将阳极、阴极和电解质的第一部分包封在壳体内，所述壳体具有凹槽，所述凹槽被设定尺寸，使得电解质的第二部分穿过凹槽延伸到壳体的外部。

在框712处，方法700可以包括将密封剂施加到壳体的外部，使得电解质的第二部分至少部分被密封剂覆盖。密封剂可以覆盖壳体的至少一部分并且可以充当阳极与阴极之间的屏障或部分屏障。举例来说，电解质用于将阳极与阴极分开。然而，在凹槽处或附近可能会存在空间，所述空间可以允许一部分阳极和/或阴极位移，所述阳极和阴极可能是液体。因而，可以施加密封剂，使得密封凹槽，从而防止或阻止阳极和/或阴极的位移。密封剂可以包括(例如)耐热、耐化学的聚合物。举例来说，密封剂514可以包括fe5382聚酰胺树脂(杜邦)或聚酰胺树脂pa612-gf33。

可以使用密封剂沿着大的表面积来密封阳极、阴极和电解质，所述密封剂可以包括与电极和电解质材料相容的耐化学的聚合物。

上述壳体可以由低密度、耐化学的、耐热材料构成。所述壳体可以由高温聚合物(诸如，例如，ultem9085)制成。如本文中所描述，壳体中的凹槽可以是基本上直的、倒角的、斜角的或磨圆的以使得提高收纳电解质的简易性。可以设有具有与壳体的凹槽对应的凹入环形凹槽图案的盖子。可以使用密封剂将盖子密封在电解质的上边缘上。还可以存在连接穿通孔以提供用于外部电路完成和能量提取的装置。此类连接孔可以与凹槽相邻或是凹槽。提供多电池反应器布置以及单电池反应器配置。

虽然相对于具体实例描述了前文的发明，但是将理解，本发明的范围不限于这些具体实例。由于经过改变而适合特定的操作要求和环境的其它修改和改变将是本领域的技术人员明白的，因此不认为本发明限于被选来进行公开的实例，而是涵盖不认为会偏离本发明的真实精神和范围的所有改变和修改。

结论

虽然本申请描述了具有特定的结构特征和/或方法动作的实施方案，但是将理解，权利要求书未必限于所描述的特定特征或动作。而是，所述特定的特征和动作只是属于本申请的权利要求书的范围内的一些说明性实施方案。