BR102017019397A2 - TUBULAR FORMAT BATTERIES FOR A BIOMEDICAL DEVICE - Google Patents

TUBULAR FORMAT BATTERIES FOR A BIOMEDICAL DEVICE Download PDF

Info

Publication number
BR102017019397A2
BR102017019397A2 BR102017019397-7A BR102017019397A BR102017019397A2 BR 102017019397 A2 BR102017019397 A2 BR 102017019397A2 BR 102017019397 A BR102017019397 A BR 102017019397A BR 102017019397 A2 BR102017019397 A2 BR 102017019397A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
battery
tube
cathode
fact
anode
Prior art date
Application number
BR102017019397-7A
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Michael Davis Stuart
A. Flitsch Frederick
Ebenezer Muthu Millburn
B. Pugh Randall
Toner Adam
Original Assignee
Johnson & Johnson Vision Care, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson & Johnson Vision Care, Inc. filed Critical Johnson & Johnson Vision Care, Inc.
Publication of BR102017019397A2 publication Critical patent/BR102017019397A2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00038Production of contact lenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/0074Production of other optical elements not provided for in B29D11/00009- B29D11/0073
    • B29D11/00807Producing lenses combined with electronics, e.g. chips
    • B29D11/00817Producing electro-active lenses or lenses with energy receptors, e.g. batteries or antennas
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/022Ophthalmic lenses having special refractive features achieved by special materials or material structures
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04Contact lenses for the eyes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/08Auxiliary lenses; Arrangements for varying focal length
    • G02C7/081Ophthalmic lenses with variable focal length
    • G02C7/083Electrooptic lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/10Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
    • G02C7/101Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses having an electro-optical light valve
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0422Cells or battery with cylindrical casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431Cells with wound or folded electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/623Portable devices, e.g. mobile telephones, cameras or pacemakers
    • H01M10/6235Power tools
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/117Inorganic material
    • H01M50/119Metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/183Sealing members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/19Sealing members characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/30Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

patente de invenção "baterias em formato tubular para um dispositivo biomédico". a invenção se refere a designs, estratégias e métodos para a formação de baterias em forma tubular. em alguns exemplos, lacres herméticos podem ser usados para vedar a química da bateria dentro de baterias em forma tubular. isto pode melhorar a biocompatibilidade dos elementos de energização. em alguns exemplos, os elementos de energização biocompatíveis em forma de tubo podem ser usados em dispositivo biomédico. em ainda outros exemplos, os elementos de energização biocompatíveis em forma de tubo podem ser usados em uma lente de contato."Tubular-shaped batteries for a biomedical device". The invention relates to designs, strategies and methods for forming tubular batteries. In some instances, airtight seals can be used to seal battery chemistry inside tubular batteries. This can improve the biocompatibility of the energizing elements. In some examples, biocompatible tube-shaped energizing elements may be used in a biomedical device. In still other examples, biocompatible tube-shaped energizing elements may be used in a contact lens.

Description

(54) Título: BATERIAS EM FORMATO TUBULAR PARA UM DISPOSITIVO BIOMÉDICO (51) Int. Cl.: H01M 2/02; H01M 2/08; G02C 7/04 (30) Prioridade Unionista: 12/09/2016 US 62/393,281 (73) Titular(es): JOHNSON & JOHNSON VISION CARE, INC.(54) Title: BATTERIES IN TUBULAR FORMAT FOR A BIOMEDICAL DEVICE (51) Int. Cl .: H01M 2/02; H01M 2/08; G02C 7/04 (30) Unionist Priority: 12/09/2016 US 62 / 393,281 (73) Holder (s): JOHNSON & JOHNSON VISION CARE, INC.

(72) Inventor(es): STUART MICHAEL DAVIS; FREDERICK A. FLITSCH; MILLBURN EBENEZER MUTHU; RANDALL B. PUGH; ADAM TONER (74) Procurador(es): DANNEMANN, SIEMSEN, BIGLER & IPANEMA MOREIRA (57) Resumo: Patente de Invenção BATERIAS EM FORMATO TUBULAR PARA UM DISPOSITIVO BIOMÉDICO. A invenção se refere a designs, estratégias e métodos para a formação de baterias em forma tubular. Em alguns exemplos, lacres herméticos podem ser usados para vedar a química da bateria dentro de baterias em forma tubular. Isto pode melhorar a biocompatibilidade dos elementos de energização. Em alguns exemplos, os elementos de energização biocompatíveis em forma de tubo podem ser usados em dispositivo biomédico. Em ainda outros exemplos, os elementos de energização biocompatíveis em forma de tubo podem ser usados em uma lente de contato.(72) Inventor (s): STUART MICHAEL DAVIS; FREDERICK A. FLITSCH; MILLBURN EBENEZER MUTHU; RANDALL B. PUGH; ADAM TONER (74) Attorney (s): DANNEMANN, SIEMSEN, BIGLER & IPANEMA MOREIRA (57) Summary: Patent for BATTERIES IN TUBULAR FORMAT FOR A BIOMEDICAL DEVICE. The invention relates to designs, strategies and methods for forming batteries in tubular form. In some instances, airtight seals can be used to seal the battery chemistry within tubular batteries. This can improve the biocompatibility of the energizing elements. In some instances, biocompatible tube-shaped energizing elements can be used in a biomedical device. In yet other examples, biocompatible tube-shaped energizing elements can be used on a contact lens.

FIG. 1AFIG. 1A

130130

105105

125125

Figure BR102017019397A2_D0001

110110

100100

114114

120120

1/881/88

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para BATERIAS EM FORMATO TUBULAR PARA UM DISPOSITIVO BIOMÉDICO. REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS RELACIONADOS [0001] Este pedido de patente reivindica o benefício do pedido de patente provisório US n° 62/393.281, depositado em 12 de setembro de 2016.Descriptive Report of the Patent of Invention for BATTERIES IN TUBULAR FORMAT FOR A BIOMEDICAL DEVICE. REMISSIVE REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS [0001] This patent application claims the benefit of US provisional patent application No. 62 / 393,281, filed on September 12, 2016.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Campo da invenção [0002] São descritos designs e métodos para melhorar os aspectos de biocompatibilidade de baterias, particularmente pela formação de formas tubulares produzidas a partir de estruturas sólidas. Em alguns exemplos, um campo de uso para as baterias biocompatíveis pode incluir qualquer dispositivo ou produto biocompatível que exija energia.1. Field of the invention [0002] Designs and methods for improving the biocompatibility aspects of batteries are described, particularly by the formation of tubular shapes produced from solid structures. In some examples, a field of use for biocompatible batteries may include any biocompatible device or product that requires energy.

2. Descrição da técnica relacionada [0003] Recentemente, o número de dispositivos médicos e sua funcionalidade começaram a se desenvolver rapidamente. Esses dispositivos médicos podem incluir, por exemplo, marca-passos implantáveis, pílulas eletrônicas para monitorar e/ou testar uma função biológica, dispositivos cirúrgicos com componentes ativos, lentes de contato, bombas de infusão e neuroestimuladores. Funcionalidade adicionada e um aumento no desempenho para muitos dos dispositivos médicos supracitados foram desenvolvidos e teorizados. Entretanto, para alcançar a funcionalidade adicionada teorizada, muitos desses dispositivos agora exigem meios de energização próprios que são compatíveis com as exigências de tamanho e formato destes dispositivos, assim como as exigências dos novos componentes energizados.2. Description of the related technique [0003] Recently, the number of medical devices and their functionality has started to develop rapidly. Such medical devices may include, for example, implantable pacemakers, electronic pills to monitor and / or test biological function, surgical devices with active components, contact lenses, infusion pumps and neurostimulators. Added functionality and increased performance for many of the aforementioned medical devices have been developed and theorized. However, in order to achieve the theorized added functionality, many of these devices now require their own power means that are compatible with the size and shape requirements of these devices, as well as the requirements for new powered components.

[0004] Alguns dispositivos médicos podem incluir componentes elétricos, como dispositivos semicondutores que realizam uma variedade de funções, e podem ser incorporados em muitos dispositivos[0004] Some medical devices may include electrical components, such as semiconductor devices that perform a variety of functions, and can be incorporated into many devices

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 111/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 111/207

2/88 biocompatíveis e/ou implantáveis. Entretanto, tais componentes semicondutores precisam de energização e, portanto, elementos de energização também deveríam ser, de preferência, incluídos em tais dispositivos biocompatíveis. A topologia e o tamanho relativamente pequeno dos dispositivos biocompatíveis podem criar ambientes inovadores e desafiadores para a definição de várias funcionalidades. Em muitos exemplos, é importante fornecer meios seguros, confiáveis, compactos e de baixo custo para energizar os componentes semicondutores no interior dos dispositivos biocompatíveis. Portanto, existe uma necessidade de elementos de energização biocompatíveis formados para implantação dentro ou sob os dispositivos biocompatíveis, onde a estrutura do milímetro ou elementos de energização com tamanho menor fornecem função melhorada para o elemento de energização enquanto mantém a biocompatibilidade.2/88 biocompatible and / or implantable. However, such semiconductor components need energization and therefore energizing elements should also preferably be included in such biocompatible devices. The topology and relatively small size of biocompatible devices can create innovative and challenging environments for defining various functionalities. In many instances, it is important to provide safe, reliable, compact and low-cost ways to power semiconductor components within biocompatible devices. Therefore, there is a need for biocompatible energizing elements formed for implantation into or under biocompatible devices, where the millimeter structure or smaller energizing elements provide improved function for the energizing element while maintaining biocompatibility.

[0005] Um tal elemento de energização usado para energizar um dispositivo pode ser uma bateria. Ao utilizar uma bateria para fins de aplicações biomédicas, é importante que a estrutura e o projeto da bateria acomodem aspectos de biocompatibilidade. Portanto, existe uma necessidade por exemplos inovadores de formação de baterias biocompatíveis para uso em elementos de energização biocompatíveis, que podem ter aspectos de confinamento significativamente aprimorados.[0005] Such an energizing element used to energize a device can be a battery. When using a battery for purposes of biomedical applications, it is important that the battery structure and design accommodate aspects of biocompatibility. Therefore, there is a need for innovative examples of forming biocompatible batteries for use in biocompatible energizing elements, which can have significantly improved confinement aspects.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0006] Consequentemente, estratégias e designs relacionados à confinamento aprimorada para uso em elementos de energização biocompatíveis são revelados aqui.SUMMARY OF THE INVENTION [0006] Consequently, strategies and designs related to improved confinement for use in biocompatible energizing elements are disclosed here.

[0007] Um aspecto geral inclui um dispositivo biomédico que inclui um componente eletroativo, uma bateria biocompatível, e uma primeira camada de encapsulação. A bateria biocompatível neste aspecto inclui uma estrutura tubular, com um volume interno formando uma cavidaPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 112/207[0007] A general aspect includes a biomedical device that includes an electroactive component, a biocompatible battery, and a first encapsulation layer. The biocompatible battery in this respect includes a tubular structure, with an internal volume forming a cavity. Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 112/207

3/88 de. A primeira camada de encapsulação encapsula ao menos o componente eletroativo e a bateria biocompatível. Em alguns exemplos, a primeira camada de encapsulação é usada para definir uma saia de uma lente de contato, circundando componentes internos de uma lente eletroativa com uma camada biocompatível de hidrogel que interage com a superfície do olho de um usuário. Em alguns exemplos a natureza da solução de eletrólitos fornece melhorias para a biocompatibilidade do dispositivo biomédico. Por exemplo, a composição da solução de eletrólitos pode ter concentrações de eletrólito mais reduzidas do que composições de baterias típicas. Em outros exemplos, a composição de eletrólitos pode imitar o ambiente biológico que o dispositivo biomédico ocupa, como a composição de fluido lacrimal em um exemplo não limitante. Em alguns exemplos, a bateria biocompatível inclui também um revestimento metálico externo folheado, sendo que o revestimento metálico externo folheado compreende uma porção que é folheada com folheamento autocatalítico, e sendo que a espessura do revestimento metálico externo folheado é suficientemente espessa para agir como uma barreira contra entrada e saída de umidade a partir do elemento de energização bioquímico. O folheamento autocatalítico pode incluir uma química à base de cobre para depositar uma camada de cobre sobre o revestimento metálico externo folheado. Em alguns exemplos, pode haver uma porção da bateria biocompatível na qual um material de bloqueio evita que o revestimento metálico externo folheado se forme na região de um ou mais dentre o contato de ânodo e o contato de cátodo.3/88 of. The first encapsulation layer encapsulates at least the electroactive component and the biocompatible battery. In some examples, the first encapsulation layer is used to define a contact lens skirt, surrounding internal components of an electroactive lens with a biocompatible hydrogel layer that interacts with the surface of a user's eye. In some instances the nature of the electrolyte solution provides improvements to the biocompatibility of the biomedical device. For example, the composition of the electrolyte solution may have lower electrolyte concentrations than typical battery compositions. In other examples, the composition of electrolytes can mimic the biological environment that the biomedical device occupies, such as the composition of tear fluid in a non-limiting example. In some instances, the biocompatible battery also includes a clad outer metallic coating, the clad outer metallic coating comprising a portion that is clad with autocatalytic cladding, and the thickness of the clad outer metallic cladding is sufficiently thick to act as a barrier against the entry and exit of moisture from the biochemical energizing element. Autocatalytic plating may include a copper-based chemical to deposit a copper layer on the plated outer metallic coating. In some examples, there may be a portion of the biocompatible battery in which a blocking material prevents the outer clad metal coating from forming in the region of one or more between the anode contact and the cathode contact.

[0008] De acordo com um aspecto, a presente invenção é direcionada a um dispositivo biomédico. O dispositivo biomédico compreende um componente eletroativo; uma bateria que compreende um coletor de corrente do ânodo, um coletor de corrente do cátodo, um ânodo, e um cátodo; um tubo encapsulando o ânodo e o cátodo com uma priPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 113/207[0008] According to one aspect, the present invention is directed to a biomedical device. The biomedical device comprises an electroactive component; a battery comprising an anode current collector, a cathode current collector, an anode, and a cathode; a tube encapsulating the anode and cathode with a priPetition 870170067406, of 9/11/2017, p. 113/207

4/88 meira penetração no coletor de corrente do ânodo, uma segunda penetração no coletor de corrente do cátodo, uma primeira vedação entre o tubo e o coletor de corrente do ânodo, e uma segunda vedação entre o tubo e o coletor de corrente do cátodo; e uma primeira camada de encapsulação biocompatível, sendo que a primeira camada de encapsulação biocompatível encapsula ao menos o componente eletroativo e a bateria.4/88 first penetration into the anode current collector, a second penetration into the cathode current collector, a first seal between the tube and the anode current collector, and a second seal between the tube and the cathode current collector ; and a first biocompatible encapsulation layer, the first biocompatible encapsulation layer encapsulating at least the electroactive component and the battery.

[0009] De acordo com um outro aspecto, a presente invenção é direcionada a uma bateria. A bateria compreende um coletor de corrente do ânodo, sendo que o coletor de corrente do ânodo é um primeiro tubo metálico fechado em uma primeira extremidade; um ânodo, sendo que a química de ânodo está contida no interior do primeiro tubo metálico; um coletor de corrente do cátodo, sendo que o coletor de corrente do cátodo é um segundo tubo metálico fechado em uma segunda extremidade; um cátodo, sendo que a química de cátodo está contido no interior do segundo tubo metálico; um tubo de cerâmica com uma primeira superfície vedante que tem uma interface vedante com o primeiro tubo metálico, e uma segunda superfície vedante que tem uma interface vedante com o segundo tubo metálico; e um material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico.[0009] According to another aspect, the present invention is directed to a battery. The battery comprises an anode current collector, the anode current collector being a first metal tube closed at a first end; an anode, the anode chemistry being contained within the first metallic tube; a cathode current collector, the cathode current collector being a second metal tube closed at a second end; a cathode, the cathode chemistry being contained within the second metallic tube; a ceramic tube with a first sealing surface that has a sealing interface with the first metal tube, and a second sealing surface that has a sealing interface with the second metal tube; and a sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube.

[0010] De acordo com ainda outro aspecto, a presente invenção é direcionada a uma bateria. A bateria compreende um coletor de corrente do ânodo, sendo que o coletor de corrente é um primeiro tubo metálico fechado em uma primeira extremidade; um ânodo, sendo que a química de ânodo está contida no interior do primeiro tubo metálico; um coletor de corrente do cátodo, sendo que o coletor de corrente do cátodo é um segundo tubo metálico fechado em uma segunda extremidade; um cátodo, sendo que a química de cátodo está contido no interior do segundo tubo metálico; um tubo de vidro com uma primeira[0010] In accordance with yet another aspect, the present invention is directed to a battery. The battery comprises an anode current collector, the current collector being a first closed metal tube at a first end; an anode, the anode chemistry being contained within the first metallic tube; a cathode current collector, the cathode current collector being a second metal tube closed at a second end; a cathode, the cathode chemistry being contained within the second metallic tube; a glass tube with a first

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 114/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 114/207

5/88 superfície vedante que tem uma interface vedante com o primeiro tubo metálico, e uma segunda superfície vedante que tem uma interface vedante com o segundo tubo metálico; e um material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico.5/88 sealing surface which has a sealing interface with the first metal tube, and a second sealing surface which has a sealing interface with the second metal tube; and a sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube.

[0011] De acordo com ainda outro aspecto, a presente invenção é direcionada a uma batería. A batería compreende um coletor de corrente do ânodo, sendo que o coletor de corrente do ânodo é um primeiro tubo metálico fechado em uma primeira extremidade; um ânodo, sendo que a química de ânodo está contida no interior do primeiro tubo metálico; um coletor de corrente do cátodo, sendo que o coletor de corrente do cátodo é um fio; uma terminação de cerâmica com uma primeira superfície vedante que tem uma interface vedante com o primeiro tubo metálico, e uma segunda superfície vedante que tem uma interface vedante com o coletor de corrente do cátodo; um cátodo, sendo que a química de cátodo está depositado sobre o coletor de corrente do cátodo; e um material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico.[0011] In accordance with yet another aspect, the present invention is directed to a battery. The battery comprises an anode current collector, the anode current collector being a first closed metal tube at a first end; an anode, the anode chemistry being contained within the first metallic tube; a cathode current collector, the cathode current collector being a wire; a ceramic termination with a first sealing surface that has a sealing interface with the first metal tube, and a second sealing surface that has a sealing interface with the cathode current collector; a cathode, the cathode chemistry being deposited on the cathode current collector; and a sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube.

[0013] De acordo com um outro aspecto, a presente invenção é direcionada a um método para produção de uma batería. O método compreende obter um tubo coletor de cátodo; preencher o tubo coletor de cátodo com produtos químicos de cátodo; obter um tubo coletor de ânodo; preencher o tubo coletor de ânodo com produtos químicos de ânodo; obter uma peça isolante de cerâmica em formato tubular; formar uma primeira e segunda superfícies vedantes em cada extremidade da peça isolante de cerâmica em formato tubular; evaporar um filme metálico sobre a primeira e segunda superfícies vedantes; revestir a extremidade do tubo coletor de cátodo com um pedaço de material de Nanofoil®; revestir o filme metálico sobre a primeira e segunda superfícies vedantes com uma solda em pasta; empurrar o tubo coletor[0013] According to another aspect, the present invention is directed to a method for producing a battery. The method comprises obtaining a cathode collecting tube; fill the cathode collection tube with cathode chemicals; obtain an anode collecting tube; fill the anode collecting tube with anode chemicals; obtain a ceramic insulating piece in tubular shape; forming a first and second sealing surfaces at each end of the tubular ceramic insulating piece; evaporating a metallic film on the first and second sealing surfaces; cover the end of the cathode collection tube with a piece of Nanofoil® material; coating the metallic film on the first and second sealing surfaces with a paste solder; push the pickup tube

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 115/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 115/207

6/88 de cátodo sobre a primeira superfície vedante; ativar o material de Nanofoil® para causar um rápido aumento de temperatura na interface entre o tubo coletor de cátodo e a primeira superfície vedante, e fundir a pasta de solda.6/88 cathode on the first sealing surface; activate the Nanofoil® material to cause a rapid increase in temperature at the interface between the cathode collecting tube and the first sealing surface, and melt the solder paste.

[0014] As implementações das baterias descritas acima podem incluir um ou mais dos recursos apresentados a seguir, um material de vedação situado em um vão entre a primeira superfície vedante de um material semicondutor cerâmico de cristal ou vidro e um tubo metálico ou de outro material cerâmico semicondutor ou de vidro.[0014] The implementations of the batteries described above may include one or more of the features presented below, a sealing material located in a gap between the first sealing surface of a glass or crystal ceramic semiconductor material and a metallic tube or other material semiconductor ceramic or glass.

[0015] As baterias exemplificadoras podem incluir também uma bateria na qual o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo inclui um adesivo à base de epóxi. As baterias exemplificadoras podem incluir também uma bateria na qual o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo inclui um adesivo à base de epóxi. A bateria pode incluir também a bateria na qual o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo inclui uma primeira camada que inclui partículas de molibdênio e manganês, em uma mistura com pós de cerâmica, que é então folheada com um filme metálico. A bateria na qual o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo inclui uma primeira camada que inclui partículas de molibdênio e manganês, em uma mistura com pós de cerâmica, que é então folheada com um filme metálico. A bateria pode incluir também a bateria na qual o filme metálico inclui níquel.[0015] Exemplary batteries may also include a battery in which the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first tube includes an epoxy based adhesive. Exemplary batteries can also include a battery in which the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first tube includes an epoxy based adhesive. The battery may also include the battery in which the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first tube includes a first layer that includes particles of molybdenum and manganese, in a mixture with ceramic powders, which is then clad with a metallic film. The battery in which the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first tube includes a first layer that includes particles of molybdenum and manganese, in a mixture with ceramic powders, which is then clad with a metallic film. The battery may also include the battery in which the metallic film includes nickel.

[0016] Em alguns exemplos, exemplos de bateria incluem a bateria na qual o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico inclui uma primeira camada de filme metálico depositado por PDV. A bateria pode incluir também uma bateria na qual o filme metálico inclui titânio. A bateria pode incluir[0016] In some examples, battery examples include the battery in which the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube includes a first layer of metallic film deposited by POS. The battery may also include a battery in which the metallic film includes titanium. The battery may include

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 116/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 116/207

7/88 também a bateria na qual um filme metálico nobre é adicionalmente depositado sobre o filme metálico depositado por PVD.7/88 also the battery in which a noble metallic film is additionally deposited on the metallic film deposited by PVD.

[0017] Os exemplos de bateria podem incluir também a bateria na qual o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo inclui uma pluralidade de camadas finas de filmes metálicos, em que uma primeira camada fina de filme metálico é depositada sobre uma segunda camada de filme metálico, em que a primeira camada fina de filme metálico é quimicamente reativa com a segunda camada de filme metálico, liberando energia para aquecer rapidamente as camadas, e em que a reação química é ativada através de um pulso energético de energia. Em alguns exemplos, o pulso energético inclui fótons. Em alguns exemplos, o pulso energético inclui elétrons. Em alguns exemplos, o pulso energético inclui energia térmica.[0017] Battery examples may also include the battery in which the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first tube includes a plurality of thin layers of metallic films, wherein a first thin layer of metallic film is deposited on a second layer of metallic film, in which the first thin layer of metallic film is chemically reactive with the second layer of metallic film, releasing energy to rapidly heat the layers, and in which the chemical reaction is activated through an energetic pulse power. In some instances, the energy pulse includes photons. In some instances, the energetic pulse includes electrons. In some instances, the energy pulse includes thermal energy.

[0018] Em alguns exemplos, a bateria pode incluir também a bateria na qual o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo inclui uma base de liga de solda convencional com uma adição de titânio, em que o titânio reage com os materiais de superfície da primeira superfície vedante mediante exposição à energia ultrassônica.[0018] In some examples, the battery may also include the battery in which the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first tube includes a conventional solder alloy base with a titanium addition, in which titanium reacts with the surface materials of the first sealing surface upon exposure to ultrasonic energy.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0019] O supracitado, bem como outros recursos e vantagens da presente invenção, ficarão evidentes a partir da descrição mais específica, apresentada a seguir, das modalidades preferenciais da invenção, conforme ilustrado nos desenhos em anexo.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [0019] The above, as well as other features and advantages of the present invention, will be evident from the more specific description, presented below, of the preferred modalities of the invention, as illustrated in the attached drawings.

[0020] As Figuras 1A a 1B ilustram aspectos exemplificadores de elementos de energização em conjunto com a aplicação exemplificadora de lentes de contato.[0020] Figures 1A to 1B illustrate exemplifying aspects of energizing elements in conjunction with the exemplary application of contact lenses.

[0021] As Figuras 2A a 2B ilustram um formato tubular exemplificador com um confinamento metálico e componentes isolantes em um[0021] Figures 2A to 2B illustrate an exemplary tubular shape with a metallic confinement and insulating components in a

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 117/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 117/207

8/88 design de bateria tubular.8/88 tubular battery design.

[0022] A Figura 3 ilustra um formato tubular exemplificador com confinamento metálico interpenetrante e componentes isolantes em um design de bateria tubular.[0022] Figure 3 illustrates an exemplary tubular shape with interpenetrating metal confinement and insulating components in a tubular battery design.

[0023] A Figura 4 ilustra um formato tubular exemplificador com um confinamento de terminação metálico e componentes isolantes em um design de bateria tubular.[0023] Figure 4 illustrates an exemplary tubular shape with a metallic termination confinement and insulating components in a tubular battery design.

[0024] A Figura 5 ilustra um formato tubular exemplificador com contatos metálicos de confinamento isolante em um design de bateria tubular, com componentes de ânodo e cátodo cofaciais.[0024] Figure 5 illustrates an exemplary tubular shape with insulating containment metal contacts in a tubular battery design, with cofacial anode and cathode components.

[0025] As Figuras 6A a 6F ilustram a formação de um corpo tubular, de acordo com a presente invenção.[0025] Figures 6A to 6F illustrate the formation of a tubular body, according to the present invention.

[0026] A Figura 7 ilustra um confinamento metálicotubular vedado exemplificador e terminação de fio isolado vedado em um design de bateria tubular.[0026] Figure 7 illustrates an exemplary sealed metal tube enclosure and insulated wire termination sealed in a tubular battery design.

[0027] A Figura 8 ilustra um confinamento metálico tubular vedado exemplificador e terminações de fio isolado vedado em um design de bateria tubular.[0027] Figure 8 illustrates an exemplary sealed tubular metal confinement and insulated wire terminations sealed in a tubular battery design.

[0028] A Figura 9 ilustra um formato de isolante tubular exemplificador com peças de confinamento semicondutoras dopadas soldadas juntas em um design de bateria tubular.[0028] Figure 9 illustrates an exemplary tubular insulator shape with doped semiconductor confinement parts welded together in a tubular battery design.

[0029] A Figura 10A ilustra uma vista próxima de uma vedação exemplificadora.[0029] Figure 10A illustrates a close view of an exemplary seal.

[0030] A Figura 10B ilustra uma estrutura que incorpora superfícies revestidas de solda e uma folha metálica de aquecimento.[0030] Figure 10B illustrates a structure that incorporates welded coated surfaces and a metallic heating sheet.

[0031] As Figuras 11A a 11E ilustram vistas em seção transversal laterais de componentes de uma forma tubular exemplificadora completamente formada.[0031] Figures 11A to 11E illustrate side cross-sectional views of components in a fully formed exemplary tubular shape.

[0032] A Figura 11F ilustra uma vista em seção transversal de uma forma tubular exemplificadora completamente formada.[0032] Figure 11F illustrates a cross-sectional view of a fully formed example tubular shape.

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 118/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 118/207

9/88 [0033] A Figura 11G ilustra uma vista de topo de uma forma tubular exemplificadora completamente formada em que o tubo é formado em uma forma semicircular.9/88 [0033] Figure 11G illustrates a top view of a fully formed exemplary tubular shape in which the tube is formed in a semicircular shape.

[0034] A Figura 11H ilustra uma seção transversal de um exemplo de bateria folheada em formato tubular completamente formado com várias camadas folheadas.[0034] Figure 11H illustrates a cross section of an example of a plated battery in tubular shape completely formed with several clad layers.

[0035] A Figura 11J ilustra o bloqueio de porções da bateria em forma tubular exemplificadora com uma fita de vinil para inibir o folheamento nessas regiões.[0035] Figure 11J illustrates the blocking of battery portions in an exemplary tubular form with a vinyl tape to inhibit leafing in these regions.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0036] Métodos de formação de baterias em forma tubular com biocompatibilidade aprimorada são revelados no presente pedido. Nas seções a seguir, as descrições detalhadas de vários exemplos são descritas. As descrições de exemplos são modalidades exemplificadoras apenas, e várias modificações e alterações podem ser evidentes aos versados na técnica. Portanto, as modalidades exemplificadoras não limitam o escopo do presente pedido. Em alguns exemplos, estas baterias biocompatíveis podem ser projetadas para uso em, ou próximo ao corpo de um organismo vivo.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0036] Methods of forming batteries in tubular form with improved biocompatibility are disclosed in the present application. In the following sections, detailed descriptions of several examples are described. The descriptions of examples are exemplary modalities only, and various modifications and changes may be evident to those skilled in the art. Therefore, the exemplifying modalities do not limit the scope of the present application. In some instances, these biocompatible batteries can be designed for use in, or close to, the body of a living organism.

Glossário [0037] Na descrição e nas reivindicações abaixo, vários termos podem ser usados. As seguintes definições se aplicarão a eles:Glossary [0037] In the description and claims below, several terms can be used. The following definitions will apply to them:

[0038] Ânodo, para uso na presente invenção, refere-se a um eletrodo através do qual flui corrente elétrica para o interior de um dispositivo elétrico polarizado. A direção da corrente elétrica é tipicamente oposta à direção do fluxo de elétrons. Em outras palavras, os elétrons fluem do ânodo para, por exemplo, um circuito elétrico.[0038] Anode, for use in the present invention, refers to an electrode through which electrical current flows into a polarized electrical device. The direction of the electric current is typically opposite to the direction of the electron flow. In other words, electrons flow from the anode to, for example, an electrical circuit.

[0039] Bateria, como usado aqui, refere-se a uma fonte de energia eletroquímica que consiste em uma célula eletroquímica simples ou uma multiplicidade de células eletroquímicas, adequadamente conecPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 119/207[0039] Battery, as used here, refers to an electrochemical energy source consisting of a single electrochemical cell or a multiplicity of electrochemical cells, suitably connected to 870170067406, of 9/11/2017, p. 119/207

10/88 tadas uma a outra para fornecer uma tensão ou corrente desejada. As células podem ser células primárias (não recarregáveis) ou secundárias (recarregáveis).10/88 connected to each other to provide a desired voltage or current. The cells can be primary (non-rechargeable) or secondary (rechargeable) cells.

[0040] Ligante, como usado aqui, refere-se a um polímero que é capaz de exibir respostas elásticas a deformações mecânicas e que é quimicamente compatível com outros componentes do elemento de energização. Por exemplo, ligantes podem incluir materiais eletroativos, eletrólitos, polímeros, etc. Em alguns exemplos, o ligante pode se referir a uma substância que contém partículas e/ou partículas e líquido juntos em uma massa coesiva.[0040] Binder, as used here, refers to a polymer that is capable of exhibiting elastic responses to mechanical deformations and that is chemically compatible with other components of the energizing element. For example, binders can include electroactive materials, electrolytes, polymers, etc. In some examples, the binder may refer to a substance that contains particles and / or particles and liquid together in a cohesive mass.

[0041] Biocompatível, como usado aqui, se refere a um material ou dispositivo que funciona com uma resposta do hospedeiro apropriada em uma aplicação específica. Por exemplo, um dispositivo biocompatível não tem efeitos tóxicos ou lesivos em sistemas biológicos. [0042] Cátodo, para uso na presente invenção, se refere a um eletrodo através do qual corrente elétrica flui para fora de um dispositivo elétrico polarizado. A direção da corrente elétrica é tipicamente oposta à direção do fluxo de elétrons. Portanto, os elétrons fluem para o interior do cátodo do dispositivo elétrico polarizado e para fora, por exemplo, do circuito elétrico conectado.[0041] Biocompatible, as used here, refers to a material or device that works with an appropriate host response in a specific application. For example, a biocompatible device has no toxic or harmful effects on biological systems. [0042] Cathode, for use in the present invention, refers to an electrode through which electrical current flows out of a polarized electrical device. The direction of the electric current is typically opposite to the direction of the electron flow. Therefore, electrons flow into the cathode of the polarized fixture and out of, for example, the connected electrical circuit.

[0043] Revestimento, para uso na presente invenção, se refere a um depósito de material em formas finas. Em alguns usos, o termo se referirá a um depósito delgado que cobre substancialmente a superfície de um substrato sobre o qual está formado. Em outros usos mais especializados, o termo pode ser usado para descrever pequenos depósitos delgados em regiões menores da superfície.[0043] Coating, for use in the present invention, refers to a deposit of material in fine forms. In some uses, the term will refer to a thin deposit that substantially covers the surface of a substrate on which it is formed. In other more specialized uses, the term can be used to describe small, thin deposits on smaller regions of the surface.

[0044] Eletrodo, como usado aqui, pode se referir a um transdutor de energia na fonte de energia. Por exemplo, ele pode incluir um ou ambos dentre um ânodo e um cátodo.[0044] Electrode, as used here, can refer to an energy transducer in the energy source. For example, it can include one or both of an anode and a cathode.

[0045] Energizado, para uso na presente invenção, se refere ao[0045] Energized, for use in the present invention, refers to the

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 120/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 120/207

11/88 estado de se ter a capacidade de abastecer corrente elétrica ou ter energia elétrica armazenada em seu interior.11/88 state of having the capacity to supply electrical current or to have electrical energy stored inside it.

[0046] Energia, para uso na presente invenção, refere-se à capacidade de um sistema físico para realizar trabalho. Muitos usos dos elementos de energização podem se referir à capacidade de executar ações elétricas.[0046] Energy, for use in the present invention, refers to the ability of a physical system to perform work. Many uses of the energizing elements can refer to the ability to perform electrical actions.

[0047] Fonte de energia ou elemento de energização ou dispositivo de energização, para uso na presente invenção, se refere a qualquer dispositivo ou camada que tenha a capacidade de fornecer energia ou colocar um dispositivo lógico ou elétrico em um estado energizado. Os elementos de energização podem incluir baterias. As baterias podem ser formadas a partir de uma química de célula do tipo alcalina, e podem ser baterias em estado sólido ou baterias de célula úmida, incluindo química alcalino aquosas, ácido aquosas, ou química de eletrólito salino aquosa, ou químicas não aquosas, químicas de sal fundido, ou química de estado sólido. As baterias podem ser dos tipos de célula seca (eletrólito imobilizado) ou célula úmida (, eletrólito líquido, livre).[0047] Power source or energizing element or energizing device, for use in the present invention, refers to any device or layer that has the capacity to supply energy or put a logical or electrical device in an energized state. The energizing elements may include batteries. Batteries may be formed from alkaline cell chemistry, and may be solid state batteries or wet cell batteries, including aqueous alkaline chemistry, aqueous acid, or aqueous saline electrolyte chemistry, or non-aqueous, chemical chemistry. molten salt, or solid-state chemistry. The batteries can be of the dry cell type (immobilized electrolyte) or wet cell (liquid, free electrolyte).

[0048] Cargas, como usado aqui, referem-se a um ou mais separadores de elementos de energização que não reagem com qualquer um dentre eletrólitos ácidos ou alcalinos. Geralmente, cargas podem incluir substancialmente materiais insolúveis em água, como negro de fumo; pó de carvão; grafite; óxidos metálicos e hidróxidos como silicone, alumínio, cálcio, magnésio, bário, titânio, ferro, zinco e estanho; metal carbonatos como aqueles de cálcio e magnésio; minerais como mica, montmorolonita, caulinita, atapulgita e talco; zeólitas sintéticas e naturais como cimento Portland; silicatos de metal precipitado, como silicato de cálcio; polímeros ocos ou sólidos ou microesferas vítreas, flocos e fibras; e similares.[0048] Charges, as used here, refer to one or more separators of energizing elements that do not react with any one of acid or alkaline electrolytes. Generally, fillers can include substantially water-insoluble materials, such as carbon black; coal powder; graphite; metal oxides and hydroxides such as silicone, aluminum, calcium, magnesium, barium, titanium, iron, zinc and tin; metal carbonates like those of calcium and magnesium; minerals such as mica, montmorolonite, kaolinite, atapulgite and talc; synthetic and natural zeolites like Portland cement; precipitated metal silicates, such as calcium silicate; hollow or solid polymers or glassy microspheres, flakes and fibers; and the like.

[0049] Funcionalizado, como usado aqui, refere-se a tornar uma[0049] Functionalized, as used here, refers to making a

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 121/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 121/207

12/88 camada ou dispositivo capaz de executar uma função que inclui, por exemplo, energização, ativação e/ou controle.12/88 layer or device capable of performing a function that includes, for example, energization, activation and / or control.

[0050] Molde, como usado aqui, refere-se a um objeto rígido ou semirrígido que pode ser usado para formar objetos tridimensionais a partir de formulações não curadas. Alguns moldes exemplificadores incluem duas peças de molde que, quando opostas uma à outra, definem a estrutura de um objeto tridimensional.[0050] Mold, as used here, refers to a rigid or semi-rigid object that can be used to form three-dimensional objects from uncured formulations. Some exemplifying molds include two mold parts that, when opposed to each other, define the structure of a three-dimensional object.

[0051] Potência, conforme usado no presente documento, referese ao trabalho realizado ou à energia transferida por unidade de tempo.[0051] Power, as used in this document, refers to the work performed or the energy transferred per unit of time.

[0052] Recarregável ou Reenergizável, como usado na presente invenção, refere-se à capacidade de restauração para um estado com maior capacidade de realização de trabalho. Muitos usos podem relacionar a capacidade de restauração com a habilidade da corrente elétrica de fluir a uma certa taxa por certos períodos de tempo restabelecidos.[0052] Rechargeable or Reenergizable, as used in the present invention, refers to the ability to restore to a state with greater capacity to perform work. Many uses can relate the ability to restore with the ability of the electric current to flow at a certain rate for certain re-established periods of time.

[0053] Reenergizar ou recarregar, como usado aqui, refere-se à restauração a um estado com capacidade maior de realizar trabalho. Muitos usos podem estar relacionados à restauração da capacidade de fluxo de corrente elétrica de um dispositivo, a uma certa taxa durante um determinado período de tempo restabelecido.[0053] Re-energizing or recharging, as used here, refers to restoring to a state with a greater capacity to perform work. Many uses can be related to the restoration of the electrical current flow capacity of a device, at a certain rate during a determined period of time.

[0054] Liberado, como usado aqui e algumas vezes chamado de liberado de um molde, significa que um objeto tridimensional é completamente separado do molde ou apenas fixado de maneira frouxa ao molde, de modo que possa ser removido com agitação leve.[0054] Released, as used here and sometimes called released from a mold, means that a three-dimensional object is either completely separated from the mold or just loosely attached to the mold, so that it can be removed with light agitation.

[0055] Empilhada, para uso na presente invenção, significa que ao menos duas camadas de componente são colocadas em proximidade uma da outra de modo que ao menos uma porção de uma superfície de uma das camadas entre em contato com uma primeira superfície de uma segunda camada. Em alguns exemplos, um revestimento,[0055] Stacked, for use in the present invention, means that at least two layers of component are placed in close proximity to each other so that at least a portion of a surface of one of the layers comes into contact with a first surface of a second layer. In some instances, a coating,

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 122/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 122/207

13/88 que pode servir para a adesão ou outras funções, pode residir entre as duas camadas que estão em contato uma com a outra através do dito revestimento.13/88 which can serve for adhesion or other functions, can reside between the two layers that are in contact with each other through said coating.

[0056] O termo trilhas, como usado aqui, refere-se a componentes de elementos de energização capazes de conectar os componentes do circuito. Por exemplo, trilhas de circuito podem incluir cobre ou ouro quando o substrato é uma placa de circuito impresso e podem, tipicamente, ser de cobre, ouro ou um filme impresso em um circuito flexível. Um tipo especial de trilha é o coletor de corrente. Coletores de corrente são trilhas com compatibilidade eletroquímica que tornam os coletores de corrente adequados para uso na condução de elétrons de e para um cátodo ou ânodo de uma célula eletroquímica.[0056] The term trails, as used here, refers to components of energizing elements capable of connecting the components of the circuit. For example, circuit tracks can include copper or gold when the substrate is a printed circuit board and can typically be copper, gold or a film printed on a flexible circuit. A special type of track is the current collector. Current collectors are tracks with electrochemical compatibility that make current collectors suitable for use in conducting electrons to and from a cathode or anode of an electrochemical cell.

[0057] Pode haver outros exemplos de como montar e configurar as baterias de acordo com a presente invenção, e alguns podem ser descritos nas próximas seções. Entretanto, para muitos destes exemplos, há parâmetros e características selecionadas das baterías que podem ser descritos independentemente. Nas seções a seguir, algumas características e parâmetros serão analisados.[0057] There may be other examples of how to assemble and configure batteries according to the present invention, and some can be described in the following sections. However, for many of these examples, there are parameters and characteristics selected from the batteries that can be described independently. In the following sections, some characteristics and parameters will be analyzed.

Construção de um dispositivo médico exemplificador com elementos de energização biocompatíveis [0058] Um exemplo de um dispositivo biomédico que pode incorporar os elementos de energização, baterías, da presente invenção pode ser uma lente de contato de ajuste focal eletroativo. Referindo-se à Figura 1A, um exemplo desse inserto de lente de contato pode ser retratado como um inserto de lente de contato 100. Na inserção da lente de contato 100, pode haver um elemento eletroativo 120 que pode acomodar as mudanças das características de foco em resposta às tensões de controle. Um circuito 105, para fornecer estes sinais de tensão de controle, bem como para fornecer outras funções tais como detecção do ambiente de controle para sinais de controle externos,Construction of an exemplifying medical device with biocompatible energizing elements [0058] An example of a biomedical device that can incorporate the battery energizing elements of the present invention can be an electroactive focal adjustment contact lens. Referring to Figure 1A, an example of such a contact lens insert can be depicted as a contact lens insert 100. In the contact lens insert 100, there may be an electroactive element 120 that can accommodate changes in focus characteristics in response to control voltages. A circuit 105, to provide these control voltage signals, as well as to provide other functions such as detection of the control environment for external control signals,

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 123/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 123/207

14/88 pode ser energizado por um elemento de bateria biocompatível 110. Conforme representado na figura 1A, o elemento de bateria 110 pode ser encontrado como múltiplas peças principais, neste caso três peças, e pode incluir as várias configurações de elementos de química da bateria como foi discutido. Os elementos de bateria 110 podem ter vários recursos de interconexão para unir as peças, como pode ser mostrado subjacente à região de interconexão 114. Os elementos de bateria 110 podem ser conectados ao elemento de circuito 105 que pode ter seu próprio substrato 115, sobre o qual podem estar situadas características de interconexão 125. O circuito 105, que pode estar sob a forma de um circuito integrado, pode estar conectado elétrica e fisicamente ao substrato 115 e a seus recursos de interconexão 125. [0059] Com referência à Figura 1B, um relevo em seção transversal de uma lente de contato 150 pode compreender o elemento de inserção da lente de contato 100 e seus componentes discutidos. O elemento de inserção da lente de contato 100 pode estar encapsulado em uma saia de hidrogel de lente de contato 155 que pode encapsular a inserção de lente de contato 100 e fornecer uma interface confortável da lente de contato 150 ao olho de um usuário.14/88 can be powered by a biocompatible battery element 110. As shown in Figure 1A, battery element 110 can be found as multiple main parts, in this case three parts, and can include the various configurations of battery chemistry elements as was discussed. The battery elements 110 can have several interconnection features to join the parts together, as can be seen underlying the interconnection region 114. The battery elements 110 can be connected to the circuit element 105 which can have its own substrate 115, on the which interconnection characteristics 125 may be located. Circuit 105, which may be in the form of an integrated circuit, may be electrically and physically connected to substrate 115 and its interconnection resources 125. [0059] Referring to Figure 1B, a cross-sectional relief of a contact lens 150 can comprise the contact lens insertion element 100 and its discussed components. The contact lens insert 100 can be encapsulated in a contact lens hydrogel skirt 155 which can encapsulate the contact lens insert 100 and provide a comfortable contact lens interface 150 to a user's eye.

Requisitos elétricos de microbaterias [0060] Outra área para considerações de design pode se referir aos requisitos elétricos do dispositivo, que podem ser fornecidos pela bateria. Para funcionar como uma fonte de energia para um dispositivo médico, uma bateria apropriada pode precisar atender os requisitos elétricos totais do sistema quando este estiver operando em um modo não conectado ou não externamente energizado. Um campo emergente de dispositivos biomédicos não conectados ou não externamente energizados pode incluir, por exemplo, lentes de contato de correção de visão, dispositivos de monitoramento de saúde, câmeras de pílula e dispositivos inovadores. Desenvolvimentos recentes na tecnologia deMicrobattery electrical requirements [0060] Another area for design considerations may refer to the electrical requirements of the device, which can be supplied by the battery. To function as a power source for a medical device, an appropriate battery may need to meet the total electrical requirements of the system when it is operating in an unconnected or externally powered mode. An emerging field of unconnected or externally powered biomedical devices may include, for example, vision correction contact lenses, health monitoring devices, pill cameras and innovative devices. Recent developments in

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 124/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 124/207

15/88 circuito integrado (Cl) podem permitir a operação elétrica significativa em níveis de corrente muito baixos, por exemplo, picoamps de corrente no modo de espera e microamps da corrente operacional. Os CIs podem também possibilitar a criação de dispositivos muito pequenos. [0061] Microbaterias para aplicações biomédicas podem ser necessárias para que muitos requisitos desafiadores simultâneos sejam cumpridos. Por exemplo, a microbateria pode ser necessária para que se tenha a capacidade de administrar uma tensão operacional adequada a um circuito elétrico incorporado. Esta tensão operacional pode ser influenciada por vários fatores, incluindo o nó do processo de Cl, a tensão de saída do circuito para outro dispositivo e um alvo de consumo da corrente específico, que também pode se referir à vida útil desejada de um dispositivo.15/88 integrated circuit (Cl) can allow significant electrical operation at very low current levels, for example, current picoamps in standby mode and microamps of the operating current. CIs can also make it possible to create very small devices. [0061] Microbatteries for biomedical applications may be necessary for many simultaneous challenging requirements to be met. For example, the micro-battery may be necessary in order to have the ability to manage an operating voltage suitable for a built-in electrical circuit. This operating voltage can be influenced by several factors, including the Cl process node, the circuit output voltage for another device and a specific current consumption target, which can also refer to the desired life of a device.

[0062] Com relação ao processo de Cl, os nós podem tipicamente ser diferenciados pela dimensão mínima de um transistor, como o assim chamado canal de transistor. Esta característica física, juntamente com outros parâmetros da fabricação de Cl, como a espessura do óxido de porta, podem estar associados a um padrão de classificação resultante para tensões de ligação ou limite dos transistores de efeito de campo (FET) fabricados no dado nó do processo. Por exemplo, em um nó com uma dimensão mínima de 0,5 mícrons, pode ser comum encontrar FETs com tensões de ligação de 5,0 V. Entretanto, com uma dimensão mínima de 90 nm, os FETs podem ligar a 1,2, 1,8 e 2,5 V. A fundição de Cl pode fornecer células padrão de blocos digitais, por exemplo, inversores e flip-flops que foram caracterizados e classificados para uso em certas faixas de tensão. Os projetistas escolheram um nó do processo de Cl com base em vários fatores, incluindo a densidade dos dispositivos digitais, dispositivos de sinal misto analógico/digital, corrente de fuga, camadas de fiação e disponibilidade de dispositivos especiais, como FETs de alta tensão. Dados estes aspecPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 125/207[0062] With respect to the Cl process, nodes can typically be differentiated by the minimum size of a transistor, such as the so-called transistor channel. This physical characteristic, together with other parameters of the manufacture of Cl, such as the thickness of the gate oxide, can be associated with a resulting classification standard for connection voltages or limit of the field effect transistors (FET) manufactured in the given node of process. For example, in a node with a minimum dimension of 0.5 microns, it may be common to find FETs with a connection voltage of 5.0 V. However, with a minimum dimension of 90 nm, FETs can connect to 1.2, 1.8 and 2.5 V. The Cl smelter can provide standard digital block cells, for example, inverters and flip-flops that have been characterized and classified for use in certain voltage ranges. Designers chose a Cl process node based on several factors, including the density of digital devices, analog / digital mixed signal devices, leakage current, wiring layers and availability of special devices such as high voltage FETs. Given these aspectsPetition 870170067406, of 9/11/2017, p. 125/207

16/88 tos paramétricos dos componentes elétricos, que podem consumir energia de uma microbateria, pode ser importante que a fonte de energia da microbateria seja compatível com os requisitos do nó do processo e design do Cl escolhidos, especialmente em termos de tensão e corrente disponíveis.16/88 parametric components of electrical components, which can consume energy from a micro-battery, it may be important that the micro-battery's power source is compatible with the chosen process node and Cl design requirements, especially in terms of available voltage and current .

[0063] Em alguns exemplos, um circuito elétrico alimentado por uma microbateria pode conectar-se a outro dispositivo. Em exemplos não limitadores, o circuito elétrico alimentado por microbateria pode conectar-se a um atuador ou um transdutor. Dependendo da aplicação, estes podem incluir um diodo emissor de luz (LED), um sensor, uma bomba de sistema microeletromecânico (MEMS), ou vários outros dispositivos deste tipo. Em alguns exemplos, tais dispositivos conectados podem exigir condições de tensão operacional mais altas que os nós de processo de Cl comuns. Por exemplo, uma lente de foco variável pode exigir 35 V para ser ativada. A tensão operacional fornecida pela bateria pode, portanto, ser uma consideração crítica ao se projetar tal sistema. Em alguns exemplos deste tipo de consideração, a eficiência de um acionador de lente para produzir 35 V a partir de uma bateria de 1 V pode ser significativamente menor do que podería ser ao operar a partir de uma bateria de 2 V. Outros requisitos, como tamanho da matriz, podem ser dramaticamente diferentes considerandose também os parâmetros de funcionamento da microbateria.[0063] In some examples, an electrical circuit powered by a micro-battery can connect to another device. In non-limiting examples, the micro-battery powered electrical circuit can connect to an actuator or a transducer. Depending on the application, these may include a light-emitting diode (LED), a sensor, a microelectromechanical system pump (MEMS), or various other devices of this type. In some instances, such connected devices may require higher operating voltage conditions than standard Cl process nodes. For example, a variable focus lens may require 35 V to be activated. The operating voltage supplied by the battery can therefore be a critical consideration when designing such a system. In some examples of this type of consideration, the efficiency of a lens driver to produce 35 V from a 1 V battery can be significantly less than it could be when operating from a 2 V battery. Other requirements, such as size of the matrix, can be dramatically different considering also the operating parameters of the micro-battery.

[0064] As células de bateria individuais podem ser tipicamente classificadas com tensões em circuito aberto, de carga e de corte. A tensão em circuito aberto é o potencial produzido pela célula de bateria com infinita resistência de carga. A tensão de carga é o potencial produzido pela célula com uma impedância de carga adequada, e tipicamente também especificada, colocada nos terminais da célula. A tensão de corte é tipicamente uma tensão na qual a maior parte da bateria foi descarregada. A tensão de corte pode representar uma tenPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 126/207[0064] Individual battery cells can typically be classified with open, load and cut-off voltages. The open circuit voltage is the potential produced by the battery cell with infinite load resistance. The load voltage is the potential produced by the cell with an adequate, and typically specified, load impedance, placed at the cell terminals. The cut-off voltage is typically a voltage at which most of the battery has been discharged. The shear stress can represent a tenPetition 870170067406, from 9/11/2017, p. 126/207

17/88 são, ou grau de descarga, abaixo da qual a bateria não deveria ser descarregada, de modo a evitar efeitos prejudiciais como emissão de gases em excesso. A tensão de corte pode tipicamente ser influenciada pelo circuito ao qual a bateria está conectada, e não apenas pela própria bateria, por exemplo, a tensão operacional mínima do circuito eletrônico. Em um exemplo, uma célula alcalina pode ter uma tensão de circuito aberto de 1,6 V, uma tensão de carga na faixa de 1,0 a 1,5 V e uma tensão de corte de 1,0 V. A tensão de um dado design da célula da microbateria pode depender de outros fatores da química da célula empregada. Uma química da célula diferente pode, assim, ter diferentes tensões de célula.17/88 are, or degree of discharge, below which the battery should not be discharged, in order to avoid harmful effects such as excess gas emission. The cut-off voltage can typically be influenced by the circuit to which the battery is connected, and not just by the battery itself, for example, the minimum operating voltage of the electronic circuit. In one example, an alkaline cell may have an open circuit voltage of 1.6 V, a charge voltage in the range of 1.0 to 1.5 V and a cut-off voltage of 1.0 V. given microbacterial cell design may depend on other factors of the cell chemistry used. Different cell chemistry can therefore have different cell voltages.

[0065] Células podem ser conectadas em série para aumentar a tensão; entretanto, essa combinação pode vir com desvantagens em relação ao tamanho, resistência interna, e complexidade de bateria. Células podem também ser combinadas em configurações paralelas para diminuir a resistência e aumentar a capacidade; entretanto, tal combinação pode trazer desvantagens ao tamanho e vida útil.[0065] Cells can be connected in series to increase the voltage; however, this combination can come with disadvantages in terms of size, internal resistance, and battery complexity. Cells can also be combined in parallel configurations to decrease resistance and increase capacity; however, such a combination can bring disadvantages to size and life.

[0066] Capacidade da bateria pode ser a capacidade de uma bateria para fornecer corrente ou operar por um período de tempo. A capacidade da bateria pode tipicamente ser especificada em unidades como microampere-hora. Uma bateria que pode fornecer 1 microampere de corrente por 1 hora tem 1 microampere-hora de capacidade. A capacidade pode ser tipicamente aumentada aumentando-se a massa (e, assim, o volume) de reagentes dentro de um dispositivo de bateria; entretanto, pode-se considerar que dispositivos biomédicos podem ser significativamente restritos ao volume disponível. A capacidade da bateria também pode ser influenciada pelo material de eletrodo e eletrólito, bem como por outros fatores como o design físico dos eletrodos, a natureza e dimensões de qualquer material separador disposto entre os eletrodos, e as proporções relativas de ânodo, dos materiais ativos[0066] Battery capacity can be the capacity of a battery to supply current or to operate for a period of time. Battery capacity can typically be specified in units such as microampere hours. A battery that can supply 1 microampere of current for 1 hour has 1 microampere-hour of capacity. Capacity can typically be increased by increasing the mass (and thus the volume) of reagents within a battery device; however, it can be considered that biomedical devices can be significantly restricted to the available volume. The capacity of the battery can also be influenced by the electrode and electrolyte material, as well as other factors such as the physical design of the electrodes, the nature and dimensions of any separating material disposed between the electrodes, and the relative anode proportions of the active materials.

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 127/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 127/207

18/88 de cátodo, dos auxiliares condutores e do eletrólito.18/88 of cathode, auxiliary conductors and electrolyte.

[0067] Dependendo dos requisitos do circuito ao qual a bateria está conectada, uma bateria pode ser necessária para fornecer corrente em uma faixa de valores. Durante o armazenamento antes do uso ativo, uma corrente de fuga da ordem de picoamps a nanoamps pode fluir através dos circuitos, interconexões e isolantes. Durante a operação ativa, o circuito pode consumir corrente quiescente para os sensores de amostra e temporizadores, e realizar funções de consumo baixo de energia deste tipo. O consumo de corrente quiescente pode ser da ordem de nanoamps a milliamps. O circuito pode também ter demandas de corrente de pico ainda mais elevadas, por exemplo, durante a gravação de memória flash ou a comunicação por radiofrequência (RF). Esta corrente de pico pode estender-se até as dezenas de miliamperes ou mais. A resistência e impedância de um dispositivo de microbateria podem também ser importantes para as considerações do design.[0067] Depending on the requirements of the circuit to which the battery is connected, a battery may be required to supply current in a range of values. During storage before active use, a leakage current of the order of picoamps to nanoamps can flow through the circuits, interconnections and insulators. During active operation, the circuit can draw quiescent current for the sample sensors and timers, and perform low-power functions of this type. Quiescent current consumption can range from nanoamps to milliamps. The circuit may also have even higher peak current demands, for example, during flash memory recording or radio frequency (RF) communication. This peak current can extend up to tens of milliamps or more. The resistance and impedance of a micro-battery device can also be important for design considerations.

[0068] A vida útil tipicamente se refere ao período de tempo que uma bateria pode sobreviver em armazenamento ainda mantendo parâmetros de funcionamento úteis. A vida útil pode ser particularmente importante para dispositivos biomédicos por vários motivos. Dispositivos eletrônicos podem deslocar dispositivos não energizados, como, por exemplo, pode ser o caso da introdução de uma lente de contato eletrônica. Produtos nestes espaços de mercado existentes podem ter requisitos de vida útil estabelecidos, por exemplo, três anos, devido aos requisitos de cliente, da cadeia de suprimentos e outros. Pode ser tipicamente desejável que tais especificações não sejam alteradas para novos produtos. Os requisitos de vida útil podem também ser definidos pelos métodos de distribuição, inventário e uso de um dispositivo incluindo uma microbateria. Consequentemente, as microbaterias para os dispositivos biomédicos podem ter requisitos específicos de vida[0068] Lifetime typically refers to the length of time that a battery can survive in storage while still maintaining useful operating parameters. Service life can be particularly important for biomedical devices for several reasons. Electronic devices can displace unpowered devices, such as the introduction of an electronic contact lens. Products in these existing market spaces may have set life requirements, for example, three years, due to customer, supply chain and other requirements. It may be typically desirable that such specifications are not changed for new products. Lifetime requirements can also be defined by the methods of distribution, inventory and use of a device including a micro-battery. Consequently, micro-batteries for biomedical devices may have specific life requirements

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 128/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 128/207

19/88 útil, que podem ser, por exemplo, medidas em número de anos.19/88 useful, which can be, for example, measured in number of years.

[0069] Em alguns exemplos, os elementos de energização biocompatíveis tridimensionais podem ser recarregáveis. Por exemplo, uma bobina indutiva também pode ser fabricada na superfície tridimensional. A bobina indutiva poderia, então, ser energizada com uma base de radiofrequência (RF). A bobina indutiva pode ser conectada ao elemento de energização biocompatível tridimensional para recarregar o elemento de energização quando a RF é aplicada à bobina indutiva. Em outro exemplo, fotovoltaicos também podem ser fabricados na superfície tridimensional e conectados ao elemento de energização biocompatível tridimensional. Quando expostos à luz ou fótons, os fotovoltaicos produzirão elétrons para recarregar o elemento de energização.[0069] In some examples, the three-dimensional biocompatible energizing elements may be rechargeable. For example, an inductive coil can also be manufactured on the three-dimensional surface. The inductive coil could then be energized with a radio frequency (RF) base. The inductive coil can be connected to the three-dimensional biocompatible energizing element to recharge the energizing element when RF is applied to the inductive coil. In another example, photovoltaics can also be manufactured on the three-dimensional surface and connected to the three-dimensional biocompatible energizing element. When exposed to light or photons, photovoltaics will produce electrons to recharge the energizing element.

[0070] Em alguns exemplos, uma bateria pode operar para fornecer uma energia elétrica para um sistema elétrico. Nestes exemplos, a bateria pode ser eletricamente conectada ao circuito do sistema elétrico. As conexões entre um circuito e uma bateria podem ser classificadas como interconexões. Estas interconexões podem ser tornar progressivamente mais desafiadoras em microbaterias biomédicas devido a vários fatores. Em alguns exemplos, os dispositivos biomédicos energizados podem ser muito pequenos, proporcionando, assim, área e volume limitados para interconexões. As restrições de tamanho e de área podem afetar a resistência elétrica e a confiabilidade das interconexões.[0070] In some examples, a battery can operate to provide electrical energy for an electrical system. In these examples, the battery can be electrically connected to the circuit of the electrical system. The connections between a circuit and a battery can be classified as interconnections. These interconnections can become progressively more challenging in biomedical microbatteries due to several factors. In some instances, energized biomedical devices can be very small, thus providing limited area and volume for interconnections. Size and area restrictions can affect electrical resistance and reliability of interconnections.

[0071] Em outros aspectos, uma bateria pode conter um eletrólito líquido que poderia ferver em temperaturas altas. Essa restrição pode competir diretamente com o desejo de usar uma interconexão de solda que pode, por exemplo, requerer temperaturas relativamente altas como 250 graus Celsius para fundir. Contudo, em alguns exemplos, a química da bateria, incluindo o eletrólito, e a fonte de calor usada para[0071] In other respects, a battery may contain a liquid electrolyte that could boil at high temperatures. This restriction can directly compete with the desire to use a weld interconnect that may, for example, require relatively high temperatures like 250 degrees Celsius to melt. However, in some instances, the chemistry of the battery, including the electrolyte, and the heat source used to

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 129/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 129/207

20/88 formar interconexões baseadas em solda, podem ser isoladas espacialmente uma da outra. Nos casos de dispositivos biomédicos emergentes, o tamanho pequeno pode impedir a separação entre o eletrólito e as juntas de solda a uma distância suficiente para reduzir a condução de calor.20/88 form weld-based interconnections, can be spatially isolated from one another. In the case of emerging biomedical devices, the small size can prevent the separation between the electrolyte and the solder joints at a sufficient distance to reduce heat conduction.

Componentes da bateria modular [0072] Em alguns exemplos, um componente de bateria modular pode ser formado de acordo com alguns aspectos e exemplos da presente invenção. Nestes exemplos, o conjunto da bateria modular pode ser um componente separado de outras partes do dispositivo biomédico. No exemplo de um dispositivo de lente de contato oftálmica, um design do tipo pode incluir uma bateria modular que é separada do resto de um inserto de mídia. Pode haver várias vantagens na formação de um componente de bateria modular. Por exemplo, no exemplo da lente de contato, um componente de bateria modular pode ser formado em um processo separado e não integrado que pode aliviar a necessidade de manusear componentes plásticos ópticos rígidos tridimensionalmente formados. Além disso, as fontes de fabricação podem ser mais flexíveis e podem operar em um modo mais paralelo à fabricação de outros componentes no dispositivo biomédico. Além disso, a fabricação dos componentes de bateria modular pode ser desacoplada das características de dispositivos em formato tridimensional (3D). Por exemplo, em aplicações que exigem formas finais tridimensionais, um sistema de bateria modular pode ser fabricado em uma perspectiva plana ou aproximadamente bidimensional (2D), e então moldado na forma tridimensional correta. Em alguns exemplos, a bateria pode ser pequena o suficiente para não interferir com um formato tridimensional, mesmo que ele não seja curvo. Em alguns outros exemplos, um acoplamento de múltiplas baterias pequenas pode encaixar-se em um espaço de formato tridimensional. Um componenteModular battery components [0072] In some examples, a modular battery component can be formed according to some aspects and examples of the present invention. In these examples, the modular battery pack can be a separate component from other parts of the biomedical device. In the example of an ophthalmic contact lens device, a design of the type may include a modular battery that is separate from the rest of a media insert. There may be several advantages to forming a modular battery component. For example, in the contact lens example, a modular battery component can be formed in a separate, non-integrated process that can alleviate the need to handle three-dimensionally formed rigid optical plastic components. In addition, the manufacturing sources can be more flexible and can operate in a manner more parallel to the manufacture of other components in the biomedical device. In addition, the manufacture of modular battery components can be decoupled from the characteristics of devices in three-dimensional (3D) format. For example, in applications requiring final three-dimensional shapes, a modular battery system can be manufactured in a flat or approximately two-dimensional (2D) perspective, and then molded into the correct three-dimensional shape. In some instances, the battery may be small enough not to interfere with a three-dimensional shape, even if it is not curved. In some other examples, a coupling of multiple small batteries may fit into a three-dimensional space. A component

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 130/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 130/207

21/88 de bateria modular pode ser testado independentemente do resto do dispositivo biomédico, e a perda de rendimento devido a componentes de bateria pode ser resolvida antes da montagem. O componente da bateria modular resultante pode ser utilizado em vários construtos de inserção de meio que não têm uma região rígida adequada sobre a qual os componentes de bateria podem ser formados; e, em ainda outro exemplo, o uso dos componentes de bateria modular pode facilitar o uso de opções diferentes para as tecnologias de fabricação que seriam de outra forma utilizados, como, por exemplo, uma tecnologia baseada em manta (rolo a rolo), tecnologia baseada em lâmina (lâmina a lâmina), impressão, litografia, e processamento por rodo. Em alguns exemplos de bateria modular, o aspecto de confinamento distinto de tal dispositivo pode resultar em material adicional sendo adicionado à construção do dispositivo biomédico de modo geral. Tais efeitos podem definir uma restrição para o uso de soluções de bateria modular quando parâmetros de espaço disponível exigem espessura ou volume reduzido das soluções.21/88 modular battery can be tested independently of the rest of the biomedical device, and the loss of performance due to battery components can be resolved prior to assembly. The resulting modular battery component can be used in various media insertion constructs that do not have a suitable rigid region on which the battery components can be formed; and in yet another example, the use of modular battery components can facilitate the use of different options for manufacturing technologies that would otherwise be used, such as, for example, a blanket-based (roll-to-roll) technology, blade-based (blade-by-blade) printing, lithography, and squeegee processing. In some examples of a modular battery, the distinct confinement aspect of such a device may result in additional material being added to the construction of the biomedical device in general. Such effects can define a restriction for the use of modular battery solutions when parameters of available space require reduced thickness or volume of the solutions.

Tubos como elementos de design no design de um componente de bateria [0073] Em alguns exemplos, elementos de bateria podem ser projetados de modo que eles segmentem as regiões de química ativa da bateria com vedações robustas. Em alguns exemplos, estas vedações podem ser herméticas. Podem haver numerosas vantagens a partir da divisão de componentes de bateria ativos em segmentos hermeticamente vedados, que podem comumente assumir a forma de tubos. Baterias em forma tubular com componentes externos produzidos a partir de metais, vidros ou cerâmicas podem formar um aspecto de design arquitetônico ideal. Em alguns exemplos, os materiais podem ser escolhidos de tal modo que vedações que são formadas entre os materiais podem ser consideradas herméticas no sentido de que a difuPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 131/207Tubes as design elements in the design of a battery component [0073] In some examples, battery elements can be designed so that they segment the active chemical regions of the battery with robust seals. In some instances, these fences may be airtight. There can be numerous advantages from dividing active battery components into hermetically sealed segments, which can commonly take the form of tubes. Tubular batteries with external components made from metals, glass or ceramics can form an aspect of ideal architectural design. In some examples, the materials can be chosen in such a way that seals that are formed between the materials can be considered hermetic in the sense that the diffusion 870170067406, of 9/11/2017, p. 131/207

22/88 são de moléculas através da vedação pode estar abaixo de uma especificação segundo um protocolo de teste para o tipo de vedação, ou tipo de processo usado para criar a vedação. Por exemplo, componentes eletrônicos como baterias podem ter um volume de ar ou volume equivalente a uma quantidade de ar em seu interior, e uma especificação hermética pode referir-se a uma vedação que tem uma taxa de vazamento menor do que um certo nível que substituiría 50% do volume do dispositivo com ar pelo lado de fora da vedação. Uma forma ampla de uma batería tubular pode ser formada através de um ou mais processos a serem discutidos nas seções a seguir do relatório descritivo, em que um baixo nível de vazamento pode ser medido para determinar se a vedação é hermética para a determinada batería. Na prática, baterias tubulares pequenas ou microbaterias, como aquelas de acordo com a presente descrição, podem ter um volume na ordem de 10'4 cm'3 em alguns exemplos. A capacidade do equipamento de detecção de vazamentos para medir uma taxa de vazamento suficientemente baixa para garantir que uma vedação da microbateria é hermética pode estar além da tecnologia atual de detecção de vazamentos; no entanto, a vedação da microbateria pode ser denominada hermética, pois o mesmo processamento e materiais, quando aplicados a um formato ampla da batería, resulta em uma baixa taxa de vazamento mensurável, suficiente para considerar o processamento e materiais de vedação como sendo herméticos.22/88 are molecules through the seal may be below a specification according to a test protocol for the type of seal, or type of process used to create the seal. For example, electronic components such as batteries can have an air volume or volume equivalent to an amount of air inside, and an airtight specification can refer to a seal that has a leak rate lower than a certain level that it would replace 50% of the volume of the device with air outside the seal. A broad form of a tubular battery can be formed through one or more processes to be discussed in the following sections of the specification, in which a low level of leakage can be measured to determine whether the seal is airtight for the particular battery. In practice, small tubular batteries or micro-batteries, such as those according to the present description, may have a volume in the order of 10 ' 4 cm' 3 in some examples. The ability of leak detection equipment to measure a leak rate that is low enough to ensure that a micro-battery seal is airtight may be beyond current leak detection technology; however, the sealing of the micro-battery can be called hermetic, since the same processing and materials, when applied to a wide battery format, results in a low measurable leakage rate, sufficient to consider the processing and sealing materials to be hermetic.

[0074] Com referência à Figura 2A, pode-se encontrar um exemplo básico de uma batería em formatubular, um compartimento de metal básico com uma batería isolada 200. No exemplo, dois componentes metálicos, o contato de ânodo 211 e o contato de cátodo 221, formam tubos de metal que circundam o material. Os produtos químicos de ânodo 212 podem estar situados dentro do contato de ânodo 211. E, os produtos químicos de cátodo 222 podem estar situados dentro do[0074] With reference to Figure 2A, a basic example of a battery in formatubular can be found, a basic metal compartment with an isolated battery 200. In the example, two metallic components, the anode contact 211 and the cathode contact 221, form metal tubes that surround the material. Anode chemicals 212 can be located inside anode contact 211. And, cathode chemicals 222 can be located inside anode

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 132/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 132/207

23/88 contato de cátodo 221. Em alguns exemplos, os produtos químicos de cátodo 222 e os produtos químicos de ânodo 212 podem ser separados por um separador 240. Os contatos da bateria precisam estar isolados um do outro para formar uma bateria funcional, uma vez que uma conexão elétrica podería fazer com que a química da bateria fosse consumida. No exemplo básico da Figura 2A, um isolante 230 separa eletricamente o ânodo e o cátodo.23/88 cathode contact 221. In some examples, cathode chemicals 222 and anode chemicals 212 can be separated by a separator 240. The battery contacts must be isolated from each other to form a functional battery, a since an electrical connection could cause the battery chemistry to be consumed. In the basic example of Figure 2A, an insulator 230 electrically separates the anode and cathode.

[0075] Conforme ilustrado, o isolante 230 pode ser uma peça física que atua por si só no confinamento do material dentro da bateria, e como parte da barreira de difusão para inibir a transferência química para dentro ou para fora da bateria. Em uma seção mais adiante, uma descrição de diversos tipos de vedações, incluindo lacres herméticos e técnicas para formar os mesmos, é discutida. Exemplos de vedações no exemplo da Figura 2A podem ser de vedações de metal a cerâmica, ou de metal a vidro. O exemplo da Figura 2A tem ao menos dois desses lacres na vedação 231 e na vedação 232, por exemplo.[0075] As illustrated, the insulator 230 can be a physical part that acts by itself in the confinement of the material inside the battery, and as part of the diffusion barrier to inhibit chemical transfer into or out of the battery. In a section below, a description of several types of fences, including hermetic seals and techniques for forming them, is discussed. Examples of seals in the example in Figure 2A can be metal to ceramic seals, or metal to glass seals. The example in Figure 2A has at least two such seals on seal 231 and seal 232, for example.

[0076] Agora com referência à Figura 2B, uma bateria em forma tubular alternativa 250 com uma estrutura similar à do dispositivo da Figura 2A é ilustrada. A bateria em forma tubular alternativa 250 pode ter uma região de ânodo 260 com um contato de ânodo 261 e produtos químicos de ânodo 262. Ela também pode ter uma região de cátodo 270 com uma forma tubular metálica contendo os produtos químicos de cátodo 272 e definindo um contato de cátodo 271. A peça isolante 280 que separa o contato de ânodo 261 e o contato de cátodo 271 pode ter vedações de isolante a metal, conforme ilustrado na vedação 281 e na vedação 282. Como no exemplo da Figura 2A, as vedações de isolante a metal podem ser lacres herméticos em alguns exemplos. O isolante pode separar eletricamente o ânodo 260 e o cátodo 270, mas o separador 290 pode separar fisicamente o ânodo 260 e o cátodo 270. Nesse segundo exemplo, existem novamente materiPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 133/207[0076] Now with reference to Figure 2B, an alternative tubular battery 250 with a similar structure to the device of Figure 2A is illustrated. The alternative tubular shaped battery 250 may have an anode region 260 with anode contact 261 and anode chemicals 262. It may also have a cathode region 270 with a metallic tubular shape containing the cathode chemicals 272 and defining a cathode contact 271. The insulating part 280 separating the anode contact 261 and the cathode contact 271 can have metal insulating seals, as shown in seal 281 and seal 282. As in the example in Figure 2A, the seals from insulator to metal can be hermetic seals in some examples. The insulator can electrically separate anode 260 and cathode 270, but separator 290 can physically separate anode 260 and cathode 270. In this second example, there are again materials 870170067406, from 9/11/2017, p. 133/207

24/88 ais sólidos que compreendem o contato de ânodo, o contato de cátodo, e o dispositivo isolante, que bloqueia significativamente a difusão de moléculas e átomos através de seu contorno. Os lacres herméticos na vedação 281 e na vedação 282 podem resultar, de modo geral, em uma bateria em forma tubular hermeticamente lacrada.24/88 solids that comprise the anode contact, the cathode contact, and the insulating device, which significantly blocks the diffusion of molecules and atoms through their contour. Hermetic seals on seal 281 and seal 282 can generally result in a hermetically sealed tubular battery.

[0077] Agora com referência à Figura 3, outro exemplo de uma bateria em forma tubular é ilustrado. Em uma bateria em forma tubular sobreposta 300, uma lata de metal sobre o ânodo ou o cátodo pode se sobrepor significativamente a uma peça isolante, que pode ser significativamente subposta por uma lata de metal sobre a outra região da bateria. Especificamente, na forma ilustrada, o ânodo 310 tem uma lata de metal que também atua como o contato de ânodo 311 e circunda os produtos químicos de ânodo 312. A lata de metal do ânodo, no design ilustrado, também se sobrepõe significativamente à peça isolante 330, que por si só é significativamente subposta pela lata de metal da região de cátodo 320. A lata de metal de cátodo circunda os produtos químicos de cátodo 322 e é o contato de cátodo 321. Os produtos químicos de cátodo 322 e os produtos químicos de ânodo 312 estão fisicamente separados no exemplo pelo separador 340. Nas ilustrações de tubo, um ou ambos dentre os produtos químicos de ânodo ou de cátodo podem ser mostrados sob uma forma em bloco, para fins de ilustração; enquanto que em alguns exemplos, a forma física pode ser parecida com a ilustração, em outros exemplos os próprios produtos químicos podem ser filmes que revestem uma porção do espaço. O exemplo da bateria em forma tubular sobreposta 300 pode demonstrar uma quantidade máxima de superfícies vedantes entre o metal e as peças isolantes. Estas vedações são mostradas na vedação 331 e na vedação 332, que, como pode ser visto, se sobrepõem a uma fração significativa do tamanho da bateria tubular.[0077] Now with reference to Figure 3, another example of a tubular battery is illustrated. In an overlapping tubular battery 300, a metal can over the anode or cathode can significantly overlap an insulating part, which can be significantly overlaid by a metal can over the other region of the battery. Specifically, in the illustrated form, anode 310 has a metal can that also acts as anode contact 311 and surrounds anode chemicals 312. The anode metal can, in the illustrated design, also significantly overlaps the insulating part 330, which in itself is significantly subposed by the metal can from the cathode region 320. The metal cathode can surrounds the cathode chemicals 322 and is the cathode contact 321. The cathode chemicals 322 and the chemicals anode 312 are physically separated in the example by the separator 340. In the tube illustrations, one or both of the anode or cathode chemicals can be shown in a block form for the purposes of illustration; while in some examples, the physical form may look like the illustration, in other examples the chemicals themselves may be films that cover a portion of the space. The example of the overlapping tubular battery 300 can demonstrate a maximum number of sealing surfaces between the metal and the insulating parts. These seals are shown on seal 331 and seal 332, which, as can be seen, overlap a significant fraction of the size of the tubular battery.

[0078] Com referência à Figura 4, uma forma tubular alternativa[0078] With reference to Figure 4, an alternative tubular shape

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 134/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 134/207

25/8825/88

400 é ilustrada. Em exemplos deste tipo, uma peça isolante central400 is illustrated. In examples of this type, a central insulating part

430 faz interface com terminações de metal para os contatos externos. A região de ânodo exemplificadora 410 pode incluir um contato de metal de ânodo 411 e produtos químicos de ânodo 412. Uma vedação430 interfaces with metal terminations for external contacts. The exemplary anode region 410 may include anode metal contact 411 and anode chemicals 412. A seal

431 da peça isolante central 430 pode ser feita com o contato de metal de ânodo 411. Na região de cátodo exemplificadora 420 pode haver um contato de metal de cátodo 421 e produtos químicos do catodo 422, bem como uma vedação 432 entre a peça isolante central 430 e o contato de metal do catodo 421. Este tipo de configuração pode ter a menor área para uma vedação agir dentre os diversos exemplos. A peça isolante central separa eletricamente o contato de cátodo e de ânodo, um separador 440 separa fisicamente os produtos químicos de ânodo 412 e os produtos químicos de cátodo 422.431 of the central insulating part 430 can be made with the anode metal contact 411. In the exemplary cathode region 420 there can be a cathode metal contact 421 and cathode chemicals 422, as well as a seal 432 between the central insulating part 430 and the metal contact of cathode 421. This type of configuration may have the smallest area for a seal to act among the various examples. The central insulating part electrically separates the cathode and anode contact, a separator 440 physically separates the anode chemicals 412 and the cathode chemicals 422.

[0079] Com referência à Figura 5, uma bateria em forma tubular alternativa 500 é ilustrada, com um layout lateral dos produtos químicos de ânodo e de cátodo. Tal layout pode ser, ainda, formado em uma microbateria em forma de tubo e pode permitir a área em seção transversal mais alta para o separador 550 que faz interface com e separa os produtos químicos de ânodo 512 e os produtos químicos de cátodo 522. Na ilustração, a região de topo pode ser a região de ânodo 510 com produtos químicos de ânodo 512 e um contato de ânodo 511, e uma vedação de ânodo 531 em torno do contato de ânodo 511. Em alguns exemplos, uma única peça isolante 530 pode ser formada com orifícios em uma extremidade para os contatos de ânodo e de cátodo, em alguns outros exemplos pode haver duas ou mais peças isolantes, em que a peça de topo pode ser uma peça separada com orifícios para os contatos de ânodo e de cátodo. Na ilustração, a região de fundo pode ser a região de cátodo 520 com os produtos químicos de cátodo 522, um contato de cátodo 521, e uma vedação de cátodo 532 ao redor do contato de cátodo 521.[0079] With reference to Figure 5, an alternative battery in tubular shape 500 is illustrated, with a side layout of the anode and cathode chemicals. Such a layout can also be formed in a tube-shaped micro-battery and can allow the area in the highest cross section for the separator 550 that interfaces with and separates the anode chemicals 512 and the cathode chemicals 522. In illustration, the top region can be anode region 510 with anode chemicals 512 and anode contact 511, and an anode seal 531 around anode contact 511. In some examples, a single insulating part 530 can be formed with holes at one end for the anode and cathode contacts, in some other examples there may be two or more insulating parts, where the top part may be a separate part with holes for the anode and cathode contacts. In the illustration, the bottom region can be the cathode region 520 with the cathode chemicals 522, a cathode contact 521, and a cathode seal 532 around the cathode contact 521.

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 135/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 135/207

26/88 [0080] Com referência às Figuras 6A a 6F, a formação de uma bateria em forma tubular é ilustrada. Um tubo 610 na Figura 6A de um material isolante, como vidro ou cerâmica, pode ser cortado até um comprimento desejado, conforme ilustrado na Figura 6B. Em alguns exemplos, o vidro pode incluir borossilicato, vidros vedantes para Kovar e outros metais, quartzo, soda-cal, aluminossilicato, vidro neutro, e vidro de chumbo, como exemplos não limitadores. Em alguns exemplos, o tubo 610 pode ser uma cerâmica, e exemplos dos tipos de cerâmica podem incluir alumina, sílica, zircônia, zircônia estabilizada, zircônio, mulita, cordierita, magnésia, carbureto de silício, porcelana. Na Figura 6C um exemplo de um contato elétrico de fio metálico, que pode ser um contato de ânodo 621, é ilustrado. Em alguns exemplos, o fio metálico pode ser um fio de zinco. Em outros exemplos, pode ser um fio de outro metal como latão, que pode ser revestido com zinco 620. O fio pode ser circundado e vedado com um material de vedação 622.26/88 [0080] Referring to Figures 6A to 6F, the formation of a tubular battery is illustrated. A tube 610 in Figure 6A of an insulating material, such as glass or ceramic, can be cut to a desired length, as shown in Figure 6B. In some examples, glass may include borosilicate, sealing glasses for Kovar and other metals, quartz, soda-lime, aluminum silicate, neutral glass, and lead glass, as non-limiting examples. In some instances, tube 610 may be ceramic, and examples of ceramic types may include alumina, silica, zirconia, stabilized zirconia, zirconia, mullite, cordierite, magnesia, silicon carbide, porcelain. In Figure 6C an example of an electrical wire contact, which can be anode contact 621, is illustrated. In some instances, the metal wire may be a zinc wire. In other examples, it may be a wire from another metal such as brass, which may be coated with 620 zinc. The wire may be encircled and sealed with a 622 sealing material.

[0081] Nas seções a seguir, vários tipos de vedação são discutidos, sendo que muitos exemplos dos mesmos são compatíveis com o material de vedação 622 ilustrado. Na Figura 6D outro fio metálico 630 pode ser usado para formar um contato de cátodo. Em alguns exemplos, o fio metálico pode ser um fio de titânio. O fio pode ter um depósito de material de cátodo 631 que circunda o mesmo. Outro material de vedação 632 pode circundar o fio de cátodo 630. Com referência à Figura 6E, o tubo 610 pode ter um pavio 641 que pode ser um filme de poliolefina ou um filme celulósico. Em alguns exemplos, ele pode ser uma fibra celulósica que abrange a região de ânodo até a região de cátodo. O pavio 641 pode estar posicionado em um volume de eletrólito 640 colocado no interior do tubo. Em alguns exemplos, o eletrólito pode ser uma solução aquosa, como uma solução de ZnCI2. Em alguns outros exemplos, o eletrólito pode ser um eletrólito polimérico.[0081] In the following sections, various types of sealing are discussed, many examples of which are compatible with the illustrated 622 sealing material. In Figure 6D another metallic wire 630 can be used to form a cathode contact. In some instances, the metallic wire may be a titanium wire. The wire may have a deposit of cathode material 631 surrounding it. Another sealing material 632 can surround cathode wire 630. Referring to Figure 6E, tube 610 can have a wick 641 which can be a polyolefin film or a cellulosic film. In some instances, it can be a cellulosic fiber that spans from the anode region to the cathode region. The wick 641 can be positioned in a volume of electrolyte 640 placed inside the tube. In some instances, the electrolyte may be an aqueous solution, such as a ZnCI 2 solution. In some other examples, the electrolyte may be a polymeric electrolyte.

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 136/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 136/207

27/8827/88

Alguns aspectos das diferentes opções de eletrólito serão discutidos em seções posteriores da presente invenção. Prosseguindo para a Figura 6F, os vários componentes ilustrados nas Figuras 6E, 6D e 6C podem ser montados para formar uma bateria em forma de tubo. As vedações entre o material de vedação 622 e o tubo 610, e o material de vedação 632 e o tubo 610, podem compreender vários tipos de vedações, conforme discutido nas seções a seguir. Em alguns exemplos, o pavio 641 pode ser um separador completo que pode manter separados os produtos químicos de bateria mais densamente embalados, em oposição à separação física, conforme ilustrado nas Figuras 6A a 6F.Some aspects of the different electrolyte options will be discussed in later sections of the present invention. Proceeding to Figure 6F, the various components illustrated in Figures 6E, 6D and 6C can be assembled to form a tube-shaped battery. The seals between the sealing material 622 and the pipe 610, and the sealing material 632 and the pipe 610, may comprise various types of seals, as discussed in the following sections. In some examples, the wick 641 may be a complete separator that can keep the most densely packed battery chemicals separate, as opposed to physical separation, as shown in Figures 6A to 6F.

[0082] Em alguns exemplos, terminações de metal podem ser adicionadas como uma variação de design. Os dois fios metálicos podem ser embutidos em um corpo adesivo isolante em formato tubular em qualquer extremidade. O adesivo em formato tubular pode estar contido parcialmente dentro do recipiente tubular isolante da bateria, e pode também projetar-se parcialmente para além do recipiente da bateria. Em alguns exemplos, adesivos podem aderir e vedar os terminais do fio e o recipiente isolante. O adesivo isolante pode conter os fluidos da bateria e evitar o vazamento dos fluidos para o exterior. O adesivo pode ser um termofixo, termoplástico, ou combinação dos dois.[0082] In some examples, metal endings can be added as a design variation. The two metallic wires can be embedded in an insulating adhesive body in tubular shape at either end. The tubular shaped adhesive can be partially contained within the insulating tubular battery container, and can also protrude partially beyond the battery container. In some instances, adhesives can adhere and seal the wire terminals and the insulating container. The insulating adhesive can contain battery fluids and prevent leakage of fluids to the outside. The adhesive can be a thermoset, thermoplastic, or a combination of the two.

[0083] Com referência à Figura 7, um exemplo de uma bateria em forma de tubo, que inclui um contato de cátodo em forma de fio, é ilustrado. O exemplo pode compreender dois tubos, um tubo oco 711 e um tubo em forma de lata 710, que juntos podem formar o contato de ânodo. Os produtos químicos de ânodo 715 podem ser depositados ou, de outro modo, usados para preencher o tubo em forma de lata 710. Em alguns exemplos, os produtos químicos de ânodo 715 podem incluir zinco folheado. O tubo em forma de lata 710 pode ser vedado ao tubo oco 711 com uma vedação de metal com metal 720. No[0083] With reference to Figure 7, an example of a tube-shaped battery, which includes a wire-shaped cathode contact, is illustrated. The example can comprise two tubes, a hollow tube 711 and a can-shaped tube 710, which together can form the anode contact. Anode chemicals 715 can be deposited or otherwise used to fill can-shaped tube 710. In some examples, anode chemicals 715 can include zinc plated. The can-shaped tube 710 can be sealed to the hollow tube 711 with a metal-to-metal seal 720.

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 137/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 137/207

28/88 exemplo, pode haver um fio metálico 740 que pode ser revestido com os produtos químicos de cátodo 730. Em alguns exemplos, os produtos químicos de cátodo 730 podem incluir dióxido de manganês folheado. O fio metálico 740 pode formar um contato de cátodo. O fio metálico 740 pode ser formado de titânio, em alguns exemplos. Uma peça de cerâmica isolante 760 pode formar o isolamento elétrico entre o cátodo formado pelo fio metálico 740 e o contato de ânodo produzido a partir da combinação do tubo oco 711 com o tubo em forma de lata 710. Uma vedação de cerâmica com metal 761 pode ser formada entre o tubo oco 711 e a peça de cerâmica isolante 760. Assim, uma vedação 762 pode ser formada entre a peça de cerâmica isolante 760 e o fio metálico 740.For example, there may be a metal wire 740 that can be coated with cathode chemicals 730. In some examples, cathode chemicals 730 may include clad manganese dioxide. The metallic wire 740 can form a cathode contact. The metallic wire 740 can be formed of titanium, in some examples. An insulating ceramic piece 760 can form the electrical insulation between the cathode formed by the metal wire 740 and the anode contact produced by combining the hollow tube 711 with the can-shaped tube 710. A ceramic seal with metal 761 can be formed between the hollow tube 711 and the insulating ceramic piece 760. Thus, a seal 762 can be formed between the insulating ceramic piece 760 and the metallic wire 740.

[0084] Com referência à Figura 8, é ilustrado ainda outro exemplo de uma bateria em forma de tubo que inclui um contato de cátodo em forma de fio e um contato de ânodo em forma de fio. O exemplo pode compreender dois tubos, um primeiro tubo oco 800, e um segundo tubo oco 840, que juntos podem conter os produtos químicos de ânodo e de cátodo, e formulações eletrolíticas. No exemplo ilustrado, um fio de zinco 820 pode formar tanto o contato de ânodo como os produtos químicos de ânodo. Em alguns exemplos o fio de zinco 820 pode também ser espessado em partes, incluindo o zinco folheado. O primeiro tubo oco 800 pode ser vedado ao segundo tubo oco 840 com uma vedação de metal com metal 830. No exemplo, pode haver um fio metálico 850 que pode ser revestido com produtos químicos de cátodo, conforme ilustrado, com o depósito 860. Em alguns exemplos, os produtos químicos de cátodo podem incluir dióxido de manganês folheado. O fio metálico pode formar um contato de cátodo. O fio metálico pode ser formado de titânio, em alguns exemplos. Uma peça cerâmica isolante 870 pode formar o isolamento elétrico entre o cátodo formado de fio metálico 850 e o segundo tubo oco 840. Por outro lado, a bateria[0084] Referring to Figure 8, yet another example of a tube-shaped battery that includes a wire-shaped cathode contact and a wire-shaped anode contact is illustrated. The example may comprise two tubes, a first hollow tube 800, and a second hollow tube 840, which together can contain anode and cathode chemicals, and electrolyte formulations. In the illustrated example, a zinc wire 820 can form both anode contact and anode chemicals. In some instances, the zinc wire 820 may also be thickened in parts, including zinc plated. The first hollow tube 800 can be sealed to the second hollow tube 840 with a metal-to-metal seal 830. In the example, there may be a metal wire 850 that can be coated with cathode chemicals, as shown, with deposit 860. In in some instances, cathode chemicals may include clad manganese dioxide. The metallic wire can form a cathode contact. The metallic wire can be formed of titanium, in some examples. An insulating ceramic piece 870 can form the electrical insulation between the cathode formed of metal wire 850 and the second hollow tube 840. On the other hand, the battery

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 138/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 138/207

29/88 exemplificadora pode ser o fio de contato de ânodo formado de um fio de zinco 820, que pode ser isolado por uma segunda peça de cerâmica isolante 810. Uma vedação de cerâmica com metal 871 pode ser formada entre o tubo oco 840 e a peça de cerâmica isolante 870. Da mesma forma, uma vedação 872 pode ser formada entre a peça de cerâmica isolante 870 e o fio metálico 850. Uma vedação de cerâmica com metal 811 também pode ser formada entre o tubo oco 800 e a peça de cerâmica isolante 810. Da mesma forma, uma vedação 812 pode ser formada entre a peça de cerâmica isolante 810 e o fio metálico 800.An example may be the anode contact wire formed from a zinc wire 820, which can be insulated by a second piece of insulating ceramic 810. A ceramic seal with metal 871 can be formed between the hollow tube 840 and the insulating ceramic piece 870. Likewise, a seal 872 can be formed between insulating ceramic piece 870 and metal wire 850. A ceramic seal with metal 811 can also be formed between hollow tube 800 and the ceramic piece insulating 810. Likewise, a seal 812 can be formed between the insulating ceramic piece 810 and the metallic wire 800.

[0085] Com referência à Figura 9, é ilustrado ainda outro exemplo de uma bateria em forma de tubo que inclui um semicondutor dopado. O uso de semicondutores dopados pode reduzir drasticamente a quantidade de borda de vedação, que é necessária na bateria, uma vez que o contato elétrico é feito através do tubo pela região altamente dopada. As regiões não-dopadas podem formar isolantes entre as regiões de ânodo e cátodo. Durante a fabricação, a bateria pode ser formada por duas peças de semicondutor em forma de lata, altamente dopadas nas extremidades, que podem ser unidas por uma junção 930 de semicondutor a semicondutor. Um semicondutor altamente dopado, quando revestido com um filme metálico como titânio, ou quando reagido para formar um silicieto como silicieto de titânio, pode formar um contato ôhmico de baixa resistência. Uma vez que o semicondutor pode ser relativamente delgado, o resultado pode ser um contato de baixa resistência desprovido de quaisquer junções. Se a junção 930 de semicondutor a semicondutor estiver situada em uma região de um separador, pode haver pouca sobreposição da química interna com uma junção. Novamente com referência à Figura 9, o dispositivo exemplificador pode compreender dois tubos, uma primeira lata semicondutora oca 900 e uma segunda lata semicondutora oca 950, que, juntas, podem conter[0085] Referring to Figure 9, yet another example of a tube-shaped battery that includes a doped semiconductor is illustrated. The use of doped semiconductors can drastically reduce the amount of sealing edge, which is required in the battery, since electrical contact is made through the tube through the highly doped region. Non-doped regions can form insulators between the anode and cathode regions. During manufacture, the battery may consist of two canned semiconductor pieces, highly doped at the ends, which can be joined by a 930 semiconductor to semiconductor junction. A highly doped semiconductor, when coated with a metallic film such as titanium, or when reacted to form a silicide such as titanium silicide, can form a low resistance ohmic contact. Since the semiconductor can be relatively thin, the result can be a low resistance contact devoid of any joints. If the semiconductor-to-semiconductor junction 930 is located in a region of a separator, there may be little overlap of internal chemistry with a junction. Again with reference to Figure 9, the exemplifying device may comprise two tubes, a first hollow semiconductor can 900 and a second hollow semiconductor can 950, which together may contain

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 139/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 139/207

30/88 os produtos químicos de ânodo e de cátodo, e as formulações eletrolíticas. No exemplo ilustrado, um filme metálico 915 pode formar um contato de ânodo interno. A primeira lata semicondutora oca 900 pode ter uma região altamente dopada 910. Em alguns exemplos, a região altamente dopada pode ser dopada com um dopante de tipo N, como fósforo. Uma camada de metal externa 925 pode formar o contato de ânodo externo. Os produtos químicos de ânodo 920 podem estar situados na lata. O ânodo pode ser composto por filmes depositados, pasta aquosa, ou plugues sólidos nos exemplos. A primeira lata semicondutora oca 900 pode ser vedada à segunda lata semicondutora oca 950 com uma junção de semicondutor a semicondutor 930, e em alguns exemplos um separador colocalizado 960. No exemplo, pode haver um filme metálico 975 que pode ser revestido com produtos químicos, conforme ilustrado com o depósito 940. Em alguns exemplos, os produtos químicos de cátodo podem incluir dióxido de manganês folheado. Uma região altamente dopada 970 pode formar o contato elétrico através da segunda lata semicondutora oca 950, e pode ter um depósito de metal externo para formar o contato de cátodo 965. Vedações internas do elemento de bateria [0086] Em alguns exemplos de elementos de bateria para uso em dispositivos biomédicos, a ação química da bateria envolve a química aquosa, onde água ou umidade é um constituinte importante a ser controlado. Assim, pode ser importante incorporar mecanismos de vedação que retardem ou evitem o trânsito de umidade tanto para fora quanto para dentro do corpo da bateria. Barreiras à umidade podem ser projetadas para manter o teor de umidade interna em um nível designado, dentro de certa tolerância. Em alguns exemplos, uma barreira de umidade pode ser dividida em duas seções ou componentes; especificamente, a embalagem e a vedação.30/88 anode and cathode chemicals, and electrolyte formulations. In the illustrated example, a metallic film 915 can form an internal anode contact. The first hollow semiconductor can 900 may have a highly doped region 910. In some instances, the highly doped region may be doped with a type N dopant, such as phosphorus. An outer layer of metal 925 can form the outer anode contact. Anode 920 chemicals can be located in the can. The anode can be composed of deposited films, aqueous paste, or solid plugs in the examples. The first hollow semiconductor can 900 can be sealed to the second hollow semiconductor can 950 with a semiconductor to semiconductor junction 930, and in some instances a colocalized separator 960. In the example, there may be a metallic film 975 that can be coated with chemicals, as illustrated with deposit 940. In some examples, cathode chemicals may include clad manganese dioxide. A highly doped region 970 may form electrical contact through the second hollow semiconductor can 950, and may have an external metal deposit to form cathode contact 965. Internal seals of the battery element [0086] In some examples of battery elements for use in biomedical devices, the chemical action of the battery involves aqueous chemistry, where water or moisture is an important constituent to be controlled. Thus, it may be important to incorporate sealing mechanisms that slow or prevent the transit of moisture both outside and inside the battery body. Moisture barriers can be designed to keep the internal moisture content at a designated level, within a certain tolerance. In some instances, a moisture barrier can be divided into two sections or components; specifically, packaging and sealing.

[0087] A embalagem pode referir-se ao material principal do invóPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 140/207[0087] The packaging can refer to the main material of invoPetição 870170067406, of 9/11/2017, p. 140/207

31/88 lucro. Em alguns exemplos, a embalagem pode compreender um material a granel. A taxa de transmissão de vapor d'água (WVTR) pode ser um indicador do desempenho, com os padrões ISO e ASTM controlando o procedimento de teste, incluindo as condições ambientais operantes durante o teste. Idealmente, a WVTR para uma boa embalagem da bateria pode ser zero. Materiais exemplificadores com uma WVTR quase zero podem ser vidro e laminados metálicos, bem como peças de cerâmica e metálicas. Plásticos, por outro lado, podem ser inerentemente porosos à umidade e podem variar significativamente se tratando de diferentes tipos de plástico. Materiais projetados, laminados, ou co-extrudados podem geralmente ser híbridos dos materiais de embalagem comuns.Profit 31/88. In some examples, the package may comprise a bulk material. The water vapor transmission rate (WVTR) can be an indicator of performance, with ISO and ASTM standards controlling the test procedure, including the environmental conditions operating during the test. Ideally, the WVTR for good battery packaging can be zero. Exemplary materials with an almost zero WVTR can be glass and metal laminates, as well as ceramic and metal parts. Plastics, on the other hand, can be inherently porous to moisture and can vary significantly with different types of plastic. Projected, laminated, or co-extruded materials can generally be hybrids of common packaging materials.

[0088] A vedação pode ser a interface entre duas das superfícies de embalagem. A conexão das superfícies de vedação finaliza o invólucro juntamente com a embalagem. Em muitos exemplos, a natureza dos designs de vedação pode torná-los difíceis de caracterizar em relação à WVTR da vedação devido à dificuldade em se realizar medições usando um padrão ISO ou ASTM, por exemplo, o tamanho da amostra ou área superficial podem não ser compatíveis com estes procedimentos. Em alguns exemplos, uma forma prática de testar a integridade de vedação pode ser um teste funcional do design real da vedação, em relação a algumas condições definidas. O desempenho da vedação pode ser uma função do material de vedação, da espessura da vedação, do comprimento da vedação, da largura de vedação e da adesão ou intimidade da vedação com os substratos da embalagem.[0088] The seal can be the interface between two of the packaging surfaces. The connection of the sealing surfaces ends the enclosure together with the packaging. In many instances, the nature of seal designs can make them difficult to characterize in relation to the seal's WVTR due to the difficulty of making measurements using an ISO or ASTM standard, for example, sample size or surface area may not be compatible with these procedures. In some examples, a practical way of testing the seal integrity can be a functional test of the actual seal design, against some defined conditions. The performance of the seal may be a function of the seal material, the thickness of the seal, the length of the seal, the seal width and the adhesion or intimacy of the seal to the packaging substrates.

[0089] Em alguns exemplos, as vedações podem ser formadas por um processo de soldagem que pode envolver processamento térmico, a laser, por solvente, por fricção, ultrassônico ou de arco. Em outros exemplos, vedações podem ser formadas através do uso de selantes[0089] In some examples, seals may be formed by a welding process that may involve thermal, laser, solvent, friction, ultrasonic or arc processing. In other examples, seals can be formed through the use of sealants

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 141/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 141/207

32/88 adesivos como colas, epóxis, acrílicos, borracha natural, borracha sintética, resinas, alcatrões, ou betume. Outros exemplos podem derivar da utilização de material tipo guarnição que pode ser formado a partir de borracha natural e sintética, poli(tetrafluoroetileno) (PTFE), polipropileno e silicones, para mencionar alguns exemplos não limitadores. Em alguns exemplos, o material de vedação pode ser um termofixo, um termoplástico, ou uma combinação de um termofixo e um termoplástico.32/88 adhesives such as glues, epoxies, acrylics, natural rubber, synthetic rubber, resins, tar, or bitumen. Other examples may derive from the use of trim-type material that can be formed from natural and synthetic rubber, poly (tetrafluoroethylene) (PTFE), polypropylene and silicones, to mention some non-limiting examples. In some examples, the sealing material can be a thermoset, a thermoplastic, or a combination of a thermoset and a thermoplastic.

[0090] Em alguns exemplos, as baterias de acordo com a presente invenção podem ser projetadas para ter uma vida operacional especificada. A vida operacional pode ser estimada através da determinação de uma quantidade prática de permeabilidade à umidade que pode ser obtida usando um sistema de bateria particular e, então, estimando quando um vazamento de umidade tal pode resultar em uma condição de fim de vida útil para a bateria. Por exemplo, se uma bateria é armazenada em um ambiente úmido, então a diferença da pressão parcial entre parte interna e externa da bateria será mínima, resultando em uma taxa de perda de umidade reduzida e, assim, a vida da bateria pode ser estendida. A mesma bateria exemplificadora armazenada em um ambiente particularmente seco e quente pode ter um ciclo de vida significativamente reduzido devido à forte função de acionamento para perda de umidade.[0090] In some examples, batteries according to the present invention can be designed to have a specified operating life. Operating life can be estimated by determining a practical amount of moisture permeability that can be obtained using a particular battery system and then estimating when such a moisture leak can result in an end-of-life condition for the drums. For example, if a battery is stored in a humid environment, then the difference in partial pressure between the battery's internal and external parts will be minimal, resulting in a reduced rate of moisture loss and thus the battery life can be extended. The same exemplary battery stored in a particularly dry and hot environment can have a significantly shortened life cycle due to the strong drive function for moisture loss.

Vedações de Metal/Metal, Metal/Vidro, Metal/Cerãmica, Vidro/Vidro,Metal / Metal Fences, Metal / Glass, Metal / Ceramics, Glass / Glass,

Semicondutor/Semicondutor e Metal/Semicondutor [0091] Pode haver diversas maneiras de se formar uma interface hermética ou bemvedada entre materiais sólidos que podem agir como confinamento para a química da bateria. Meios típicos para a formação de uma ligação mecânica hermética adequada entre materiais sólidos incluem brasagem, soldagem forte, e soldagem. Esses métodos podem ser vistos como amplamente similares, uma vez que todos elesSemiconductor / Semiconductor and Metal / Semiconductor [0091] There can be several ways to form a hermetic or well-formed interface between solid materials that can act as confinement for battery chemistry. Typical means for forming a suitable hermetic mechanical bond between solid materials include brazing, brazing, and welding. These methods can be seen as largely similar, since all of them

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 142/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 142/207

33/88 incluem tratamento térmico de ambos os materiais de base (os materiais a serem ligados, que podem ser materiais homogêneos ou heterogêneos) e do material de carga que liga os dois materiais de base. As principais distinções que existem entre estes métodos podem ser vistas como as temperaturas específicas que são usadas para aquecer os materiais em cada método, e de como essas temperaturas afetam as propriedades de cada material, quando aplicadas durante um período de tempo. Mais especificamente, tanto a brasagem (solda forte) como a soldadura (solda fraca) podem usar uma temperatura que está acima da temperatura líquida do material de carga, mas abaixo da temperatura sólida de ambos os materiais de base. A principal distinção que pode existir entre a brasagem e a soldadura pode ser vista como a temperatura específica que é aplicada. Por exemplo, se a temperatura aplicada estiver abaixo de 450Ό, o método pode ser chamado de soldadura, e pode ser chamado de brasagem se a temperatura aplicada estiver acima de 450Ό. A soldagem, no entanto, pode usar uma temperatura aplicada que está acima da temperatura liquida do material de carga e dos materiais de base.33/88 include heat treatment of both base materials (the materials to be bonded, which can be homogeneous or heterogeneous materials) and the filler material that links the two base materials. The main distinctions that exist between these methods can be seen as the specific temperatures that are used to heat the materials in each method, and how these temperatures affect the properties of each material, when applied over a period of time. More specifically, both brazing (brazing) and welding (weak brazing) can use a temperature that is above the liquid temperature of the filler material, but below the solid temperature of both base materials. The main distinction that can exist between brazing and welding can be seen as the specific temperature that is applied. For example, if the applied temperature is below 450Ό, the method can be called welding, and can be called brazing if the applied temperature is above 450Ό. Welding, however, can use an applied temperature that is above the liquid temperature of the filler and base materials.

[0092] Cada um dos métodos anteriormente mencionados pode operar para uma variedade de combinações de materiais, e as combinações específicas de materiais têm a capacidade de ser ligadas uma a outra através de mais de um destes métodos. A melhor escolha dentre esses métodos, para a união de dois materiais, pode ser determinada por qualquer número de características, incluindo, mas não se limitando a, propriedades específicas de material e temperaturas líquidas dos materiais desejados, outras propriedades térmicas da ligação ou dos materiais de carga desejados, a prática, temporização, e precisão do trabalhador ou da ligação por máquina dos dois materiais, e um nível aceitável de danos mecânicos ou à superfície dos materiais ligados através de cada método. Em alguns exemplos, consistentes com a[0092] Each of the aforementioned methods can operate for a variety of material combinations, and specific material combinations have the ability to be linked to one another using more than one of these methods. The best choice among these methods for joining two materials can be determined by any number of characteristics, including, but not limited to, specific material properties and net temperatures of the desired materials, other thermal properties of the bond or materials desired load, practice, timing, and precision of the worker or machine connection of the two materials, and an acceptable level of mechanical or surface damage to the materials connected through each method. In some examples, consistent with the

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 143/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 143/207

34/88 presente invenção, os materiais usados para a união de dois materiais podem incluir metais puros, como ouro, prata, índio e platina. Podem incluir também ligas como ligas de prata-cobre, prata-zinco, cobrezinco, cobre-zinco-prata, cobre-fósforo, prata-cobre-fósforo, ouro-prata, ouro-níquel, ouro-cobre, índio, e alumínio-silício. Podem incluir também ligas de brasagem ativas como ligas de brasagem de titânio ativas, que podem incluir ouro, cobre, níquel, prata, vanádio ou alumínio. Pode haver outros materiais de solda que podem ser consistentes com as necessidades de vedação mencionadas na presente revelação. [0093] Diferentes combinações de materiais para cada um destes métodos de ligação podem incluir metal/metal, metal/vidro, metal/ cerâmica, vidro/vidro, semicondutor/semicondutor, e metal/semicondutor. [0094] Em um primeiro tipo de exemplo, pode ser formada uma vedação de metal com vedação de metal. Soldadura, brasagem, e soldagem são todas muito comumente usadas para ligações metal/metal. Uma vez que as propriedades de material de diversos metais podem variar amplamente de metal para metal, a temperatura líquida de um metal pode ser tipicamente a característica decisiva quanto ao método de ligação a ser usado com um metal desejado, por exemplo, um metal de base pode ter uma temperatura líquida tão baixa que ela irá se fundir rapidamente a temperaturas de brasagem, ou um metal de base pode ter uma temperatura líquida tão alta que ela não responde quimicamente a temperaturas de soldadura para formar uma ligação adequada.In the present invention, the materials used for joining two materials can include pure metals, such as gold, silver, indium and platinum. They may also include alloys such as silver-copper, silver-zinc, copper-zinc, copper-zinc-silver, copper-phosphorus, silver-copper-phosphorus, gold-silver, gold-nickel, gold-copper, indium, and aluminum- silicon. They may also include active brazing alloys such as active titanium brazing alloys, which may include gold, copper, nickel, silver, vanadium or aluminum. There may be other welding materials that may be consistent with the sealing needs mentioned in the present disclosure. [0093] Different material combinations for each of these bonding methods can include metal / metal, metal / glass, metal / ceramic, glass / glass, semiconductor / semiconductor, and metal / semiconductor. [0094] In a first type of example, a metal seal with metal seal can be formed. Welding, brazing, and welding are all very commonly used for metal / metal connections. Since the material properties of various metals can vary widely from metal to metal, the liquid temperature of a metal can typically be the decisive feature of the bonding method to be used with a desired metal, for example, a base metal it can have a liquid temperature so low that it will melt quickly at brazing temperatures, or a base metal can have a liquid temperature so high that it does not chemically respond to welding temperatures to form a suitable bond.

[0095] Em outro tipo de exemplo, uma ligação de metal com vidro (ou de vidro com metal) pode ser formada. Devido à não homogeneidade do metal e do vidro como materiais, métodos de ligação de metal/metal típicos podem não ser úteis para a ligação de metais com vidro. Por exemplo, materiais de carga típicos usados em uma soldadura metal/metal podem se ligar bem a um metal, mas podem não reagir com vidro para se ligar a sua superfície sob tratamento térmico. Uma[0095] In another type of example, a metal-to-glass (or glass-to-metal) bond can be formed. Due to the inhomogeneity of metal and glass as materials, typical metal / metal bonding methods may not be useful for bonding metals with glass. For example, typical filler materials used in metal / metal welding may bond well to a metal, but may not react with glass to bond to its surface under heat treatment. An

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 144/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 144/207

35/88 possibilidade para superar esse problema pode ser o uso de outros materiais, como epóxis, que se ligam a ambos os materiais. Epóxis típicos têm grupos hidroxila pendentes em sua estrutura, que podem permitir que os mesmos se liguem a materiais inorgânicos. O epóxi pode ser aplicado de forma fácil e barata entre os materiais, ligando-se ubiquamente a muitos tipos de superfícies. Os epóxis podem ser facilmente curados, tanto antes como após a aplicação, através de muitos métodos, como uma mistura de produtos químicos que são, então, rapidamente aplicados, radiação térmica, óptica, ou de outros tipos que introduzem energia ao epóxi para induzir uma reação de ligação/cura, ou através de outros métodos. Diversos tipos diferentes de epóxis podem ter desejabilidades diferentes para aplicações diferentes, com base em diversas propriedades diferentes, incluindo, mas não se limitando a, força de ligação, facilidade de aplicação, método de cura, tempo de cura, materiais ligáveis, e muitos outros. Para se obter uma vedação hermética verdadeira com epóxi, é importante considerar as taxas de vazamento de certos fluidos através do epóxi. Uma vedação hermética com epóxi, no entanto, oferece a flexibilidade de se usar ligas de cobre para fios ou pinos, ao mesmo tempo em que se mantém um lacre hermético, ao contrário de materiais que são menos condutivos que são necessários para outros tipos de ligação ou vedação hermética. Vedações de epóxi, contudo, são, tipicamente viáveis sob faixas de temperatura de operação muito mais restritas que outros métodos de ligação, e podem ter também uma força de ligação substancialmente mais baixa.35/88 The possibility to overcome this problem may be the use of other materials, such as epoxies, which bind to both materials. Typical epoxies have hydroxyl groups pending in their structure, which can allow them to bond with inorganic materials. Epoxy can be applied easily and inexpensively between materials, bonding ubiquitously to many types of surfaces. Epoxies can be easily cured, both before and after application, using many methods, such as a mixture of chemicals that are then quickly applied, thermal, optical radiation, or other types that introduce energy to the epoxy to induce a bonding / curing reaction, or through other methods. Several different types of epoxies may have different desires for different applications, based on several different properties, including, but not limited to, bonding strength, ease of application, curing method, curing time, bondable materials, and many others . In order to obtain a true hermetic seal with epoxy, it is important to consider the leakage rates of certain fluids through the epoxy. An airtight seal with epoxy, however, offers the flexibility to use copper alloys for wires or pins, while maintaining an airtight seal, unlike materials that are less conductive than are required for other types of connections or airtight seal. Epoxy seals, however, are typically viable under much more restricted operating temperature ranges than other bonding methods, and can also have substantially lower bond strength.

[0096] Em outro tipo de exemplo, uma ligação de metal com cerâmica (ou de cerâmica com metal) pode ser formada. A brasagem pode ser vista como um método típico para se obter uma ligação entre metal e cerâmica, e há uma grande quantidade de métodos testados e aprovados para a obtenção de um lacre hermético entre os materiais. Isso pode[0096] In another type of example, a metal-to-ceramic (or ceramic-to-metal) bond can be formed. Brazing can be seen as a typical method for obtaining a bond between metal and ceramic, and there are a large number of tested and approved methods for obtaining an airtight seal between the materials. This can

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 145/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 145/207

36/88 incluir o método de folheamento com molibdênio-manganês/níquel, onde partículas de molibdênio e manganês são misturadas com aditivos de vidro e veículos voláteis para formar um revestimento que é aplicado à superfície de cerâmica a ser soldada por brasagem. Este revestimento é processado e, então, revestido com níquel e processado adicionalmente, para ser agora prontamente soldado por brasagem usando-se métodos padrão e materiais de carga.36/88 include the molybdenum-manganese / nickel plating method, where molybdenum and manganese particles are mixed with glass additives and volatile vehicles to form a coating that is applied to the ceramic surface to be brazed. This coating is processed and then coated with nickel and further processed, to now be readily welded by brazing using standard methods and filler materials.

[0097] A deposição de um filme fino pode também ser vista como outro método de brasagem comumente usado. Neste método, uma combinação de materiais pode ser aplicada a uma superfície não metálica usando-se o método de deposição física de vapor (PVD). A escolha de materiais aplicados pode depender das propriedades de material ou das espessuras de camada desejadas, e ocasionalmente múltiplas camadas são aplicadas. Este método apresenta diversas vantagens, incluindo uma ampla diversidade de metais possíveis para aplicação, bem como rapidez e sucesso consistente comprovado com materiais padrão. Existem desvantagens, entretanto, incluindo a necessidade de equipamento de PVD especializado para aplicar os revestimentos, a necessidade de técnicas de mascaramento complicadas se for desejado mascaramento, e restrições geométricas com a cerâmica que podem impedir espessuras de revestimento uniformes. A camada de PVD pode incluir constituintes como titânio, zircônio e háfnio, e em alguns exemplos, pode ter entre 100 nanômetros e 250 nanômetros de espessura. Em alguns exemplos, uma sobrecamada nobre pode ser depositada, que compreende constituintes como ouro, paládio, platina ou prata, como exemplos não limitadores.[0097] The deposition of a thin film can also be seen as another commonly used brazing method. In this method, a combination of materials can be applied to a non-metallic surface using the physical vapor deposition (PVD) method. The choice of materials applied may depend on the material properties or the desired layer thicknesses, and occasionally multiple layers are applied. This method has several advantages, including a wide variety of possible metals for application, as well as speed and consistent success proven with standard materials. There are disadvantages, however, including the need for specialized PVD equipment to apply coatings, the need for complicated masking techniques if masking is desired, and geometric constraints with ceramics that can prevent uniform coating thicknesses. The PVD layer can include constituents such as titanium, zirconium and hafnium, and in some instances, it can be between 100 nanometers and 250 nanometers thick. In some examples, a noble overlay may be deposited, which comprises constituents such as gold, palladium, platinum or silver, as non-limiting examples.

Ligação de material Nanofoil® [0098] Um produto disponível comercialmente denominado Nanofoil®, um material de nanotecnologia disponível junto à Indium Corporation, pode fornecer um exemplo significativo quando for necessáPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 146/207Linking Nanofoil® material [0098] A commercially available product called Nanofoil®, a nanotechnology material available from Indium Corporation, can provide a meaningful example when it is needed Petition 870170067406, from 9/11/2017, p. 146/207

37/88 ria a vedação de um confinamento de metal, cerâmica e/ou semicondutor para baterias. Em alguns exemplos, pode ser desejável que quaisquer efeitos térmicos na formação da vedação estejam localizados tão próximos quanto possível do próprio lacre. Materiais compósito como o material Nanofoil® podem proporcionar localização térmica significativa durante a formação de lacres herméticos ligados. Filmes compósito do tipo Nanofoil® podem ser produzidos em centenas ou milhares de níveis de filme em nanoescala. Em um exemplo, uma folha multicamada reativa é fabricada por deposição a vapor de milhares de camadas alternadas de alumínio (Al) e níquel (Ni). Estas camadas podem ter nanômetros de espessura. Quando ativada por um pequeno pulso de energia local a partir de fontes elétricas, ópticas ou térmicas, a folha metálica reage exotermicamente. A reação exotérmica resultante produz uma quantidade quantificável de energia em milésimos de segundos, que se aquece até atingir temperaturas locais muito altas nas superfícies, mas pode ser controlada para não fornecer uma quantidade total de energia que aumentaria a temperatura nas peças de metal, cerâmica ou semicondutoras que estão sendo vedadas. Prosseguindo para a Figura 10A, uma porção do lacre 830 da bateria ilustrada na Figura 8 é destacada. Na Figura 10B é produzido um exemplo de camadas relacionadas à vedação antes de uma ativação de um nanofoil. Um primeiro tubo oco 800 e um segundo tubo oco 840 podem ser revestidos com uma camada de solda pré-umedecida em cada lado, para uma primeira camada de solda 1010 e uma segunda camada de solda 1030. Um pedaço de material Nanofoil® 1020 pode estar situado entre as duas camadas de solda. Quando o material Nanofoil® é ativado, ele pode fundir localmente as camadas de solda e formar um lacre 830. A ilustração representa uma junção do tipo topo, mas muitas outras estruturas de junção podem ser possíveis, incluindo designs de sobreposição, designs pregueados, e outros tipos de junPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 147/20737/88 seals a metal, ceramic and / or semiconductor confinement for batteries. In some instances, it may be desirable that any thermal effects on the formation of the seal are located as close as possible to the seal itself. Composite materials such as Nanofoil® material can provide significant thermal localization during the formation of hermetically sealed seals. Composite films of the Nanofoil® type can be produced in hundreds or thousands of levels of nanoscale film. In one example, a reactive multilayer sheet is manufactured by vapor deposition of thousands of alternating layers of aluminum (Al) and nickel (Ni). These layers can be nanometers thick. When activated by a small pulse of local energy from electrical, optical or thermal sources, the metal sheet reacts exothermically. The resulting exothermic reaction produces a quantifiable amount of energy in milliseconds, which heats up to very high local temperatures on the surfaces, but can be controlled so as not to provide a total amount of energy that would increase the temperature in metal, ceramic or semiconductors being sealed. Proceeding to Figure 10A, a portion of the battery seal 830 shown in Figure 8 is detached. In Figure 10B, an example of layers related to the seal is produced before activation of a nanofoil. A first hollow tube 800 and a second hollow tube 840 can be coated with a pre-moistened solder layer on each side, for a first 1010 solder layer and a second 1030 solder layer. A piece of Nanofoil® 1020 material can be located between the two weld layers. When Nanofoil® material is activated, it can fuse the weld layers locally and form an 830 seal. The illustration represents a top-type joint, but many other joint structures may be possible, including overlap designs, pleated designs, and other types of junPetition 870170067406, of 9/11/2017, p. 147/207

38/88 ções, onde uma peça de Nanofoil pode estar situada entre duas superfícies a serem vedadas e que têm superfícies revestidas com solda. Ligação S-Bond® [0099] Um exemplo similar à ligação de material Nanofoil® pode ser a ligação de material S-Bond®. O material S-Bond pode compreender uma base de liga de soldadura convencional com a adição, ao material, de titânio, ou de outros elementos de terras raras, e está disponível junto à S-Bond Technologies. Os materiais ativos como titânio reagem com óxidos ou outros materiais inertes em uma interface de ligação, e se ligam quimicamente aos mesmos ou os transporta para o material fundido de solda. Mediante aquecimento, os materiais SBond® podem se fundir, mas ainda apresentam um óxido superficial delgado sobre os mesmos. Quando o óxido superficial é rompido, reações de material ativo ocorrem com as regiões de superfície da ligação/vedação. O óxido pode ser rompido por processos de raspagem, mas também pode ser rompido por ultrassom. Portanto, uma reação de superfície pode ser iniciada a uma temperatura relativamente baixa, e uma ligação pode ser feita aos materiais que poderíam ser difíceis de se ligar de outro modo. Em alguns exemplos, o material S-Bond® pode ser combinado com o material Nanofoil® para formar uma estrutura que pode ser unida localmente, sem carga térmica significativa no restante do sistema de bateria.38/88 tions, where a piece of Nanofoil can be located between two surfaces to be sealed and which have surfaces coated with weld. Bonding S-Bond® [0099] An example similar to bonding Nanofoil® material can be bonding S-Bond® material. The S-Bond material may comprise a conventional welding alloy base with the addition of titanium or other rare earth elements to the material, and is available from S-Bond Technologies. Active materials such as titanium react with oxides or other inert materials at a bonding interface, and either chemically bond to them or transport them to the weld melt. Upon heating, SBond® materials can fuse, but still have a thin surface oxide on them. When the surface oxide is broken, active material reactions occur with the surface regions of the bond / seal. The oxide can be broken by scraping processes, but it can also be broken by ultrasound. Therefore, a surface reaction can be initiated at a relatively low temperature, and a bond can be made to materials that could be difficult to bond otherwise. In some examples, the S-Bond® material can be combined with the Nanofoil® material to form a structure that can be bonded locally, without significant thermal load on the rest of the battery system.

Ligação com silício [0100] Em alguns exemplos, uma ligação com silício pode ser obtida com o material S-Bond®. A composição de S-Bond® 220M pode ser usada em alguns exemplos para formar uma interface soldável. O material S-Bond® 220M pode ser depositado sobre a superfície de silício a ser ligada/vedada a temperaturas na faixa de 115 a 400Ό. Portanto, peças de silício em formato de lata podem ser fortemente dopadas na extremidade fechada, ou através do uso de filmes dopadosSilicon bonding [0100] In some examples, a silicon bonding can be achieved with the S-Bond® material. The S-Bond® 220M composition can be used in some examples to form a weldable interface. The S-Bond® 220M material can be deposited on the silicon surface to be bonded / sealed at temperatures in the range of 115 to 400Ό. Therefore, tin-shaped silicon pieces can be heavily doped at the closed end, or through the use of doped films

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 148/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 148/207

39/88 como POCI, através de implantação, ou através de outros meios de dopagem. Outros meios podem incluir oxidação do corpo do semicondutor e, então, desbaste/ataque químico do óxido em regiões onde o dopante é desejado. As regiões dopadas podem, então, ser expostas a titânio e aquecidas para formar um silicieto. As regiões das latas de silício que são usadas para formar os lacres podem ter material SBond 220M aplicado às mesmas, e aquecido para umedecer a superfície de silício, ou a superfície de silicieto. Em alguns exemplos, um filme de material Nanofoil® pode ser aplicado à região de vedação, para ativação subsequente. A química da bateria, o eletrólito e as outras estruturas podem ser formados nas metades da lata, e, então, as duas metades podem ser colocadas juntas. Mediante ativação simultânea por ultrassom e ativação do material Nanofoil®, uma vedação hermética rápida e de baixa temperatura pode ser formada.39/88 as POCI, through implantation, or through other means of doping. Other means may include oxidation of the semiconductor body and then thinning / chemical attack of the oxide in regions where doping is desired. The doped regions can then be exposed to titanium and heated to form a silicide. The regions of the silicon cans that are used to form the seals can have SBond 220M material applied to them, and heated to moisten the silicon surface, or the silicon surface. In some instances, a film of Nanofoil® material can be applied to the sealing region for subsequent activation. Battery chemistry, electrolyte and other structures can be formed in the can halves, and then the two halves can be put together. Through simultaneous activation by ultrasound and activation of the Nanofoil® material, a fast, low temperature hermetic seal can be formed.

Espessura do módulo da bateria [0101] Ao se projetar componentes de bateria para aplicações biomédicas, concessões entre os vários parâmetros podem ser feitas para equilibrar requisitos técnicos, de segurança e funcionais. A espessura do componente de bateria pode ser um parâmetro importante e limitador. Por exemplo, em uma aplicação de lente óptica, a capacidade de um dispositivo ser usado confortavelmente por um usuário pode depender criticamente da espessura pelo dispositivo biomédico. Portanto, pode haver aspectos permissivos críticos ao se projetar a bateria buscando resultados mais finos. Em alguns exemplos, a espessura da bateria pode ser determinada pelas espessuras combinadas das espessuras das folhas superior e inferior, lâminas espaçadoras e camada adesiva. Aspectos práticos de fabricação podem motivar certos parâmetros da espessura do filme para valores padrão no estoque de lâmina disponível. Além disso, os filmes podem ter valores mínimos de espessura aos quais eles podem ser especificados com baseBattery module thickness [0101] When designing battery components for biomedical applications, trade-offs between the various parameters can be made to balance technical, safety and functional requirements. The thickness of the battery component can be an important and limiting parameter. For example, in an optical lens application, the ability of a device to be used comfortably by a user can critically depend on the thickness by the biomedical device. Therefore, there may be critical permissive aspects when designing the battery seeking finer results. In some examples, the thickness of the battery can be determined by the combined thicknesses of the thicknesses of the upper and lower sheets, spacer blades and adhesive layer. Practical aspects of manufacture can motivate certain parameters of the film thickness to standard values in the available sheet stock. In addition, films can have minimum thickness values to which they can be specified based

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 149/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 149/207

40/88 em considerações técnicas relacionadas à compatibilidade química, impermeabilidade gasosa / à umidade, acabamento da superfície e compatibilidade com revestimentos que podem ser depositados sobre as camadas de filme.40/88 in technical considerations related to chemical compatibility, gas / moisture impermeability, surface finish and compatibility with coatings that can be deposited on film layers.

[0102] Em alguns exemplos, uma espessura desejada ou alvo de um componente de bateria finalizado pode ser uma espessura do componente que é menor que 220 pm. Nestes exemplos, esta espessura desejada pode ser motivada pela geometria tridimensional de um dispositivo de lente oftálmica exemplificador, sendo que o componente de bateria pode precisar ser encaixado dentro do volume disponível definido pelo conforto do usuário final com a forma de uma lente hidrogel, pela biocompatibilidade e pelas restrições de aceitação. Este volume e seu efeito sobre as necessidades de espessura do componente de bateria pode ser uma função da especificação da espessura total do dispositivo, bem como da especificação do dispositivo referente a sua largura, ângulo cônico e diâmetro interno. Outra consideração de design importante para o design de componente de bateria resultante pode se referir ao volume disponível para produtos químicos e materiais ativos de bateria em um determinado design de componente de bateria com relação à energia química resultante que pode resultar deste design. Esta energia química resultante pode, então, ser equilibrada para os requisitos elétricos de um dispositivo biomédico funcional, em relação à sua vida útil alvo e condições operacionais.[0102] In some examples, a desired or target thickness of a finished battery component may be a component thickness that is less than 220 pm. In these examples, this desired thickness can be motivated by the three-dimensional geometry of an exemplary ophthalmic lens device, and the battery component may need to be fitted within the available volume defined by the end user's comfort in the shape of a hydrogel lens, by biocompatibility and acceptance restrictions. This volume and its effect on the thickness requirements of the battery component can be a function of specifying the total thickness of the device, as well as specifying the device regarding its width, tapered angle and internal diameter. Another important design consideration for the resulting battery component design may refer to the volume available for chemicals and active battery materials in a given battery component design with respect to the resulting chemical energy that may result from this design. This resulting chemical energy can then be balanced against the electrical requirements of a functional biomedical device, in relation to its target life and operating conditions.

Largura do módulo de bateria [0103] Pode haver várias aplicações nas quais os elementos de energização biocompatíveis ou baterias da presente invenção podem ser utilizados. Em geral, o requisito de largura da bateria pode ser em grande parte uma função da aplicação na qual ela está aplicada. Em um caso exemplificador, um sistema de bateria de lente de contato pode ter necessidades restritas para a especificação em relação à larPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 150/207Battery module width [0103] There may be several applications in which the biocompatible energizing elements or batteries of the present invention can be used. In general, the battery width requirement can largely be a function of the application in which it is applied. In an exemplary case, a contact lens battery system may have restricted requirements for the specification in relation to home. Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 150/207

41/88 gura de um componente de bateria modular. Em alguns exemplos de um dispositivo oftálmico onde o dispositivo tem uma função óptica variável energizada por um componente de bateria, a porção óptica variável do dispositivo pode ocupar uma região esférica central de cerca de 7,0 mm em diâmetro. Os elementos de bateria exemplificadores podem ser considerados um objeto tridimensional, que encaixa como uma saia anular cônica ao redor da óptica central e formada em formato de um anel cônico truncado. Se o diâmetro máximo necessário do elemento de inserção rígido for um diâmetro de 8,50 mm e tangência a uma certa esfera do diâmetro pode ser visada (como, por exemplo, em um diâmetro de aproximadamente 8,40 mm), então a geometria pode ditar qual a largura permissível da bateria. Pode haver modelos geométricos que podem ser úteis para calcular as especificações desejáveis para a geometria resultante que, em alguns exemplos, pode ser chamada de tronco cônico achatado em um setor de um anel.41/88 of a modular battery component. In some examples of an ophthalmic device where the device has a variable optical function powered by a battery component, the variable optical portion of the device may occupy a central spherical region of about 7.0 mm in diameter. The exemplary drum elements can be considered a three-dimensional object, which fits like a conical annular skirt around the central optics and formed in the shape of a truncated conical ring. If the maximum required diameter of the rigid insert is a diameter of 8.50 mm and tangency to a certain sphere of the diameter can be targeted (as, for example, in a diameter of approximately 8.40 mm), then the geometry can dictate the allowable battery width. There may be geometric models that can be useful in calculating desirable specifications for the resulting geometry which, in some instances, may be called a flattened tapered trunk in a sector of a ring.

[0104] A largura da bateria achatada pode ser motivada por duas características do elemento de bateria, os componentes ativos de bateria e largura de vedação. Em alguns exemplos relacionados a dispositivos oftálmicos uma espessura alvo pode estar entre 0,100 mm e 0,500 mm por lado, e os componentes de bateria ativos podem ser almejados em aproximadamente 0,800 mm de largura. Outros dispositivos biomédicos podem ter restrições de desígn diferentes, mas os princípios para elementos de bateria plana flexível podem ser aplicados de forma similar.[0104] The width of the flattened battery can be motivated by two characteristics of the battery element, the active battery components and sealing width. In some examples related to ophthalmic devices, a target thickness can be between 0.100 mm and 0.500 mm per side, and the active battery components can be targeted at approximately 0.800 mm in width. Other biomedical devices may have different design restrictions, but the principles for flexible flat battery elements can be applied in a similar way.

Flexibilidade do módulo de bateria [0105] Outra dimensão de relevância ao desígn da bateria e ao desígn dos dispositivos relacionados que utilizam fontes de energia com base em baterias é a flexibilidade do componente de bateria. Pode haver várias vantagens conferidas por formas de bateria flexível. Por exemplo, um módulo de bateria flexível pode facilitar a capacidadeFlexibility of the battery module [0105] Another dimension of relevance to the design of the battery and the design of related devices that use battery-based power sources is the flexibility of the battery component. There can be several advantages conferred by flexible battery forms. For example, a flexible battery module can facilitate the capacity

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 151/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 151/207

42/88 previamente mencionada de se fabricar a forma da bateria em uma forma plana bidimensional (2D). A flexibilidade da forma pode permitir que a bateria bidimensional seja então formada em um formato apropriado 3D para encaixar em um dispositivo biomédico como uma lente de contato.42/88 previously mentioned of making the shape of the battery in a flat two-dimensional (2D) shape. The flexibility of the shape can allow the two-dimensional battery to then be formed into an appropriate 3D shape to fit into a biomedical device such as a contact lens.

[0106] Em outro exemplo dos benefícios que podem ser conferidos pela flexibilidade no módulo de bateria, se a bateria e o dispositivo subsequente são flexíveis, então pode haver vantagens referentes ao uso do dispositivo. Em um exemplo, uma forma da lente de contato de um dispositivo biomédico pode ter vantagens em relação à inserção/remoção da lente de contato com base em inserto de mídia, que pode estar mais próxima à inserção/remoção de uma lente de contato de hidrogel não preenchida padrão.[0106] In another example of the benefits that can be conferred by the flexibility in the battery module, if the battery and the subsequent device are flexible, then there may be advantages regarding the use of the device. In one example, a contact lens shape of a biomedical device may have advantages over inserting / removing the contact lens based on a media insert, which may be closer to inserting / removing a hydrogel contact lens. not filled standard.

[0107] O número de flexões pode ser importante no projeto da bateria. Por exemplo, uma bateria que pode flexionar apenas uma vez, de uma forma plana para um formato adequado para uma lente de contato, pode ter um design significativamente diferente de uma bateria capaz de múltiplas flexões. A flexão da bateria pode também ir além da capacidade de sobreviver mecanicamente ao evento de flexão. Por exemplo, um eletrodo pode ser fisicamente capaz de flexionar sem quebrar, mas as propriedades mecânicas e eletroquímicas do eletrodo podem ser alternadas pela flexão. As mudanças induzidas pela flexão podem parecer instantaneamente, por exemplo, como mudanças na impedância, ou a flexão pode introduzir mudanças que são apenas evidentes em testes de vida útil a longo prazo.[0107] The number of push-ups can be important in the design of the battery. For example, a battery that can flex only once, from a flat shape to a shape suitable for a contact lens, can have a significantly different design than a battery capable of multiple flexions. Battery flexion can also go beyond the ability to mechanically survive the flexion event. For example, an electrode may be physically capable of flexing without breaking, but the electrode's mechanical and electrochemical properties can be alternated by flexing. The changes induced by flexion can appear instantly, for example, as changes in impedance, or flexion can introduce changes that are only evident in long-term life tests.

Aspectos de formato da bateria [0108] Os requisitos de formato da bateria podem ser motivados, pelo menos em parte, pela aplicação na qual a bateria deverá ser usada. Fatores de forma da bateria tradicional podem ser formas cilíndricas ou prismas retangulares, feitos de metal, e podem ser voltadosBattery format aspects [0108] The battery format requirements can be motivated, at least in part, by the application in which the battery is to be used. Traditional battery shape factors can be cylindrical shapes or rectangular prisms made of metal and can be turned

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 152/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 152/207

43/88 para produtos que exigem grandes quantidades de energia por longas durações. Estes pedidos podem ser grandes o suficiente para compreender baterias de fator de forma grande. Em outro exemplo, as baterias planas de estado sólido (2D) são prismas retangulares finos, tipicamente formados sobre silício ou vidro inflexível. Estas baterias de estado sólido planas podem ser formadas, em alguns exemplos, através do uso de tecnologias de processamento de pastilha de silício. Em outro tipo de fator de forma de bateria, baterias flexíveis de baixo consumo podem ser formadas em um construto de bolsa, usando finas folhas metálicas ou plástico para conter a química da bateria. Estas baterias podem ser feitas planas (2D), e podem ser projetadas para funcionar quando curvadas a uma modesta curvatura fora do plano (3D).43/88 for products that require large amounts of energy for long durations. These orders can be large enough to understand large form factor batteries. In another example, flat solid-state (2D) batteries are thin rectangular prisms, typically formed on silicon or inflexible glass. These flat solid-state batteries can be formed, in some instances, through the use of silicon wafer processing technologies. In another type of battery form factor, flexible low-power batteries can be formed into a pouch construct, using thin metal sheets or plastic to contain the battery's chemistry. These batteries can be made flat (2D), and can be designed to work when curved to a modest curvature outside the plane (3D).

[0109] Em alguns dos exemplos das aplicações de bateria na presente invenção nos quais a bateria pode ser empregada em uma lente óptica variável, o fator de forma pode exigir uma curvatura tridimensional do componente de bateria, sendo que um raio desta curvatura pode ser da ordem de aproximadamente 8,4 mm. A natureza de tal curvatura pode ser considerada relativamente íngreme e para referência pode se aproximar do tipo de curvatura observado em uma ponta de dedo humano. A natureza de uma curvatura íngreme relativa cria aspectos desafiadores para fabricação. Em alguns exemplos da presente invenção, um componente de bateria modular pode ser projetado de modo a poder ser fabricado em uma forma plana bidimensional e então formado em uma forma tridimensional de curvatura relativa alta. Separadores do elemento de bateria [0110] As baterias do tipo descrito na presente invenção podem utilizar um material separador que fisicamente e eletricamente separa as porções do ânodo e coletor de corrente do ânodo das porções do cátodo e coletor de corrente do cátodo. O separador pode ser uma[0109] In some of the examples of battery applications in the present invention in which the battery can be used in a variable optical lens, the form factor may require a three-dimensional curvature of the battery component, the radius of which can be approximately 8.4 mm. The nature of such a curvature can be considered relatively steep and for reference it can approximate the type of curvature observed on a human fingertip. The nature of a relative steep curvature creates challenging aspects for manufacturing. In some examples of the present invention, a modular battery component can be designed so that it can be manufactured in a flat two-dimensional shape and then formed into a three-dimensional shape of high relative curvature. Battery element separators [0110] Batteries of the type described in the present invention can use a separating material that physically and electrically separates the anode and current collector portions of the anode from the cathode and current collector portions of the cathode. The separator can be a

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 153/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 153/207

44/88 membrana que é permeável a água e componentes de eletrólito dissolvidos; entretanto, pode ser tipicamente eletricamente nãocondutivo. Enquanto uma miríade de materiais separadores comercialmente disponíveis pode ser conhecida aos versados na técnica, o fator de forma inovador da presente invenção pode apresentar restrições únicas em relação à tarefa de seleção do separador, processamento e manuseio.44/88 membrane that is permeable to water and dissolved electrolyte components; however, it can typically be electrically non-conductive. While a myriad of commercially available separator materials can be known to those skilled in the art, the innovative form factor of the present invention may present unique restrictions on the task of separator selection, processing and handling.

[0111] Dado que os designs da presente invenção podem ter perfis ultra-finos, a escolha pode ser limitada aos materiais separadores mais finos tipicamente disponíveis. Por exemplo, separadores de aproximadamente 25 mícrons de espessura podem ser desejáveis. Alguns exemplos que podem ser vantajosos podem ter cerca de 12 mícrons de espessura. Pode haver vários separadores comerciais aceitáveis que incluem membranas separadoras de monocamada de polietileno microporoso microfibrilado e/ou de tricamada de polipropileno-polietileno-polipropileno (PP/PE/PP), como as produzidas pela Celgard (Charlotte, NC, EUA). Um exemplo desejável de material separador pode ser a membrana de tricamada da Celgard M824 PP/PE/PP tendo uma espessura de 12 mícrons. Exemplos alternativos de materiais separadores úteis para exemplos da presente invenção podem incluir membranas separadoras incluindo celulose regenerada (por exemplo, celofane).[0111] Since the designs of the present invention may have ultra-thin profiles, the choice may be limited to the finest separating materials typically available. For example, separators approximately 25 microns thick may be desirable. Some examples that can be advantageous can be about 12 microns thick. There may be several acceptable commercial separators that include microfibrillated microporous polyethylene and / or polypropylene-polyethylene-polypropylene (PP / PE / PP) monolayer separating membranes, such as those produced by Celgard (Charlotte, NC, USA). A desirable example of separating material may be the Celgard M824 PP / PE / PP trilayer membrane having a thickness of 12 microns. Alternative examples of separating materials useful for examples of the present invention can include separating membranes including regenerated cellulose (e.g., cellophane).

[0112] Enquanto membranas separadoras de tricamada de PP/PE/PP podem ter espessura e propriedades mecânicas vantajosas devido ao seu caráter poliolefínico, elas podem também apresentar várias desvantagens que podem ter que ser superadas para torná-las úteis nos exemplos da presente invenção. O estoque de rolo ou lâmina de materiais separadores de tricamada de PP/PE/PP pode ter várias rugas ou outros erros de forma que podem ser prejudiciais às tolerâncias a nível de mícron aplicáveis às baterias aqui descritas. Além disPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 154/207[0112] While PP / PE / PP three-layer separating membranes can have advantageous thickness and mechanical properties due to their polyolefinic character, they can also have several disadvantages that may have to be overcome to make them useful in the examples of the present invention. The roll or blade stock of PP / PE / PP three layer separator materials may have various wrinkles or other shape errors that may be detrimental to the micron tolerances applicable to the batteries described here. In addition disPetition 870170067406, of 9/11/2017, p. 154/207

45/88 so, os separadores de poliolefina podem precisar ser cortados a tolerâncias ultra-precisas para inclusão nos presentes designs, o que pode implicar o corte a laser como um método exemplificador para formar os coletores de corrente discretos em formas desejáveis com tolerâncias rigorosas. Devido ao caráter poliolefínico destes separadores, certos lasers de corte úteis para micro fabricação podem empregar comprimentos de onda laser, por exemplo, 355 nm, que não são capazes de cortar poliolefinas. As poliolefinas não absorvem consideravelmente a energia a laser e são, assim, sem ablação. Finalmente, os separadores de poliolefina podem não ser inerentemente umidificáveis nos eletrólitos aquosos usados nas baterias aqui descritas.45/88 so, polyolefin separators may need to be cut to ultra-precise tolerances for inclusion in the present designs, which may imply laser cutting as an exemplary method for forming discrete current collectors in desirable shapes with strict tolerances. Due to the polyolefinic character of these separators, certain cutting lasers useful for micro fabrication may employ laser wavelengths, for example, 355 nm, which are not capable of cutting polyolefins. Polyolefins do not absorb laser energy considerably and are thus without ablation. Finally, polyolefin separators may not be inherently humidifiable in the aqueous electrolytes used in the batteries described herein.

[0113] No entanto, pode haver métodos para superar estas limitações inerentes a membranas do tipo poliolefínico. A fim de apresentar uma membrana separadora microporosa a um laser de corte de alta precisão para cortar peças em segmentos de arco ou outros designs vantajosos de separador, a membrana pode precisar ser plana e isenta de rugas. Se estas duas condições não são atendidas, a membrana separadora pode não ser completamente cortada, pois o feixe de corte pode ser inibido como resultado da desfocagem ou da dispersão da energia a laser incidente. Adicionalmente, se a membrana separadora não for plana e isenta de rugas, a precisão da forma e as tolerâncias geométricas da membrana separadora podem não ser suficientemente obtidas. As tolerâncias permissíveis para os separadores dos exemplos atuais podem ser, por exemplo, +0 mícrons e -20 mícrons com relação aos comprimentos e/ou raios característicos. Pode haver vantagens em tolerâncias mais rigorosas de +0 mícrons e -10 mícrons e também para tolerâncias de +0 mícrons e -5 mícrons. É possível tornar o material de estoque separador plano e isento de rugas através da laminação temporária do material em um veículo de vidro flutuante com um líquido de baixa volatilidade apropriado. Os líquidos de baixa[0113] However, there may be methods to overcome these limitations inherent in polyolefin-type membranes. In order to present a microporous separating membrane to a high precision cutting laser to cut parts in arc segments or other advantageous separator designs, the membrane may need to be flat and free of wrinkles. If these two conditions are not met, the separating membrane may not be completely cut, as the cutting beam may be inhibited as a result of the defocusing or dispersion of the incident laser energy. In addition, if the separating membrane is not flat and free of wrinkles, the precision of the shape and geometric tolerances of the separating membrane may not be sufficiently achieved. The allowable tolerances for the separators of the current examples can be, for example, +0 microns and -20 microns with respect to the characteristic lengths and / or radii. There may be advantages in stricter tolerances of +0 microns and -10 microns and also for tolerances of +0 microns and -5 microns. It is possible to make the stock material separator flat and free of wrinkles by temporarily laminating the material in a float glass vehicle with an appropriate low volatility liquid. Low fluids

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 155/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 155/207

46/88 volatilidade podem ter vantagens sobre os adesivos temporários devido à fragilidade da membrana separadora e devido à quantidade de tempo de processamento que pode ser necessária para liberar a membrana separadora de uma camada adesiva. Além disso, em alguns exemplos, observou-se que obter uma membrana separadora plana e isenta de rugas no vidro flutuante usando um líquido é muito mais fácil que utilizar um adesivo. Antes da laminação, pode-se fazer com que a membrana separadora seja isenta de particulados. Isso pode ser obtido pela limpeza ultrassônica da membrana separadora para desalojar qualquer particulado aderente a superfícies. Em alguns exemplos, o manuseio de uma membrana separadora pode ser feito em um ambiente adequado com baixa presença de partículas, como uma capota de fluxo laminar ou uma sala limpa de, pelo menos, classe 10,000. Além disso, o substrato vítreo flutuante pode ser feito para ser isento de particulados através do enxágue com um solvente apropriado, da limpeza ultrassônica e/ou do esfregamento com panos de limpeza de sala limpa.46/88 volatility may have advantages over temporary adhesives due to the fragility of the separating membrane and due to the amount of processing time that may be required to release the separating membrane from an adhesive layer. In addition, in some examples, it has been observed that obtaining a flat, wrinkle-free separating membrane in the float glass using a liquid is much easier than using an adhesive. Before lamination, the separating membrane can be made free of particulates. This can be achieved by ultrasonic cleaning the separating membrane to dislodge any particulate adhering to surfaces. In some instances, the handling of a separating membrane can be done in a suitable environment with low particle presence, such as a laminar flow hood or a clean room of at least class 10,000. In addition, the floating glass substrate can be made to be free of particulates by rinsing with an appropriate solvent, ultrasonic cleaning and / or scrubbing with clean room cleaning cloths.

[0114] Enquanto uma ampla variedade de líquidos de baixa volatilidade pode ser usada para a finalidade mecânica de laminar membranas separadoras de poliolefina microporosa em um veículo vítreo flutuante, requisitos específicos podem ser impostos ao líquido para facilitar o corte a laser subsequente das formas do separador discreto. Um requisito pode ser que o líquido tenha uma tensão superficial baixa o suficiente para penetrar nos poros do material separador, o que pode facilmente ser verificado por inspeção visual. Em alguns exemplos, o material separador passa de uma cor branca para uma aparência translúcida quando o líquido preenche os microporos do material. Pode ser desejável escolher um líquido que possa ser benigno e seguro para trabalhadores que serão expostos às operações de preparação e corte do separador. Pode ser desejável escolher um líquido cuja presPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 156/207[0114] While a wide variety of low volatility liquids can be used for the mechanical purpose of laminating microporous polyolefin separating membranes on a floating glassy vehicle, specific requirements can be imposed on the liquid to facilitate subsequent laser cutting of the separator shapes discreet. A requirement may be that the liquid has a surface tension low enough to penetrate the pores of the separating material, which can be easily checked by visual inspection. In some instances, the separating material changes from a white color to a translucent appearance when the liquid fills the material's micropores. It may be desirable to choose a liquid that can be benign and safe for workers who will be exposed to separator preparation and cutting operations. It may be desirable to choose a liquid whose prescription 870170067406, of 9/11/2017, p. 156/207

47/88 são de vapor possa ser baixa o suficiente para que não ocorra evaporação considerável durante a escala de tempo do processamento (da ordem de 1 dia). Finalmente, em alguns exemplos, o líquido pode ter poder de solvatação suficiente para dissolver os absorvedores UV vantajosos que possam facilitar a operação de corte a laser. Em um exemplo, foi observado que uma solução de 12 por cento (p/p) de absorvedor UV de avobenzona em solvente de benzoato de benzila pode atender aos requisitos previamente mencionados e pode servir para facilitar o corte a laser de separadores de poliolefina com alta precisão e tolerância em curta ordem sem um número excessivo de passadas do feixe de laser de corte. Em alguns exemplos, separadores podem ser cortados com um laser de estado sólido bombeado por diodo de 8W 355 nm nanosegundos usando esta abordagem, sendo que o laser pode ter configurações para atenuação de baixa energia (por exemplo, 3 por cento de energia), uma velocidade moderada de 1 a 10 mm/s, e apenas 1 a 3 passadas do feixe de laser. Enquanto comprovou-se que esta composição oleosa absorvente UV auxilia eficazmente o processo de laminação e corte, outras formulações oleosas podem ser concebidas pelos versados na técnica e usadas sem limitação.47/88 vapor pressure can be low enough that considerable evaporation does not occur during the processing time scale (on the order of 1 day). Finally, in some instances, the liquid may have sufficient solvating power to dissolve the advantageous UV absorbers that can facilitate the laser cutting operation. In one example, it was observed that a 12 percent (w / w) solution of avobenzone UV absorber in benzyl benzoate solvent can meet the previously mentioned requirements and can serve to facilitate laser cutting of high-grade polyolefin separators precision and tolerance in short order without an excessive number of passes of the cutting laser beam. In some examples, separators can be cut with a solid-state laser pumped by an 8W 355 nm nanosecond diode using this approach, with the laser having low energy attenuation settings (for example, 3 percent energy), a moderate speed of 1 to 10 mm / s, and only 1 to 3 passes of the laser beam. While this oily UV absorbing composition has been proven to effectively assist the lamination and cutting process, other oily formulations can be designed by those skilled in the art and used without limitation.

[0115] Em alguns exemplos, um separador pode ser cortado enquanto fixo em um vidro flutuante. Uma vantagem dos separadores de corte a laser enquanto fixados em um veículo vítreo flutuante pode ser que uma densidade muito alta de separadores pode ser cortada de uma lâmina de estoque do separador, do mesmo modo que a matriz do semicondutor pode ser disposta densamente em conjunto em uma pastilha de silício. Tal abordagem pode fornecer economia de escala e vantagens de processamento em paralelo inerentes aos processos do semicondutor. Além disso, a geração de membrana separadora excedente pode ser reduzida. Uma vez que os separadores tiverem sido cortados, o fluido oleoso de auxílio do processo pode ser removido por[0115] In some examples, a separator can be cut while attached to a float glass. An advantage of laser cut separators while attached to a floating glassy vehicle may be that a very high density of separators can be cut from a separator stock blade, in the same way that the semiconductor matrix can be densely arranged together in a silicon wafer. Such an approach can provide economies of scale and parallel processing advantages inherent in semiconductor processes. In addition, the generation of excess separating membrane can be reduced. Once the separators have been cut, the oily process assist fluid can be removed by

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 157/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 157/207

48/88 uma série de etapas de extração com solventes miscíveis, a última extração pode ser realizada com um solvente de alta volatilidade, como álcool isopropílico, em alguns exemplos. Separadores discretos, uma vez extraídos, podem ser indefinidamente armazenados em qualquer ambiente adequado com baixa presença de partículas.48/88 a series of extraction steps with miscible solvents, the last extraction can be carried out with a highly volatile solvent, such as isopropyl alcohol, in some examples. Discrete separators, once extracted, can be stored indefinitely in any suitable environment with low particle presence.

[0116] Conforme anteriormente mencionado, as membranas separadoras de poliolefina podem ser inerentemente hidrofóbicas e podem precisar ser tornadas úmidas a tensoativos aquosos usados nas baterias da presente invenção. Uma abordagem para tornar as membranas separadoras úmidas pode ser tratamento por plasma de oxigênio. Por exemplo, separadores podem ser tratados durante 1 a 5 minutos em 100 por cento de plasma de oxigênio em uma ampla variedade de configurações de energia e taxas de fluxo de oxigênio. Enquanto esta abordagem pode melhorar a umedecibilidade por um tempo, pode ser bem conhecido o fato de que as modificações de superfície de plasma fornecem um efeito temporário que pode não durar tempo o suficiente para efetivar a umidificação robusta de soluções de eletrólito. Outra abordagem para melhorar a molhabilidade das membranas separadoras pode consistir em tratar a superfície incorporando um tensoativo adequado na membrana. Em alguns casos, o tensoativo pode ser usado em conjunto com um revestimento polimérico hidrofílico que permanece dentro dos poros da membrana separadora.[0116] As previously mentioned, polyolefin separating membranes may be inherently hydrophobic and may need to be wetted to aqueous surfactants used in the batteries of the present invention. One approach to making the separating membranes moist may be oxygen plasma treatment. For example, separators can be treated for 1 to 5 minutes on 100 percent oxygen plasma in a wide variety of energy settings and oxygen flow rates. While this approach can improve wettability for a while, it can be well known that the plasma surface modifications provide a temporary effect that may not last long enough to effect robust humidification of electrolyte solutions. Another approach to improve the wettability of the separating membranes may be to treat the surface by incorporating a suitable surfactant into the membrane. In some cases, the surfactant can be used in conjunction with a hydrophilic polymeric coating that remains within the pores of the separating membrane.

[0117] Outra abordagem para fornecer mais permanência à capacidade hidrofílica conferida por um tratamento de plasma oxidativo pode ser o tratamento subsequente com um organossilano hidrofílico adequado. Dessa forma, o plasma de oxigênio pode ser usado para ativar e distribuir grupos funcionais ao longo de toda a área da superfície do separador microporoso. O organossilano pode então ligar covalentemente e/ou aderir não covalentemente à superfície tratada com plasma. Em exemplos usando um organossilano, a porosidade inerenPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 158/207[0117] Another approach to provide more permanence to the hydrophilic capacity conferred by an oxidative plasma treatment may be the subsequent treatment with a suitable hydrophilic organosilane. In this way, oxygen plasma can be used to activate and distribute functional groups over the entire surface area of the microporous separator. The organosilane can then covalently bond and / or adhere non-covalently to the plasma treated surface. In examples using an organosilane, inherent porosity Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 158/207

49/88 te do separador microporoso não pode ser consideravelmente alterada, e a cobertura de superfície de monocamada pode também ser possível e desejada. Os métodos da técnica anterior que incorporam tensoativos em conjunto com revestimentos poliméricos podem exigir controle rigoroso em relação à quantidade real de revestimento aplicado à membrana, e podem então estar sujeitos à variabilidade de processo. Em casos extremos, poros do separador podem ser tornar bloqueados, afetando assim adversamente a utilidade do separador durante a operação da célula eletroquímica. Um organossilano exemplificador útil à presente invenção pode ser (3-aminopropila)trietóxi silano. Outros organossilano hidrofílicos podem ser conhecidos pelos versados na técnica e podem ser usados sem limitação.49/88 te of the microporous separator cannot be considerably changed, and the monolayer surface coverage can also be possible and desired. Prior art methods that incorporate surfactants in conjunction with polymeric coatings may require strict control over the actual amount of coating applied to the membrane, and may therefore be subject to process variability. In extreme cases, pores of the separator can become blocked, thus adversely affecting the usefulness of the separator during the operation of the electrochemical cell. An exemplary organosilane useful for the present invention can be (3-aminopropyl) triethoxy silane. Other hydrophilic organosilanes can be known to those skilled in the art and can be used without limitation.

[0118] Outro método ainda para tornar as membranas separadoras umedecíveis pelo eletrólito aquoso pode ser a incorporação de um tensoativo adequado na formulação de eletrólito. Uma consideração na escolha de tensoativo para tornar as membranas separadoras umedecíveis pode ser o efeito que o tensoativo pode ter na atividade de um ou mais eletrodos dentro da célula eletroquímica, por exemplo, aumentando a impedância elétrica da célula. Em alguns casos, tensoativos podem ter propriedades anticorrosão vantajosas, especificamente no caso de ânodos de zinco em eletrólitos aquosos. O zinco pode ser um exemplo de um material conhecido por ser submetido a uma reação lenta com água para liberar gás hidrogênio, que pode ser indesejado. Vários tensoativos podem ser conhecidos pelos versados na técnica por limitar as taxas da dita reação a níveis vantajosos. Em outros casos, o tensoativo pode interagir tão fortemente com a superfície de eletrodo de zinco que o desempenho da bateria pode ser impedido. Consequentemente, muito cuidado pode ser necessário na seleção de tipos de tensoativo e níveis de carga apropriados para garantir que a umedecibilidade do separador pode ser obtida sem afetar prejuPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 159/207[0118] Another method to make the separating membranes moist with aqueous electrolyte may be the incorporation of a suitable surfactant in the electrolyte formulation. A consideration when choosing a surfactant to make the separating membranes moist may be the effect that the surfactant can have on the activity of one or more electrodes within the electrochemical cell, for example, by increasing the electrical impedance of the cell. In some cases, surfactants may have advantageous anti-corrosion properties, specifically in the case of zinc anodes in aqueous electrolytes. Zinc can be an example of a material known to undergo a slow reaction with water to release hydrogen gas, which may be unwanted. Various surfactants can be known to those skilled in the art for limiting the rates of said reaction to advantageous levels. In other cases, the surfactant may interact so strongly with the zinc electrode surface that battery performance may be impaired. Consequently, great care may be required in the selection of appropriate surfactant types and load levels to ensure that separator wetting can be achieved without affecting damage 870170067406, of 9/11/2017, p. 159/207

50/88 dicialmente o desempenho eletroquímico da célula. Em alguns casos, uma pluralidade de tensoativos pode ser usada, um estando presente para conferir umedecibilidade à membrana separadora, e o outro estando presente para facilitar as propriedades anticorrosão do ânodo de zinco. Em um exemplo, nenhum tratamento hidrofílico é feito à membrana separadora, e um tensoativo, ou uma pluralidade de tensoativos, é adicionado à formulação de eletrólito em uma quantidade suficiente para influenciar a umedecibilidade da membrana separadora.50/88 initially the electrochemical performance of the cell. In some cases, a plurality of surfactants can be used, one being present to impart moisture to the separating membrane, and the other being present to facilitate the anti-corrosion properties of the zinc anode. In one example, no hydrophilic treatment is done to the separating membrane, and a surfactant, or a plurality of surfactants, is added to the electrolyte formulation in an amount sufficient to influence the wetting of the separating membrane.

[0119] Separadores distintos podem ser integrados a uma microbateria tubular através de posicionamento direto em uma porção de um ou lados de um conjunto de tubo.[0119] Separate separators can be integrated into a tubular micro-battery through direct positioning on a portion of one or sides of a tube set.

Separadores do polimerizados do elemento de bateria [0120] Em alguns designs de bateria, o uso de um separador discreto (conforme descrito em uma seção anterior) pode ser impedido devido a uma variedade de razões como o custo, a disponibilidade de materiais, a qualidade de materiais, ou a complexidade do processamento de algumas opções de material, como exemplos não limitadores.Battery element polymerized separators [0120] In some battery designs, the use of a discrete separator (as described in a previous section) can be prevented due to a variety of reasons such as cost, material availability, quality of materials, or the complexity of processing some material options, as non-limiting examples.

[0121] Um método para se obter um separador moldado no lugar uniforme e mecanicamente robusto pode ser usar formulações de hidrogel curáveis por UV. Várias formulações de hidrogel permeáveis à água podem ser conhecidas em várias indústrias, por exemplo, a indústria de lentes de contato. Um exemplo de um hidrogel comum na indústria de lentes de contato pode ser o gel reticulado de poli(metacrilato de hidróxi-etila), ou simplesmente pHEMA. Para várias aplicações da presente invenção, o pHEMA pode ter muitas propriedades atraentes para uso em baterias Leclanché e de zinco-carbono. O pHEMA, tipicamente, pode manter um teor de água de aproximadamente 30 a 40 por cento no estado hidratado, enquanto mantém um módulo elástico de cerca de 100 psi ou maior. Além disso, as propriePetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 160/207[0121] One method of obtaining a molded separator in uniform and mechanically robust place can be to use UV curable hydrogel formulations. Various water-permeable hydrogel formulations can be known in several industries, for example, the contact lens industry. An example of a hydrogel common in the contact lens industry may be cross-linked poly (hydroxy-ethyl methacrylate) gel, or simply pHEMA. For various applications of the present invention, pHEMA can have many attractive properties for use in Leclanché and zinc-carbon batteries. PHEMA typically can maintain a water content of approximately 30 to 40 percent in the hydrated state, while maintaining an elastic modulus of about 100 psi or greater. In addition, property 870170067406, of 9/11/2017, p. 160/207

51/88 dades de módulo e conteúdo de água dos hidrogéis reticulados podem ser ajustadas pelos versados na técnica através da incorporação de componentes monoméricos hidrofílicos adicionais (por exemplo, ácido metacrílico) ou componentes poliméricos (por exemplo, polivinilpirrolidona). Dessa forma, o conteúdo de água, ou, mais especificamente, a permeabilidade iônica do hidrogel pode ser ajustado através de formulação.51/88 modulus and water content of the crosslinked hydrogels can be adjusted by those skilled in the art by incorporating additional hydrophilic monomeric components (for example, methacrylic acid) or polymeric components (for example, polyvinylpyrrolidone). In this way, the water content, or, more specifically, the ion permeability of the hydrogel can be adjusted through formulation.

[0122] Particularmente vantajosa em alguns exemplos, uma formulação de hidrogel polimerizável e moldável pode conter um ou mais diluentes para facilitar o processamento. O diluente pode ser escolhido para ser volátil, de modo que a mistura moldável possa ser espalhada para o interior de uma cavidade e, então, seca por um período suficiente para que o componente de solvente volátil seja removido. Após a secagem, uma fotopolimerização a granel pode ser iniciada pela exposição a radiação actínica de comprimento de onda adequado, como luz UV azul a 420 nm, para o fotoiniciador escolhido, como CGI 819. O diluente volátil pode ajustar a fornecer uma viscosidade de aplicação desejada, de modo a facilitar a fundição de uma camada uniforme do material polimerizável na cavidade. O diluente volátil pode também fornecer efeitos de redução de tensão superficial benéficos, particularmente no caso onde monômeros fortemente polares são incorporados na formulação. Outro aspecto que pode ser importante para se obter a fundição de uma camada uniforme de material polimerizável na cavidade pode ser a viscosidade da aplicação. Monômeros reativos comuns com pequena massa molar tipicamente não têm viscosidades muito altas, podendo ser tipicamente de apenas poucos centipoise. Em um esforço para fornecer o controle benéfico da viscosidade do material separador moldável e polimerizável, um componente polimérico de alta massa molar conhecido por ser compatível com o material polimerizável pode ser selecionado para incorporação na formulação.[0122] Particularly advantageous in some examples, a polymerizable and moldable hydrogel formulation may contain one or more diluents to facilitate processing. The diluent can be chosen to be volatile, so that the moldable mixture can be spread into a cavity and then dried for a period sufficient for the volatile solvent component to be removed. After drying, bulk photopolymerization can be initiated by exposure to actinic radiation of suitable wavelength, such as blue UV light at 420 nm, for the chosen photoinitiator, such as CGI 819. The volatile diluent can adjust to provide an application viscosity in order to facilitate the casting of a uniform layer of the polymerizable material in the cavity. The volatile diluent can also provide beneficial surface tension reduction effects, particularly in the case where strongly polar monomers are incorporated into the formulation. Another aspect that may be important to obtain the melting of a uniform layer of polymerizable material in the cavity may be the viscosity of the application. Common reactive monomers with small molar mass typically do not have very high viscosities, and can typically be only a few centipoise. In an effort to provide beneficial control of the viscosity of the moldable and polymerizable separating material, a polymeric component of high molar mass known to be compatible with the polymerizable material can be selected for incorporation into the formulation.

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 161/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 161/207

52/8852/88

Exemplos de polímeros de alta massa molar que podem ser adequados para incorporação em formulações exemplificadoras, podem incluir polivinilpirrolidona e poli(óxido de etileno).Examples of high molecular weight polymers that may be suitable for incorporation into exemplary formulations, may include polyvinylpyrrolidone and poly (ethylene oxide).

[0123] Em alguns exemplos, o separador moldável e polimerizável pode ser vantajosamente aplicado em uma cavidade projetada, conforme anteriormente descrito. Em exemplos alternativos, pode não haver nenhuma cavidade no momento da polimerização. Em vez disso, a formulação do separador moldável e polimerizável pode ser revestida sobre um substrato contendo eletrodo, por exemplo, latão conformado folheado a zinco e, então, subsequentemente exposto à radiação actínica com o uso de uma fotomáscara para polimerizar seletivamente o material separador em áreas alvo. O material separador pode então ser removido pela exposição a solventes de enxágue apropriados. Nestes exemplos, o material separador pode ser projetado como um separador foto moldável.[0123] In some examples, the moldable and polymerizable separator can be advantageously applied in a designed cavity, as previously described. In alternative examples, there may be no cavities at the time of polymerization. Instead, the moldable and polymerizable separator formulation can be coated on a substrate containing electrode, for example, zinc plated shaped brass and then subsequently exposed to actinic radiation with the use of a photomask to selectively polymerize the separating material into target areas. The separating material can then be removed by exposure to appropriate rinsing solvents. In these examples, the separator material can be designed as a photo-moldable separator.

Formulações do separador de múltiplos componentes [0124] O separador útil, de acordo com os exemplos da presente invenção, pode ter inúmeras propriedades que podem ser importantes para sua função. Em alguns exemplos, o separador pode ser desejavelmente formado de tal maneira que crie uma barreira física, de modo que as camadas em qualquer lado do separador não entrem em contato fisicamente. A camada pode, assim, ter uma característica importante de espessura uniforme, pois, enquanto uma fina camada pode ser desejável por várias razões, um espaço vazio ou lacuna pode ser essencial. Adicionalmente, a fina camada pode ter desejavelmente uma alta permeabilidade para permitir o fluxo livre de íons. Ainda, o separador exige entrada de água ideal para otimizar as propriedades mecânicas do separador. Assim, a formulação pode conter um componente de reticulação, um componente de polímero hidrofílico e um componente de solvente.Multi-component separator formulations [0124] The useful separator, according to the examples of the present invention, can have numerous properties that may be important for its function. In some instances, the separator may desirably be formed in such a way as to create a physical barrier, so that the layers on either side of the separator do not come into physical contact. The layer can thus have an important characteristic of uniform thickness, since, while a thin layer may be desirable for various reasons, an empty space or gap may be essential. In addition, the thin layer may desirably have a high permeability to allow free flow of ions. In addition, the separator requires optimal water intake to optimize the mechanical properties of the separator. Thus, the formulation can contain a cross-linking component, a hydrophilic polymer component and a solvent component.

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 162/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 162/207

53/88 [0125] Um reticulador pode ser um monômero com duas ou mais ligações duplas polimerizáveis. Os reticuladores adequados podem ser compostos com dois ou mais grupos funcionais polimerizáveis. Os exemplos de reticuladores hidrofílicos adequados podem ainda incluir compostos com dois ou mais grupos funcionais polimerizáveis, bem como grupos funcionais hidrofílicos, como grupos poliéter, amida ou hidroxila. Os exemplos específicos podem incluir TEGDMA (tetraetilenoglicol dimetacrilato), TrEGDMA (trietilenoglicol dimetacrilado), etileno glicol dimetacrilato (EGDMA), etilenodiamina dimetaacrilamida, glicerol dimetacrilato e combinações dos mesmos.53/88 [0125] A crosslinker can be a monomer with two or more polymerizable double bonds. Suitable crosslinkers can be composed of two or more polymerizable functional groups. Examples of suitable hydrophilic crosslinkers may further include compounds with two or more polymerizable functional groups, as well as hydrophilic functional groups, such as polyether, amide or hydroxyl groups. Specific examples can include TEGDMA (tetraethylene glycol dimethacrylate), TrEGDMA (triethylene glycol dimethacrylate), ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA), ethylenediamine dimetaacrylamide, glycerol dimethacrylate and combinations thereof.

[0126] As quantidades de reticulador que podem ser usadas em alguns exemplos pode variar, por exemplo, desde cerca de 0,000415 até cerca de 0,0156 mol por 100 gramas de componentes reativos na mistura de reação. A quantidade de reticulador hidrofílico usada pode geralmente ser cerca de 0 a cerca de 2 por cento em peso e, por exemplo, cerca de 0,5 a cerca de 2 por centro em peso. Componentes de polímero hidrofílico capazes de aumentar a viscosidade da mistura reativa e/ou aumentar o grau de ligação de hidrogênio com o monômero hidrofílico de reação lenta, como polímeros hidrofílicos de alto peso molecular, podem ser desejáveis.[0126] The amounts of crosslinker that can be used in some examples can vary, for example, from about 0.000415 to about 0.0156 mol per 100 grams of reactive components in the reaction mixture. The amount of hydrophilic crosslinker used can generally be about 0 to about 2 weight percent and, for example, about 0.5 to about 2 weight percent. Hydrophilic polymer components capable of increasing the viscosity of the reactive mixture and / or increasing the degree of hydrogen bonding with the slow-reacting hydrophilic monomer, such as high molecular weight hydrophilic polymers, may be desirable.

[0127] Os polímeros hidrofílicos de alto peso molecular fornecem molhabilidade otimizada e, em alguns exemplos, podem melhorar a molhabilidade para o separador da presente invenção. Em alguns exemplos não limitadores, acredita-se que os polímeros hidrofílicos de alto peso molecular sejam receptores de ligação por hidrogênio que, em ambientes aquosos, se ligam pelo hidrogênio à água, tornando-se assim efetivamente mais hidrofílicos. A ausência de água pode facilitar a incorporação do polímero hidrofílico na mistura de reação. Além dos polímeros hidrofílicos com alto peso molecular especificamente nomeados, pode-se esperar que qualquer polímero com alto peso molecular[0127] High molecular weight hydrophilic polymers provide optimum wettability and, in some examples, can improve wettability for the separator of the present invention. In some non-limiting examples, high molecular weight hydrophilic polymers are believed to be hydrogen bonding receptors that, in aqueous environments, bind hydrogen to water, thus effectively becoming more hydrophilic. The absence of water can facilitate the incorporation of the hydrophilic polymer in the reaction mixture. In addition to the specifically named hydrophilic high molecular weight polymers, any high molecular weight polymer can be expected

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 163/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 163/207

54/88 seja útil na presente invenção, desde que, quando o dito polímero for adicionado a uma formulação de hidrogel de silicone exemplificadora, o polímero hidrofílico (a) não se separe substancialmente em fases da mistura de reação e (b) confira molhabilidade ao polímero curado resultante.54/88 is useful in the present invention, provided that, when said polymer is added to an exemplary silicone hydrogel formulation, the hydrophilic polymer (a) does not substantially separate in phases of the reaction mixture and (b) provides wettability to the resulting cured polymer.

[0128] Em alguns exemplos, o polímero hidrofílico de alta massa molar pode ser solúvel no diluente sob temperaturas de processamento. Os processos de fabricação que usam água ou diluentes solúveis em água, como álcool isopropílico (IPA), podem ser exemplos desejáveis devido a sua simplicidade e seu custo reduzido. Nesses exemplos, os polímeros hidrofílicos de alto peso molecular que são solúveis em água sob temperaturas de processamento podem também ser desejáveis. [0129] Os exemplos de polímeros hidrofílicos de alto peso molecular podem incluir, mas não se limitam a poliamidas, polilactonas, poliimidas, polilactamas e poliamidas funcionalizadas, polilactonas, poliimidas, polilactamas, como PVP e copolímeros dos mesmos, ou, alternativamente, DMA funcionalizado por copolimerização com uma quantidade molar menor de um monômero hidroxila-funcional, como HEMA, seguida de reação dos grupos hidroxila do copolímero resultante com materiais contendo grupos polimerizáveis radicais, como isocianato etil metacrilato ou cloreto de metacriloíla. Polímeros hidrofílicos de alto peso molecular podem incluir, mas não se limitam a poli-N-vinil pirrolidona, poli-N-vinil-2-piperidona, poli-N-vinil-2-caprolactama, poli-N-vinil3-metil-2-caprolactama, poli-N-vinil-3-metil-2-piperidona, poli-N-vinil-4metil-2-piperidona, poli-N-vinil-4-metil-2-caprolactama, poli-N-vinil-3etil-2-pirrolidona e poli-N-vinil-4,5-dimetil-2-pirrolidona, polivinilimidazol, poli-N--N-dimetilacrilamida, álcool polivinílico, ácido poliacrílico, óxido de polietileno, poli 2 etil oxazolina, polissacarídeos de heparina, polissacarídeos, misturas e copolímeros (incluindo bloco ou aleatório, ramificado, multicadeias, em forma de pente ou em forma de estrela) dos[0128] In some examples, the high molar hydrophilic polymer may be soluble in the diluent under processing temperatures. Manufacturing processes that use water or water-soluble diluents, such as isopropyl alcohol (IPA), can be desirable examples due to their simplicity and low cost. In these examples, high molecular weight hydrophilic polymers that are soluble in water at processing temperatures may also be desirable. [0129] Examples of high molecular weight hydrophilic polymers may include, but are not limited to, functionalized polyamides, polylactones, polyimides, polylactams and polyamides, polylactones, polyimides, polylactams, such as PVP and copolymers thereof, or, alternatively, functionalized DMA by copolymerization with a smaller molar amount of a hydroxyl-functional monomer, such as HEMA, followed by reaction of the hydroxyl groups of the resulting copolymer with materials containing radical polymerizable groups, such as ethyl methacrylate isocyanate or methacryloyl chloride. High molecular weight hydrophilic polymers may include, but are not limited to, poly-N-vinyl pyrrolidone, poly-N-vinyl-2-piperidone, poly-N-vinyl-2-caprolactam, poly-N-vinyl3-methyl-2 -caprolactam, poly-N-vinyl-3-methyl-2-piperidone, poly-N-vinyl-4-methyl-2-piperidone, poly-N-vinyl-4-methyl-2-caprolactam, poly-N-vinyl-3-ethyl -2-pyrrolidone and poly-N-vinyl-4,5-dimethyl-2-pyrrolidone, polyvinylimidazole, poly-N - N-dimethylacrylamide, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyethylene oxide, poly 2 ethyl oxazoline, heparin polysaccharides , polysaccharides, mixtures and copolymers (including block or random, branched, multi-stranded, comb-shaped or star-shaped) of

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 164/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 164/207

55/88 mesmos onde poli-N-vinilpirrolidona (PVP) pode ser um exemplo desejável onde PVP foi adicionado a uma composição de hidrogel para formar uma rede de interpenetração que mostra um baixo grau de atrito de superfície e uma baixa taxa de desidratação.55/88 same where poly-N-vinylpyrrolidone (PVP) can be a desirable example where PVP has been added to a hydrogel composition to form an interpenetration network that shows a low degree of surface friction and a low rate of dehydration.

[0130] Componentes ou aditivos adicionais, que podem ser geralmente conhecidos na técnica, podem também ser incluídos. Os aditivos podem incluir, mas não se limitam a, compostos absorventes de ultravioleta, fotoiniciadores, como CGI 819, tonalizantes reativos, compostos microbicidas, pigmentos, fotocrômicos, agentes de liberação, combinações dos mesmos e similares.[0130] Additional components or additives, which can generally be known in the art, can also be included. Additives may include, but are not limited to, ultraviolet absorbing compounds, photoinitiators, such as CGI 819, reactive toners, microbicidal compounds, pigments, photochromics, release agents, combinations thereof and the like.

[0131] O método associado com estes tipos de separadores pode também incluir receber o CGI 819; e então misturar com PVP, HEMA, EGDMA e IPA; e então curar a mistura resultante com uma fonte de calor ou exposição a fótons. Em alguns exemplos, a exposição a fótons pode ocorrer onde a energia dos fótons é consistente com um comprimento de onda que ocorre na porção ultravioleta do espectro eletromagnético. Outros métodos de iniciar a polimerização geralmente realizada em reações de polimerização estão dentro do escopo da presente invenção.[0131] The method associated with these types of separators may also include receiving CGI 819; and then mix with PVP, HEMA, EGDMA and IPA; and then cure the resulting mixture with a source of heat or exposure to photons. In some instances, photon exposure can occur where the photon energy is consistent with a wavelength that occurs in the ultraviolet portion of the electromagnetic spectrum. Other methods of initiating polymerization generally carried out in polymerization reactions are within the scope of the present invention.

Interconexões [0132] Interconexões podem permitir que corrente flua para e da bateria em conexão com um circuito externo. Estas interconexões podem interfacear com os ambientes dentro e fora da bateria, e podem cruzar o limite ou vedação entre estes ambientes. Estas interconexões podem ser consideradas como trilhas, fazendo conexões com um circuito externo, passando através da vedação da bateria e, então, conectando-se aos coletores de corrente dentro da bateria. Assim, estas interconexões podem ter vários requisitos. Fora da bateria, as interconexões podem lembrar trilhas de circuito impresso típicas. Elas podem ser soldadas ou, de outra forma, conectadas a outras trilhas. Em umInterconnections [0132] Interconnections can allow current to flow to and from the battery in connection with an external circuit. These interconnections can interface with the environments inside and outside the battery, and can cross the boundary or fence between these environments. These interconnections can be considered as tracks, making connections with an external circuit, passing through the battery seal and then connecting to the current collectors inside the battery. Thus, these interconnections can have several requirements. Outside the battery, the interconnects may resemble typical printed circuit tracks. They can be welded or otherwise connected to other tracks. On a

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 165/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 165/207

56/88 exemplo onde a bateria é um elemento físico separado de uma placa de circuito compreendendo um circuito integrado, a interconexão da bateria pode permitir a conexão ao circuito externo. Esta conexão pode ser formada com solda, fita condutiva, epóxi ou tinta condutiva, ou outros meios. As trilhas de interconexão podem precisar sobreviver no ambiente fora da bateria, por exemplo, sem que haja corrosão na presença de oxigênio.56/88 example where the battery is a physical element separate from a circuit board comprising an integrated circuit, the interconnection of the battery may allow connection to the external circuit. This connection can be formed with solder, conductive tape, epoxy or conductive paint, or other means. Interconnect trails may need to survive in the environment outside the battery, for example, without corrosion in the presence of oxygen.

[0133] Conforme uma interconexão passa através da vedação da bateria, pode ser de crítica importância que a interconexão coexista com a vedação e permite a vedação. Adesão pode ser necessária entre a vedação e a interconexão em adição à adesão que pode ser necessária entre a vedação e a embalagem da bateria. A integridade da vedação pode precisar ser mantida na presença de eletrólito e outros materiais contidos na bateria. As interconexões, que podem tipicamente ser metálicas, podem ser conhecidas como pontos de falha na embalagem da bateria. O potencial elétrico e/ou o fluxo da corrente pode aumentar a tendência do eletrólito se deformar ao longo da interconexão. Consequentemente, uma interconexão pode precisar ser construída para manter a integridade da vedação.[0133] As an interconnection passes through the battery seal, it may be of critical importance that the interconnection coexists with the seal and allows the seal. Adhesion may be required between the seal and the interconnect in addition to the adhesion that may be required between the seal and the battery packaging. The integrity of the seal may need to be maintained in the presence of electrolyte and other materials contained in the battery. Interconnections, which can typically be metallic, can be known as points of failure in the battery pack. The electrical potential and / or the current flow can increase the tendency of the electrolyte to deform along the interconnection. Consequently, an interconnect may need to be built to maintain the integrity of the seal.

[0134] Dentro da bateria, as interconexões podem interfacear com os coletores de corrente ou podem de fato formar os coletores de corrente. Nesse sentido, a interconexão pode precisar atender aos requisitos dos coletores de corrente, conforme descrito aqui, ou pode precisar formar uma conexão elétrica com estes coletores de corrente. [0135] Uma classe de interconexões e coletores de corrente candidatos é a de folhas metálicas. Estas folhas metálicas estão disponíveis em espessuras de 25 mícrons ou menos, o que as torna adequadas para baterias muito finas. Estas folhas metálicas podem também ser adquiridas com baixo grau de aspereza de superfície e contaminação, dois fatores que podem ser críticos para o desempenho da batePetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 166/207[0134] Within the battery, interconnections can interface with current collectors or can actually form current collectors. In this sense, the interconnection may need to meet the requirements of the current collectors, as described here, or it may need to form an electrical connection with these current collectors. [0135] One class of candidate interconnects and current collectors is that of sheet metal. These foils are available in thicknesses of 25 microns or less, which makes them suitable for very thin batteries. These metal sheets can also be purchased with a low degree of surface roughness and contamination, two factors that can be critical to the performance of the batPetition 870170067406, of 9/11/2017, p. 166/207

57/88 ria. As folhas metálicas podem ser de zinco, níquel, latão, cobre, titânio, outros metais e várias ligas.57/88 laugh. The metal sheets can be of zinc, nickel, brass, copper, titanium, other metals and various alloys.

Coletor de correntes e eletrodos [0136] Muitos dos designs de coletor de corrente e eletrodo são previstos para serem formados por deposição de filme metálicos sobre uma parede lateral, ou através do uso de fios metálicos como substratos para formar os coletores de corrente e eletrodos. Exemplos destes foram ilustrados. Entretanto, podem haver alguns designs que usam outros designs de coletor de corrente ou eletrodo em um formato de bateria tubular.Current and electrode collector [0136] Many of the current and electrode collector designs are designed to be formed by depositing metallic film on a side wall, or by using metallic wires as substrates to form the current and electrode collectors. Examples of these have been illustrated. However, there may be some designs that use other current collector or electrode designs in a tubular battery format.

[0137] Em alguns exemplos de células de carbono de zinco e Leclanche, o coletor de corrente do cátodo pode ser uma haste de carbono sinterizado. Esse tipo de material pode enfrentar obstáculos técnicos para células eletroquímicas finas da presente invenção. Em alguns exemplos, tintas de carbono impressas podem ser usadas em células eletroquímica delgadas para substituir uma haste de carbono sinterizado para o coletor de corrente do cátodo, e nestes exemplos, o dispositivo resultante pode ser formado sem prejuízo significativo para a célula eletroquímica resultante. Tipicamente, as ditas tintas de carbono podem ser aplicadas diretamente nos materiais de embalagem, que podem compreender filmes poliméricos ou, em alguns casos, folhas de metal. Nos exemplos em que o filme de embalagem pode ser uma folha metálica, a tinta de carbono pode precisar proteger a folha metálica subjacente de degradação química e/ou corrosão pelo eletrólito. Além disso, nesses exemplos, o coletor de corrente da tinta de carbono pode precisar fornecer condutividade elétrica de dentro da célula eletroquímica à parte externa da célula eletroquímica, o que implica em uma vedação ao redor ou através da tinta de carbono.[0137] In some examples of zinc and Leclanche carbon cells, the cathode current collector may be a sintered carbon rod. This type of material can face technical obstacles for fine electrochemical cells of the present invention. In some examples, printed carbon inks can be used in thin electrochemical cells to replace a sintered carbon rod for the cathode current collector, and in these examples, the resulting device can be formed without significant damage to the resulting electrochemical cell. Typically, said carbon inks can be applied directly to packaging materials, which may comprise polymeric films or, in some cases, metal sheets. In examples where the packaging film may be a foil, the carbon paint may need to protect the underlying foil from chemical degradation and / or corrosion by the electrolyte. In addition, in these examples, the current collector of the carbon ink may need to provide electrical conductivity from within the electrochemical cell to the outside of the electrochemical cell, which implies a seal around or through the carbon ink.

[0138] Tintas de carbono também podem ser aplicadas em camadas que têm espessura relativamente pequena e finita, por exemplo,[0138] Carbon inks can also be applied in layers that are relatively small and finite in thickness, for example,

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 167/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 167/207

58/88 a 20 mícrons. Em um projeto de célula eletroquímica fina no qual a espessura de embalagem total pode ser apenas cerca de 100 a 150 mícrons, a espessura de uma camada de tinta de carbono pode assumir uma fração significante do volume interno total da célula eletroquímica, assim, impactando negativamente no desempenho elétrico da célula. Além disso, a natureza delgada de toda a bateria e do coletor de corrente, em particular, pode implicar em uma pequena área em seção transversal para o coletor de corrente. Dado que a resistência de uma trilha aumenta com o comprimento da trilha e diminui com a área em seção transversal, pode haver uma desvantagem direta entre a espessura e a resistência do coletor de corrente. A resistividade a granel da tinta de carbono pode ser insuficiente para satisfazer o requisito de resistência das baterias finas. As tintas preenchidas com prata ou outros metais condutores podem também ser consideradas para reduzir a resistência e/ou espessura, mas as mesmas podem introduzir novos desafios, como incompatibilidade com novos eletrólitos. Em consideração a esses fatores, em alguns exemplos, pode ser desejável realizar células eletroquímicas finas eficientes e de alto desempenho da presente invenção utilizando-se uma fina folha de metal como o coletor de corrente, ou aplicar um filme metálico fino a uma camada de embalagem de polímero subjacente para agir como o coletor de corrente. Tais folhas de metal podem ter resistividade significativamente menor, assim, permitindo que as mesmas atendam às exigências de resistência elétrica com espessura muito menor que as tintas de carbono impressas.58/88 to 20 microns. In a thin electrochemical cell design in which the total packaging thickness can be only about 100 to 150 microns, the thickness of a layer of carbon paint can assume a significant fraction of the total internal volume of the electrochemical cell, thus negatively impacting on the electrical performance of the cell. In addition, the thin nature of the entire battery and the current collector, in particular, can imply a small cross-sectional area for the current collector. Since the resistance of a track increases with the track length and decreases with the cross-sectional area, there may be a direct disadvantage between the thickness and the resistance of the current collector. The bulk resistivity of the carbon ink may be insufficient to satisfy the strength requirement of thin batteries. Paints filled with silver or other conductive metals can also be considered to reduce strength and / or thickness, but they can introduce new challenges, such as incompatibility with new electrolytes. In consideration of these factors, in some examples, it may be desirable to make efficient and high-performance thin electrochemical cells of the present invention using a thin metal sheet as the current collector, or to apply a thin metallic film to a packaging layer of underlying polymer to act as the current collector. Such metal sheets can have significantly lower resistivity, thus allowing them to meet electrical resistance requirements with much less thickness than printed carbon inks.

[0139] Em alguns exemplos, uma ou mais dentre as formas tubulares podem ser usadas como um substrato para os eletrodos e coletores de corrente, ou como os próprios coletores de corrente. Em alguns exemplos, os metais de uma forma tubular podem ter deposições em suas superfícies. Por exemplo, peças tubulares de metal podem servir[0139] In some examples, one or more of the tubular shapes can be used as a substrate for the electrodes and current collectors, or as the current collectors themselves. In some instances, metals in a tubular shape may have deposits on their surfaces. For example, tubular metal parts can serve

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 168/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 168/207

59/88 como um substrato para um metal ou pilha de metal do coletor de corrente bombardeado com íons. As pilhas de metal exemplificadoras úteis como coletores de corrente catódica podem ser camadas de adesão de Ti-W (titânio-tungstênio) e camadas condutoras de Ti (titânio). As pilhas metálicas exemplificadoras úteis como coletores de corrente de ânodo podem ser camadas de adesão de Ti-W, camadas condutoras de Au (ouro) e camadas de deposição de In (índio). A espessura das camadas de PVD pode ser menor que 500 nm no total. Se múltiplas camadas de metais são usadas, as propriedades eletroquímicas e de barreira podem precisar ser compatíveis com a bateria. Por exemplo, cobre pode ser galvanizado no topo de uma camada de partícula inicial para cultivar uma camada condutora espessa. As camadas adicionais podem ser folheadas sobre o cobre. Entretanto, o cobre pode ser eletroquimicamente incompatível com certos eletrólitos, especialmente na presença de zinco. Consequentemente, se o cobre for utilizado como uma camada na bateria, pode precisar ser suficientemente isolado do eletrólito de bateria. De modo alternativo, o cobre pode ser excluído ou substituído por outro metal.59/88 as a substrate for a metal or metal pile of the ion-bombarded current collector. Exemplary metal batteries useful as cathode current collectors can be Ti-W (titanium-tungsten) adhesion layers and conductive Ti (titanium) layers. Exemplary metal cells useful as anode current collectors can be Ti-W adhesion layers, Au conductive layers (gold) and In deposition layers (indium). The thickness of the PVD layers can be less than 500 nm in total. If multiple layers of metals are used, the electrochemical and barrier properties may need to be compatible with the battery. For example, copper can be galvanized on top of an initial particle layer to cultivate a thick conductive layer. Additional layers can be clad over copper. However, copper can be electrochemically incompatible with certain electrolytes, especially in the presence of zinc. Consequently, if copper is used as a layer on the battery, it may need to be sufficiently isolated from the battery electrolyte. Alternatively, copper can be excluded or replaced with another metal.

[0140] Fios produzidos a partir de numerosos materiais podem também ser usados para formar coletores de corrente e/ou substratos para os eletrodos. Em alguns exemplos, o condutor de metal pode penetrar em um material isolante, como vidro ou cerâmica, para fornecer um contato com o coletor de corrente elétrica isolado. Em alguns exemplos, o fio pode ser produzido a partir de titânio. Em outros exemplos, outros metais de base incluindo, mas não se limitando a, alumínio, tungstênio, cobre, ouro, prata, platina, podem ser usados, e podem ter filmes aplicados a sua superfície.[0140] Wires produced from numerous materials can also be used to form current collectors and / or substrates for the electrodes. In some instances, the metal conductor may penetrate an insulating material, such as glass or ceramic, to provide contact with the isolated electrical current collector. In some instances, the wire may be produced from titanium. In other examples, other base metals including, but not limited to, aluminum, tungsten, copper, gold, silver, platinum, may be used, and may have films applied to their surface.

Misturas e deposições de cátodo [0141] Pode haver várias misturas químicas de cátodo que podem ser consistentes com os conceitos da presente invenção. Em algunsCathode mixtures and depositions [0141] There may be several chemical cathode mixtures that can be consistent with the concepts of the present invention. In some

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 169/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 169/207

60/88 exemplos, uma mistura de cátodo, que pode ser um termo para uma fórmula química usada para formar um cátodo da bateria, pode ser aplicada como uma pasta, gel, suspensão ou pasta aquosa, e pode compreender um óxido metálico de transição, como dióxido de manganês, alguns na forma de aditivo condutor, que, por exemplo, podem ser uma forma de pó condutor, como negro de fumo ou grafite, e polímero solúvel em água, como polivinilpirrolidona (PVP) ou alguns outros aditivos aglutinantes. Em alguns exemplos, outros componentes podem ser incluídos, como um ou mais dentre ligantes, sais eletrólitos, inibidores de corrosão, água ou outros solventes, tensoativos, modificadores de reologia e outros aditivos condutores, como, polímeros condutores. Uma vez formuladas e apropriadamente misturada, a mistura de cátodos pode ter uma reologia desejável que permita que a mesma ou seja dispensada sobre porções desejadas do separador e/ou coletor de corrente catódica, ou espalhada através de uma tela ou estêncil de uma maneira similar. Em alguns exemplos, a mistura de cátodos pode ser seca antes de ser usada em futuras etapas de montagem da célula, enquanto que, em outros exemplos, o cátodo pode conter alguns ou todos os componentes de eletrólitos, e pode ser somente parcialmente seco a um teor de umidade selecionado.60/88 examples, a cathode mixture, which can be a term for a chemical formula used to form a battery cathode, can be applied as a paste, gel, suspension or aqueous paste, and can comprise a transition metal oxide, such as manganese dioxide, some in the form of a conductive additive, which, for example, can be a conductive powder form, such as carbon black or graphite, and water-soluble polymer, such as polyvinylpyrrolidone (PVP) or some other binding additives. In some examples, other components may be included, such as one or more of binders, electrolyte salts, corrosion inhibitors, water or other solvents, surfactants, rheology modifiers and other conductive additives, such as conductive polymers. Once formulated and appropriately mixed, the cathode mixture can have a desirable rheology that allows it to either be dispensed over desired portions of the cathode current separator and / or collector, or spread across a screen or stencil in a similar manner. In some examples, the cathode mixture may be dried before being used in future cell assembly steps, while in other examples, the cathode may contain some or all of the electrolyte components, and may only be partially dried to a selected moisture content.

[0142] O óxido metálico de transição pode, por exemplo, ser dióxido de manganês. O dióxido de manganês, que pode ser usado na mistura de cátodo, pode ser, por exemplo, dióxido de manganês eletrolítico (DME), devido à energia específica adicional benéfica que esse tipo de dióxido de manganês fornece em relação a outras formas, como dióxido de manganês natural (NMD) ou dióxido de manganês químico (CMD). Além disso, o DME útil em baterias da presente invenção pode precisar ter um tamanho de partícula e uma distribuição de tamanho de partícula que possam ser condutores para a formação de pastas/pastas aquosas de mistura de cátodos imprimíveis ou depositáveis.[0142] The transition metal oxide may, for example, be manganese dioxide. Manganese dioxide, which can be used in the cathode mixture, can be, for example, electrolytic manganese dioxide (DME), due to the additional specific beneficial energy that this type of manganese dioxide provides over other forms, such as dioxide of natural manganese (NMD) or chemical manganese dioxide (CMD). In addition, the DME useful in batteries of the present invention may need to have a particle size and a particle size distribution that can be conductive for the formation of aqueous paste / paste of printable or depositable cathodes.

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 170/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 170/207

61/8861/88

Especificamente, o DME pode ser processado para remover componentes de partículas significativamente grandes, que podem ser considerados grandes em relação às outras características como dimensões internas da bateria, espessura do separador, diâmetros de ponta de distribuição, tamanhos de abertura de estêncil, ou tamanhos de malha da tela. A otimização do tamanho da partícula pode também ser usada para melhorar o desempenho da bateria, por exemplo, a impedância interna e a capacidade de descarga.Specifically, DME can be processed to remove components of significantly large particles, which can be considered large in relation to other characteristics such as internal battery dimensions, separator thickness, dispensing tip diameters, stencil opening sizes, or sizes of screen mesh. Particle size optimization can also be used to improve battery performance, for example, internal impedance and discharge capacity.

[0143] A moagem é a redução de materiais sólidos de um tamanho médio de partícula para um tamanho médio de partícula menor, por trituração, moagem, corte, vibração, ou outros processos. A moagem pode também ser usada para liberar materiais úteis dos materiais da matriz na qual eles podem estar incorporados, e para concentrar minerais. Um moinho é um dispositivo que quebra materiais sólidos em pedaços menores, através de moagem, trituração ou corte. Pode haver vários meios para moer e muitos tipos de materiais processados nos mesmos. Tais meios de moagem podem incluir: moinho de esferas, moinho de engenho, morteiro e pilão, prensa de rolos e moinho de jato, entre outras alternativas de moagem. Um exemplo de moagem pode ser a moagem por jato. Após a moagem, o estado do sólido é alterado, por exemplo, o tamanho de partícula, a disposição do tamanho da partícula e o formato da partícula. Processos de moagem de agregado podem também ser usados para remover ou separar contaminação ou umidade do agregado para produzir preenchimentos a seco antes do transporte ou do preenchimento estrutural. Alguns equipamentos podem combinar várias técnicas para classificar um material sólido em uma mistura de partículas cujo tamanho é limitado tanto por um tamanho de partícula mínimo quanto máximo. Tal processamento pode ser referido como classificadores ou classificação. [0144] A moagem pode ser um aspecto de produção de mistura de[0143] Grinding is the reduction of solid materials from an average particle size to a smaller average particle size, by crushing, grinding, cutting, vibrating, or other processes. Milling can also be used to release useful materials from the matrix materials in which they can be incorporated, and to concentrate minerals. A mill is a device that breaks solid materials into smaller pieces by grinding, grinding or cutting. There may be several means for grinding and many types of materials processed therein. Such grinding media may include: ball mill, mill mill, mortar and pestle, roller press and jet mill, among other grinding alternatives. An example of grinding may be jet grinding. After grinding, the state of the solid is changed, for example, the particle size, the particle size arrangement and the particle shape. Aggregate grinding processes can also be used to remove or separate contamination or moisture from the aggregate to produce dry fillings prior to transportation or structural filling. Some equipment can combine various techniques to classify a solid material into a mixture of particles whose size is limited by both a minimum and a maximum particle size. Such processing can be referred to as classifiers or classification. [0144] Milling can be an aspect of producing a mixture of

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 171/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 171/207

62/88 cátodos para a distribuição uniforme do tamanho da partícula dos ingredientes da mistura de cátodos. O tamanho de partícula uniforme em uma mistura de cátodo pode auxiliar em viscosidade, reologia, eletrocondutividade e outras propriedades de um cátodo. A moagem pode auxiliar essas propriedades através do controle da aglomeração, ou uma coleta de massa, dos ingredientes de mistura de cátodo. A aglomeração - o agrupamento de elementos dispersos que, no caso da mistura de cátodo, podem ser alótropos de carbono e óxidos de metal de transição - pode afetar negativamente o processo de preenchimento, deixando espaços vazios na cavidade de cátodo desejada, conforme ilustrado nas Figuras 11A a 11J descritas em detalhes a seguir. [0145] Ainda, a filtração pode ser outra etapa importante para a remoção de partículas aglomeradas ou indesejáveis. As partículas indesejáveis podem incluir partículas enormes, contaminantes, ou outras partículas não explicitamente levadas em consideração no processo de preparação. A filtração pode ser alcançada por meios, como filtração por filtro de papel, filtração a vácuo, cromatografia, microfiltração e outros meios de filtração.62/88 cathodes for uniform particle size distribution of the cathode mixture ingredients. The uniform particle size in a cathode mixture can aid in viscosity, rheology, electroconductivity and other properties of a cathode. Grinding can assist these properties by controlling the agglomeration, or a mass collection, of the cathode mixing ingredients. Agglomeration - the grouping of dispersed elements that, in the case of the cathode mixture, can be carbon allotropes and transition metal oxides - can negatively affect the filling process, leaving empty spaces in the desired cathode cavity, as illustrated in the Figures 11A to 11J described in detail below. [0145] Still, filtration can be another important step for the removal of agglomerated or undesirable particles. Undesirable particles can include huge particles, contaminants, or other particles not explicitly taken into account in the preparation process. Filtration can be achieved by means, such as paper filter filtration, vacuum filtration, chromatography, microfiltration and other filtration media.

[0146] Em alguns exemplos, o DME pode ter um tamanho médio de partícula de 7 mícrons com um conteúdo de partícula grande que pode conter partículas de até cerca de 70 mícrons. Em exemplos alternativos, o DME pode ser peneirado, moído adicionalmente, ou, de outro modo, separado ou processado para limitar o teor de partículas grandes abaixo de certo limiar de, por exemplo, 25 mícrons ou menor. [0147] O cátodo pode compreender também óxidos de prata, cloretos de prata, ou oxi-hidróxidos de níquel. Tais materiais podem oferecer elevada capacidade e menor diminuição em tensão carregada durante a descarga em relação ao dióxido de manganês, ambas propriedades desejáveis em uma bateria. As baterias com base nesses cátodos podem ter exemplos atuais presentes na indústria e na literaPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 172/207[0146] In some examples, DME can have an average particle size of 7 microns with a large particle content that can contain particles up to about 70 microns. In alternative examples, the DME can be sieved, ground further, or otherwise separated or processed to limit the content of large particles below a certain threshold, for example, 25 microns or less. [0147] The cathode may also comprise silver oxides, silver chlorides, or nickel oxy-hydroxides. Such materials can offer high capacity and less decrease in voltage charged during discharge compared to manganese dioxide, both properties desirable in a battery. Batteries based on these cathodes may have current examples present in industry and literaturePetition 870170067406, of 9/11/2017, p. 172/207

63/88 tura. Uma microbateria inovadora que utiliza um cátodo de dióxido de prata pode incluir um eletrólito biocompatível, por exemplo, um que compreenda cloreto de zinco e/ou cloreto de amônio ao invés de hidróxido de potássio.63/88 tura. An innovative micro-battery that uses a silver dioxide cathode may include a biocompatible electrolyte, for example, one that comprises zinc chloride and / or ammonium chloride instead of potassium hydroxide.

[0148] Alguns exemplos da mistura de cátodos podem incluir um aglutinante polimérico. O aglutinante pode servir a inúmeras de funções na mistura de cátodos. A função primária do aglutinante pode ser criar uma rede elétrica interpartículas suficiente entre partículas de DME e partículas de carbono. Uma função secundária do aglutinante pode ser facilitar a adesão mecânica e o contato elétrico com o coletor de corrente catódica. Uma terceira função do aglutinante pode ser influenciar as propriedades reológicas da mistura de cátodos para distribuição e/ou impressão com estêncil/tela vantajosa. Ainda, uma quarta função do aglutinante pode ser aumentar a absorção e distribuição do eletrólito dentro do cátodo.[0148] Some examples of the cathode mixture may include a polymeric binder. The binder can serve many functions in the cathode mixture. The primary function of the binder can be to create a sufficient interparticle electrical network between DME particles and carbon particles. A secondary function of the binder may be to facilitate mechanical adhesion and electrical contact with the cathode current collector. A third function of the binder may be to influence the rheological properties of the cathode mixture for distribution and / or printing with advantageous stencil / canvas. In addition, a fourth function of the binder may be to increase the absorption and distribution of the electrolyte within the cathode.

[0149] A escolha do polímero aglutinante, bem como da quantidade a ser usada, pode ser benéfica para a função do cátodo na célula eletroquímica da presente invenção. Se o polímero aglutinante for solúvel demais no eletrólito a ser usado, então, a função primária do aglutinante - continuidade elétrica - pode ser drasticamente impactada ao ponto da não funcionalidade da célula. Inversamente, se o polímero aglutinante for insolúvel no eletrólito para ser usado, porções de DME podem ser ionicamente isoladas do eletrólito, resultando no desempenho de célula reduzido, como capacidade reduzida, tensão de circuito aberto inferior e/ou resistência interna elevada.[0149] The choice of the binder polymer, as well as the amount to be used, can be beneficial for the function of the cathode in the electrochemical cell of the present invention. If the polymer binder is too soluble in the electrolyte to be used, then the primary function of the binder - electrical continuity - can be dramatically impacted to the point of non-functionality of the cell. Conversely, if the binder polymer is insoluble in the electrolyte to be used, portions of DME can be ionically isolated from the electrolyte, resulting in reduced cell performance, such as reduced capacity, lower open circuit voltage and / or high internal resistance.

[0150] O ligante pode ser hidrofóbico; ele pode também ser hidrofílico. Exemplos de polímeros aglutinantes úteis para a presente invenção compreendem PVP, poliisobutileno (PIB), copolímeros borrachosos em tribloco que compreendam blocos de extremidade de estireno, como aqueles fabricados pela Kraton Polymers, copolímeros em bloco[0150] The binder can be hydrophobic; it can also be hydrophilic. Examples of binder polymers useful for the present invention include PVP, polyisobutylene (PIB), rubbery tri-block copolymers comprising styrene end blocks, such as those manufactured by Kraton Polymers, block copolymers

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 173/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 173/207

64/88 de látex de estireno-butadieno, ácido poliacrílico, hidroxietilcelulose, carboximetilcelulose, sólidos de fluorocarboneto, como poli(tetrafluoroetileno), cimentos incluindo cimento Portland, entre outros.64/88 of styrene-butadiene latex, polyacrylic acid, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, fluorocarbon solids, such as poly (tetrafluoroethylene), cements including Portland cement, among others.

[0151] Um solvente pode ser um componente da mistura de cátodos. Um solvente pode ser útil para umedecer a mistura de cátodos, o que pode auxiliar na distribuição de partículas da mistura. Um exemplo de um solvente pode ser tolueno. Também, um tensoativo pode ser útil para umedecer e, assim, distribuir a mistura de cátodos. Um exemplo de um tensoativo pode ser um detergente, como o Triton™ QS-44, disponível junto à Dow Chemical Company. O Triton™ QS-44 pode auxiliar na dissociação de ingredientes agregados na mistura de cátodos, permitindo uma distribuição mais uniforme dos ingredientes da mistura de cátodos.[0151] A solvent can be a component of the cathode mixture. A solvent can be useful for moistening the cathode mixture, which can assist in the distribution of particles in the mixture. An example of a solvent can be toluene. Also, a surfactant can be useful to moisten and thus distribute the cathode mixture. An example of a surfactant can be a detergent, such as Triton ™ QS-44, available from Dow Chemical Company. Triton ™ QS-44 can assist in the dissociation of aggregate ingredients in the cathode mixture, allowing for a more uniform distribution of the ingredients in the cathode mixture.

[0152] Um carbono condutor pode normalmente ser usado na produção de um cátodo. O carbono é capaz de formar muitos alotrópicos ou modificações estruturais diferentes. Os alótropos de carbono diferentes têm propriedades físicas diferentes, permitindo a variação na eletrocondutividade. Por exemplo, a viscosidade do negro de fumo pode ajudar na aderência de uma mistura de cátodos a um coletor de corrente. Entretanto, em elementos de energização que exige quantidades relativamente baixas de energia, essas variações na eletrocondutividade podem ser menos importantes que outras propriedades favoráveis, como densidade, tamanho de partícula, condutividade de calor e uniformidade relativa, entre outras propriedades. Os exemplos de alótropos de carbono incluem: diamante, grafite, grafeno, carbono amorfo (informalmente chamado de negro de fumo), buckminsterfulerano, carbono vítreo, aerogéis de carbono e outras possíveis formas de carbono capazes de conduzir eletricidade. Um exemplo de um alótropo de carbono pode ser grafite.[0152] A conductive carbon can normally be used in the production of a cathode. Carbon is capable of forming many different allotropes or structural modifications. Different carbon allotropes have different physical properties, allowing variation in electroconductivity. For example, the viscosity of carbon black can assist in adhering a mixture of cathodes to a current collector. However, in energizing elements that require relatively low amounts of energy, these variations in electroconductivity may be less important than other favorable properties, such as density, particle size, heat conductivity and relative uniformity, among other properties. Examples of carbon allotropes include: diamond, graphite, graphene, amorphous carbon (informally called carbon black), buckminsterfulerane, glassy carbon, carbon airgel and other possible forms of carbon capable of conducting electricity. An example of a carbon allotrope can be graphite.

[0153] Em alguns exemplos, o cátodo pode estar depositado sobre[0153] In some examples, the cathode may be deposited on

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 174/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 174/207

65/88 uma parede do tubo ou de um coletor de cátodo em forma de fio. As paredes do tubo e os fios podem ser metálicos, em alguns exemplos, e podem ter produtos químicos de cátodo como dióxido de manganês eletrodepositado sobre os mesmos. Em outros exemplos, revestimentos de dióxido de manganês eletrolítico podem ser formados sobre coletores de cátodo.65/88 a wall of the tube or a cathode collector in the form of wire. The tube walls and wires may be metallic, in some instances, and may have cathode chemicals such as electrodeposited manganese dioxide on them. In other examples, electrolytic manganese dioxide coatings can be formed on cathode collectors.

Ânodo e inibidores de corrosão de ânodo [0154] O ânodo para a batería tubular da presente invenção pode compreender, por exemplo, zinco. Em baterias de zinco-carbono tradicionais, um ânodo de zinco pode tomar a forma física de um recipiente em que o conteúdo da célula eletroquímica pode estar contido. Para a batería da presente invenção, um recipiente de zinco pode ser um exemplo, mas pode haver outras formas físicas de zinco que podem ser desejáveis a projetos para criar baterias ultrapequenas.Anode and anode corrosion inhibitors [0154] The anode for the tubular battery of the present invention can comprise, for example, zinc. In traditional zinc-carbon batteries, a zinc anode can take the physical form of a container in which the electrochemical cell contents can be contained. For the battery of the present invention, a zinc container may be an example, but there may be other physical forms of zinc that may be desirable for projects to create ultra-small batteries.

[0155] A eletrogalvanização de zinco é um tipo de processo em diversos usos nas indústrias, por exemplo, para o revestimento de proteção ou estético de partes de metal. Em alguns exemplos, o zinco galvanizado pode ser usado para formar ânodos finos e isolantes úteis para baterias da presente invenção. Ademais, o zinco eletrogalvanizado pode ser padronizado em muitas diferentes configurações, dependendo da intenção do projeto. Um meio fácil para padronizar zinco eletrogalvanizado pode ser o processamento com o uso de uma fotomáscara ou uma máscara física. No caso da fotomáscara, um fotorresistor pode ser aplicado a um substrato condutivo, o substrato sobre o qual o zinco pode subsequentemente ser galvanizado. O padrão de galvanização desejado pode ser então projetado para a fotorresistência por meio de uma fotomáscara, causando assim a cura de áreas selecionadas de fotorresistência. A fotorresistência não curada pode, então, ser removida com técnicas de solventes e de limpeza adequadas. O resultado pode ser uma área padronizada de material condutivo que[0155] Zinc electroplating is a type of process in several uses in industries, for example, for the protective or aesthetic coating of metal parts. In some examples, galvanized zinc can be used to form thin and insulating anodes useful for batteries of the present invention. In addition, electrogalvanized zinc can be standardized in many different configurations, depending on the design intent. An easy way to standardize electroplated zinc can be processing using a photomask or a physical mask. In the case of the photomask, a photoresist can be applied to a conductive substrate, the substrate on which the zinc can subsequently be galvanized. The desired galvanizing pattern can then be designed for photoresist by means of a photomask, thereby curing selected areas of photoresist. The uncured photoresist can then be removed with suitable solvent and cleaning techniques. The result can be a standardized area of conductive material that

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 175/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 175/207

66/88 pode receber um tratamento de zinco galvanizado. Embora esse método possa fornecer benefícios para o formato ou projeto do zinco a ser folheado, a abordagem pode exigir o uso de materiais fotopadronizáveis disponíveis, que podem ter propriedades limitadas para a construção geral da embalagem da célula. Consequentemente, métodos novos e inovadores para padronizar zinco podem ser exigidos para realizar alguns projetos de microbaterias finas da presente invenção. [0156] A máscara de zinco pode ser colocada e, então, a galvanização de um ou mais materiais metálicos pode ser realizada. Em alguns exemplos, o zinco pode ser galvanizado diretamente em uma folha metálica coletora de corrente de ânodo eletroquimicamente compatível, como bronze. Em exemplos de projeto alternativos, onde a embalagem do ânodo lateral compreende uma folha metálica de polímero ou folha metálica de polímero de camadas múltiplas sobre a qual a metalização de inicial foi aplicada, o zinco e/ou as soluções de folheamento usadas para depositar zinco podem não ser quimicamente compatíveis com a metalização inicial subjacente. As manifestações de falta de compatibilidade podem incluir rachaduras, corrosão e/ou evolução exacerbada de H2 no filme mediante contato com o eletrólito da célula. Nesse caso, metais adicionais podem ser aplicados ao metal inicial para afetar melhor a compatibilidade química geral no sistema. Um metal que pode encontrar utilidade específica nas construções de células eletroquímicas pode ser o índio. O índio pode ser amplamente usado como um componente de liga no grau de zinco da bateria com sua função primária sendo para fornecer uma propriedade anticorrosiva ao zinco na presença do eletrólito. Em alguns exemplos, o índio pode ser depositado de maneira bem sucedida em várias metalizações iniciais, como Ti-W e Au. Os filmes resultantes de 1 a 3 mícrons de índio nas ditas camadas de metalização inicial podem ser de baixa tensão e aderentes. Desse modo, o filme de embalagem do lado66/88 can receive galvanized zinc treatment. While this method can provide benefits for the shape or design of the zinc to be plated, the approach may require the use of available photovoltaic materials, which may have limited properties for the overall construction of the cell packaging. Consequently, new and innovative methods for standardizing zinc may be required to carry out some of the fine micro-battery designs of the present invention. [0156] The zinc mask can be put on and then the galvanization of one or more metallic materials can be carried out. In some instances, zinc can be galvanized directly into an electrochemically compatible anode current collecting sheet, such as bronze. In alternative design examples, where the side anode package comprises a polymer metallic foil or multilayer polymer metallic foil on which the initial metallization has been applied, zinc and / or the foil solutions used to deposit zinc may not be chemically compatible with the underlying underlying metallization. Manifestations of lack of compatibility may include cracking, corrosion and / or exacerbated evolution of H 2 in the film upon contact with the cell electrolyte. In this case, additional metals can be applied to the parent metal to better affect the overall chemical compatibility in the system. A metal that may find specific use in the construction of electrochemical cells may be indium. Indium can be widely used as an alloy component in the battery's zinc grade with its primary function being to provide an anti-corrosion property to zinc in the presence of the electrolyte. In some examples, the Indian can be successfully deposited in several initial metallizations, such as Ti-W and Au. The films resulting from 1 to 3 microns of indium in said layers of initial metallization can be low-tension and adherent. Thus, the packaging film on the side

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 176/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 176/207

67/88 do ânodo e do coletor de corrente anexo que tem uma camada superior de índio pode ser conformável e durável. Em alguns exemplos, pode ser possível depositar zinco sobre a superfície tratada por índio, e o depósito resultante pode ser muito não uniforme e nodular. Este efeito pode ocorrer em configurações de baixas densidade de corrente, por exemplo, a 20 amperes por pé quadrado (ASF). Conforme visto sob microscópio, a formação de nódulos de zinco pode ser observada no depósito de índio liso subjacente. Em determinados projetos de célula eletroquímica, a folga de espaço vertical para a camada de ânodo de zinco pode ser até cerca de 5 a 10 mícrons de espessura, mas em alguns exemplos, densidades de corrente inferiores podem ser usadas para a galvanização de zinco, e os crescimentos nodulares resultantes podem ser maiores do que a espessura vertical máxima de ânodo. Pode ser porque o desenvolvimento de zinco nodular se origina de uma combinação do potencial em excesso alto de índio e a presença de uma camada de óxido de índio.67/88 of the anode and the attached current collector that has a top layer of indium can be conformable and durable. In some examples, it may be possible to deposit zinc on the surface treated by indium, and the resulting deposit may be very non-uniform and nodular. This effect can occur in low current density configurations, for example, at 20 amps per square foot (ASF). As seen under a microscope, the formation of zinc nodules can be seen in the underlying smooth indium deposit. In certain electrochemical cell designs, the vertical space gap for the zinc anode layer can be up to about 5 to 10 microns in thickness, but in some instances, lower current densities can be used for zinc plating, and the resulting nodular growths can be greater than the maximum vertical anode thickness. It may be because the development of nodular zinc stems from a combination of the high excess potential of indium and the presence of a layer of indium oxide.

[0157] Em alguns exemplos, o folheamento de DC de densidade de corrente mais alta pode superar os padrões de crescimento nodulares de zinco relativamente grandes sobre as superfícies de índio. Por exemplo, condições de folheamento de 100 ASF podem resultar em zinco nodular, mas o tamanho dos nódulos de zinco pode ser drasticamente reduzido em comparação com condições de folheamento de 20 ASF. Além disso, o número de nódulos pode ser imensamente maior sob condições de folheamento de 100 ASF. O filme de zinco resultante pode, finalmente, se unir a uma camada mais ou menos uniforme, com somente algumas características residuais do crescimento nodular, enquanto atinge a provisão de espaço vertical de cerca de 5 a 10 mícrons.[0157] In some instances, higher current density DC plating can overcome relatively large nodular zinc growth patterns on indium surfaces. For example, 100 ASF leaf conditions can result in nodular zinc, but the size of the zinc nodules can be drastically reduced compared to 20 ASF leaf conditions. In addition, the number of nodules can be immensely greater under 100 ASF leaf conditions. The resulting zinc film can finally bond to a more or less uniform layer, with only a few residual characteristics of nodular growth, while reaching the provision of vertical space of about 5 to 10 microns.

[0158] Um benefício adicionado do índio na célula eletroquímica pode ser a redução da formação de H2, que pode ser um processo lenPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 177/207[0158] An added benefit of indium in the electrochemical cell can be the reduction of the formation of H 2 , which can be a lenPetition process 870170067406, of 9/11/2017, p. 177/207

68/88 to que ocorre em células eletroquímicas aquosas que contêm zinco. O índio pode ser beneficamente aplicado a um ou mais dos coletores de corrente de ânodo, o ânodo em si, como um componente de liga cofoIheado, ou como um revestimento de superfície sobre o zinco galvanizado. Para o último caso, os revestimentos da superfície de índio podem ser desejavelmente aplicados in-situ por meio de um aditivo de eletrólito, como tricloreto de índio ou acetato de índio. Quando esses aditivos podem ser adicionados ao eletrólito em concentrações pequenas, o índio pode galvanizar espontaneamente em superfícies de zinco expostas bem como porções do coletor de corrente do ânodo exposto. [0159] Ânodos de zinco e similares, comumente usados em baterias primárias comerciais, podem ser tipicamente encontrados sob a forma de folhas, hastes, e pastas. O ânodo de uma miniatura, bateria biocompatível pode ser de forma semelhante, por exemplo folha fina, ou pode ser galvanizada conforme mencionado anteriormente. As propriedades desse ânodo podem diferir significativamente daquelas em baterias existentes, por exemplo, devido a diferenças em contaminantes ou acabamentos de superfície, atribuídas aos processos de usinagem e folheamento. Consequentemente, os eletrodos e o eletrólito podem exigir manipulação especial para atender aos requisitos de capacidade, impedância e de vida útil. Por exemplo, parâmetros especiais de processo de galvanização, composição de banho de galvanização, tratamento de superfície e composição de eletrólito podem ser necessários para otimizar o desempenho do eletrodo.68/88 to what occurs in aqueous electrochemical cells containing zinc. Indium can be beneficially applied to one or more of the anode current collectors, the anode itself, as a component of a corked alloy, or as a surface coating on galvanized zinc. For the latter case, indium surface coatings can desirably be applied in-situ by means of an electrolyte additive, such as indium trichloride or indium acetate. When these additives can be added to the electrolyte in small concentrations, the Indian can spontaneously galvanize on exposed zinc surfaces as well as portions of the exposed anode current collector. [0159] Zinc anodes and the like, commonly used in commercial primary batteries, can typically be found in the form of leaves, stems, and pastes. The anode of a miniature, biocompatible battery can be similarly shaped, for example thin sheet, or can be galvanized as mentioned earlier. The properties of this anode can differ significantly from those in existing batteries, for example, due to differences in contaminants or surface finishes, attributed to the machining and leafing processes. Consequently, electrodes and electrolyte may require special handling to meet capacity, impedance and life requirements. For example, special electroplating process parameters, electroplating bath composition, surface treatment and electrolyte composition may be required to optimize the electrode performance.

Arquitetura e fabricação da bateria [0160] A tecnologia de arquitetura e fabricação da bateria pode estar proximamente interligada. Conforme discutido em seções anteriores da presente invenção, uma bateria pode ter os seguintes elementos: cátodo, ânodo, separador, eletrólito, coletor de corrente do cátodo, coletor de corrente do ânido, e confinamento em forma de tubo. EmBattery architecture and manufacturing [0160] Battery architecture and manufacturing technology can be closely intertwined. As discussed in previous sections of the present invention, a battery can have the following elements: cathode, anode, separator, electrolyte, cathode current collector, anode current collector, and tube-shaped confinement. In

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 178/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 178/207

69/88 alguns exemplos, os designs podem ter componentes de uso duplo, como o uso de uma embalagem de metal em forma de lata ou de um tubo que podem funcionar como um coletor de corrente. A partir de um ponto de vista de volume e espessura relativo, esses elementos podem ser aproximadamente todos de mesmo volume, exceto o cátodo. Em alguns exemplos, o sistema eletroquímico pode exigir cerca de duas (2) a dez (10) vezes o volume do cátodo como ânodo devido às diferenças significantes na densidade mecânica, energia de densidade, eficiência de descarga, pureza do material e presença de aglutinantes, enchedores e agentes condutores.69/88 some examples, the designs may have dual-use components, such as the use of a metal can in the form of a can or a tube that can act as a current collector. From a point of view of relative volume and thickness, these elements can be approximately all of the same volume, except the cathode. In some examples, the electrochemical system may require about two (2) to ten (10) times the cathode volume as an anode due to significant differences in mechanical density, density energy, discharge efficiency, material purity and the presence of binders , fillers and conducting agents.

Aspectos de biocompatibilidade de baterias [0161] De acordo com a presente invenção as baterias podem ter importantes aspectos relacionados com segurança e biocompatibilidade. Em alguns exemplos, baterias para dispositivos biomédicos podem precisar atender aos requisitos acima e além daqueles relativos a cenários típicos de uso. Em alguns exemplos, os aspectos de projeto podem ser considerados relacionados a eventos estressantes. Por exemplo, a segurança de uma lente de contato eletrônica pode precisar ser considerada quando um usuário quebra a lente durante a inserção ou remoção. Em outro exemplo, aspectos de design podem considerar o potencial de um usuário ser atingido no olho por um objeto estranho. Ainda outros exemplos de condições de tensão que podem ser consideradas ao se desenvolver parâmetros e restrições de design podem se referir ao potencial de um usuário usar lentes em ambientes desafiadores, como o ambiente subaquático ou o ambiente de altitude elevada, como exemplos não limitantes.Aspects of battery biocompatibility [0161] According to the present invention, batteries can have important aspects related to safety and biocompatibility. In some instances, batteries for biomedical devices may need to meet the requirements above and beyond those for typical usage scenarios. In some instances, design aspects can be considered to be related to stressful events. For example, the safety of an electronic contact lens may need to be considered when a user breaks the lens during insertion or removal. In another example, design aspects may consider the potential for a user to be hit in the eye by a foreign object. Still other examples of stress conditions that can be considered when developing design parameters and restrictions may refer to the potential for a user to wear lenses in challenging environments, such as the underwater environment or the high altitude environment, as non-limiting examples.

[0162] A segurança de tal dispositivo pode ser influenciada por: materiais com os quais o dispositivo foi formado, ou a partir dele; pelas quantidades destes materiais empregados na fabricação do dispositivo; e pela embalagem aplicada para separar os dispositivos do ambiPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 179/207[0162] The security of such a device can be influenced by: materials with which the device was formed, or from it; the quantities of these materials used in the manufacture of the device; and for the packaging applied to separate the devices from the ambiPetição 870170067406, of 9/11/2017, p. 179/207

70/88 ente circundante sobre ou no interior do corpo. Em um exemplo, marca-passos podem ser um tipo típico de dispositivo biomédico que pode incluir uma bateria e que pode ser implantando em um usuário por um período de tempo estendido. Em alguns exemplos, tais marcapassos podem ser tipicamente embalados com invólucros herméticos de titânio, soldados ou em outros exemplos, múltiplas camadas de encapsulamento. Dispositivos biomédicos energizados emergentes podem apresentar novos desafios em relação à embalagem, especificamente à embalagem de batería. Estes novos dispositivos podem ser muito menores que os dispositivos biomédicos existentes, por exemplo, uma lente de contato eletrônica ou câmera de pílula pode ser significativamente menor que um marca-passo. Nestes exemplos, o volume e a área disponível para embalagem podem ser muito reduzidos. Uma vantagem do volume limitado pode ser no fato que a quantidade de materiais e de químicos pode ser tão pequena que inerentemente limita o potencial de exposição de um usuário a um nível abaixo de um limite seguro.70/88 around or inside the body. In one example, pacemakers can be a typical type of biomedical device that can include a battery and can be implanted in a user for an extended period of time. In some instances, such pacemakers may typically be packaged with hermetically sealed, welded titanium wrappers or in other examples, multiple layers of encapsulation. Emerging energized biomedical devices may present new challenges in relation to packaging, specifically battery packaging. These new devices can be much smaller than existing biomedical devices, for example, an electronic contact lens or pill camera can be significantly smaller than a pacemaker. In these examples, the volume and area available for packaging can be greatly reduced. An advantage of limited volume may be that the amount of materials and chemicals can be so small that it inherently limits a user's potential for exposure to a level below a safe limit.

[0163] A abordagem baseada em um tubo, particularmente quando ela inclui lacres herméticos, pode fornecer meios para melhorar a biocompatibilidade. Cada um dos componentes tubulares pode fornecer uma barreira significativa contra a entrada e saída de materiais. Adicionalmente como ocorre com muitos dos processos de vedação hermética que foram descritos aqui, uma batería que tenha biocompatibilidade superior pode ser formada.[0163] The tube-based approach, particularly when it includes airtight seals, can provide a means to improve biocompatibility. Each of the tubular components can provide a significant barrier against the entry and exit of materials. Additionally as with many of the hermetic sealing processes that have been described here, a battery that has superior biocompatibility can be formed.

Saias de lente de contato [0164] Em alguns exemplos, um material preferencial de encapsulamento que pode formar uma camada de encapsulamento em dispositivo biomédico pode incluir um componente contendo silicone. Em um exemplo, essa camada de encapsulamento pode formar um contorno de lente de uma lente de contato. Um componente contendoContact lens skirts [0164] In some examples, a preferred encapsulation material that can form an encapsulation layer in a biomedical device may include a component containing silicone. In one example, this encapsulation layer can form a lens contour for a contact lens. A component containing

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 180/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 180/207

71/88 silicone é um que contém ao menos uma unidade de [-Si-O-] em um monômero, macrômero ou pré-polímero. De preferência, o Si total e o Si ligado a O estão presentes no componente contendo silicone em uma quantidade maior que cerca de 20 por cento em peso, e com mais preferência maior que 30 por cento em peso do peso molecular total do componente contendo silicone. Os componentes contendo silicone úteis compreendem, de preferência, grupos funcionais polimerizáveis como acrilato, metacrilato, acrilamida, metacrilamida, vinila, Nvinil lactama, N-vinilamida e grupos funcionais de estirila.71/88 silicone is one that contains at least one unit of [-Si-O-] in a monomer, macromer or prepolymer. Preferably, total Si and O-bound Si are present in the silicone-containing component in an amount greater than about 20 weight percent, and more preferably greater than 30 weight percent of the total molecular weight of the silicone-containing component . Useful silicone-containing components preferably comprise polymerizable functional groups such as acrylate, methacrylate, acrylamide, methacrylamide, vinyl, Nvinyl lactam, N-vinylamide and styryl functional groups.

[0165] Em alguns exemplos, a saia da lente oftálmica, também chamada de camada de encapsulação do elemento de inserção, que circunda o elemento de inserção pode compreender formulações de lentes oftálmicas com hidrogel padrão. Materiais exemplificadores com características que podem fornecer uma semelhança aceitável a vários materiais do elemento de inserção podem incluir, por exemplo, a família Narafilcon (inclusive Narafilcon A e Narafilcon B) e a família Etafilcon (inclusive Etafilcon A). Uma discussão mais inclusiva tecnicamente segue a natureza dos materiais consistentes com a técnica da presente invenção. O versado na técnica com habilidade ordinária pode reconhecer que outro material, que não aqueles discutidos, pode também formar um invólucro aceitável ou invólucro parcial dos elementos de inserção vedados e encapsulados e deve ser considerado consistente e incluído no escopo das reivindicações.[0165] In some examples, the ophthalmic lens skirt, also called the insertion element encapsulation layer, which surrounds the insertion element may comprise ophthalmic lens formulations with standard hydrogel. Exemplary materials with characteristics that can provide an acceptable resemblance to various materials of the insertion element may include, for example, the Narafilcon family (including Narafilcon A and Narafilcon B) and the Etafilcon family (including Etafilcon A). A more technically inclusive discussion follows the nature of the materials consistent with the technique of the present invention. The person skilled in the art with ordinary skill may recognize that material other than those discussed may also form an acceptable wrapper or partial wrapper of sealed and encapsulated inserts and should be considered consistent and included in the scope of the claims.

[0166] Componentes contendo silicone adequados incluem os compostos de fórmula I[0166] Suitable silicone-containing components include compounds of formula I

Figure BR102017019397A2_D0002

b ondetram

R1 é independentemente selecionado dentre grupos monoPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 181/207R1 is independently selected from monoPetition groups 870170067406, from 9/11/2017, p. 181/207

72/88 valentes reativos, grupos alquila monovalentes, ou grupos arila monovalentes, qualquer um dos anteriores, que podem compreender adicionalmente funcionalidades selecionadas a partir de hidroxila, amino, oxa, carboxila, alquilcarboxila, alcoxila, amida, carbamato, carbonato, halogênio ou as suas combinações; e cadeias de siloxano monovalentes compreendendo de 1 a 100 unidades de repetição de Si-0 que podem compreender adicionalmente funcionalidades selecionadas a partir de alquila, hidróxi, amino, oxa, carbóxi, carboxialquila, alcóxi, amido, carbamato, halogênio ou combinações dos mesmos;72/88 reactive valentes, monovalent alkyl groups, or monovalent aryl groups, any of the above, which may additionally comprise functionalities selected from hydroxyl, amino, oxa, carboxyl, alkylcarboxyl, alkoxy, amide, carbamate, carbonate, halogen or the their combinations; and monovalent siloxane chains comprising from 1 to 100 Si-0 repeat units that may additionally comprise functionalities selected from alkyl, hydroxy, amino, oxa, carboxy, carboxyalkyl, alkoxy, starch, carbamate, halogen or combinations thereof;

onde b = 0 a 500, e onde compreende-se que, quando b for diferente de 0, b é uma distribuição tendo um modo igual a um valor estabelecido;where b = 0 to 500, and where it is understood that, when b is different from 0, b is a distribution having a mode equal to an established value;

em que pelo menos um R1 compreende um grupo reativo monovalente, e em alguns exemplos entre um e 3 R1 compreendem grupos reativos monovalentes.wherein at least one R1 comprises a reactive monovalent group, and in some instances between one and 3 R1 comprise reactive monovalent groups.

[0167] Como usado aqui grupos reativos monovalentes são grupos que podem passar por polimerização por radicais livres e/ou polimerização catiônica. Alguns exemplos não limitadores de grupos reativos de radical livre incluem (met)acrilatos, estirilas, vinilas, éteres de vinila, C1-6alquil(met)acrilatos, (met)acrilamidas, C1-6alquil(met)acrilamidas, N-vinilactamas, N-vinilamidas, C2-12alquenilas, C2-12alquenilfenilas, C2-12alquenilnaftilas, C2-6alquenilfenil C1-6alquilas, O-vinilcarbamatos e O-vinilcarbonatos. Os exemplos não limitadores de grupos reativos catiônicos incluem éteres de vinila ou grupos epóxido e misturas dos mesmos. Em uma modalidade, os grupos reativos de radical livre compreendem (met)acrilato, acrilóxi, (met)acrilamida, e misturas dos mesmos.[0167] As used here, monovalent reactive groups are groups that can undergo free radical polymerization and / or cationic polymerization. Some non-limiting examples of reactive free radical groups include (meth) acrylates, styryl, vinyls, vinyl ethers, C1-6alkyl (meth) acrylates, (meth) acrylamides, C1-6alkyl (meth) acrylamides, N-vinylactams, N -vinylamides, C2-12alkenyls, C2-12alkenylphenyls, C2-12alkenylnaphthylates, C2-6alkenylphenyl C1-6alkyls, O-vinylcarbamates and O-vinylcarbonates. Non-limiting examples of reactive cationic groups include vinyl ethers or epoxide groups and mixtures thereof. In one embodiment, the reactive free radical groups comprise (meth) acrylate, acryloxy, (meth) acrylamide, and mixtures thereof.

[0168] Grupos alquila e arila monovalentes adequados incluem grupos C1 a C16alquila monovalentes não substituídos, grupos C6C14 arila, como metila, etila, propila, butila, 2-hidróxi-propila, propoxiPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 182/207[0168] Suitable monovalent alkyl and aryl groups include unsubstituted monovalent C1 to C16alkyl groups, C6C14 aryl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, 2-hydroxy-propyl, propoxyPetition 870170067406, from 9/11/2017, pg. 182/207

73/88 propila, polietilenoxipropila substituídos e não substituídos, combinações dos mesmos e similares.73/88 substituted and unsubstituted propyl, polyethyleneoxypropyl, combinations thereof and the like.

[0169] Em um exemplo, b é zero, um R1 é um grupo reativo monovalente, e pelo menos 3 R1 são selecionados a partir de grupos alquila monovalentes que têm um a 16 átomos de carbono, e, em outro exemplo, a partir de grupos alquila monovalentes que têm um a 6 átomos de carbono. Exemplos não limitadores de componentes de silicone dessa modalidade incluem éster 2-metil-,2-hidróxi-3-[3-[1,3,3,3tetrametil-1 -[(trimetilsilil)óxi]disiloxanil]propóxi]propílico (SiGMA),[0169] In one example, b is zero, an R1 is a reactive monovalent group, and at least 3 R1 are selected from monovalent alkyl groups that have one to 16 carbon atoms, and, in another example, from monovalent alkyl groups that have one to 6 carbon atoms. Non-limiting examples of silicone components of this modality include 2-methyl-, 2-hydroxy-3- [3- [1,3,3,3tetramethyl-1 - [(trimethylsilyl) oxy] disyloxanil] propoxy] propyl ester (SiGMA) ,

2- hidróxi-3-metacriloxipropiloxipropil-tris (trimetilsiloxi)silano,2- hydroxy-3-methacryloxypropyloxypropyl-tris (trimethylsiloxy) silane,

3- metacriloxipropiltris(trimetilsilóxi)silano (TRIS), 3-metacriloxipropilbis(trimetilsiloxi)metilsilano e 3-metacriloxipropilpentametildissiloxano.3-methacryloxypropyltris (trimethylsiloxy) silane (TRIS), 3-methacryloxypropylbis (trimethylsiloxy) methylsilane and 3-methacryloxypropylpentamethyldisiloxane.

[0170] Em outro exemplo, b é 2 a 20, 3 a 15 ou, em alguns exemplos, 3 a 10; pelo menos um R1 terminal compreende um grupo reativo monovalente e os R1 restantes são selecionados dentre grupos alquila monovalentes com 1 a 16 átomos de carbono e, em outra modalidade, dentre grupos alquila monovalentes com 1 a 6 átomos de carbono. Em ainda outra modalidade, b é 3 a 15, um R1 terminal compreende um grupo reativo monovalente, o outro R1 terminal compreende um grupo alquila monovalente que tem 1 a 6 átomos de carbono e os R1 restantes compreendem grupos alquila monovalentes que têm 1 a 3 átomos de carbono. Os exemplos não limitadores de componentes de silicone dessa modalidade incluem polidimetilsiloxano terminado em éter (mono-(2-hidróxi-3-metacriloxipropil)-propílico (peso molecular de 400 a 1.000)) (OH-mPDMS), polidimetilsiloxanos terminados mono-n-butila terminados em monometacriloxipropila (peso molecular de 800 a 1.000), (mPDMS).[0170] In another example, b is 2 to 20, 3 to 15 or, in some examples, 3 to 10; at least one terminal R1 comprises a reactive monovalent group and the remaining R1 are selected from monovalent alkyl groups with 1 to 16 carbon atoms and, in another embodiment, from monovalent alkyl groups with 1 to 6 carbon atoms. In yet another embodiment, b is 3 to 15, one terminal R1 comprises a monovalent reactive group, the other terminal R1 comprises a monovalent alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and the remaining R1 comprises monovalent alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms. Non-limiting examples of silicone components of this modality include ether-terminated polydimethylsiloxane (mono- (2-hydroxy-3-methacryloxypropyl) -propyl (molecular weight 400 to 1,000)) (OH-mPDMS), mono-n- terminated polydimethylsiloxanes butyl terminated in monomethacryloxypropyl (molecular weight 800 to 1,000), (mPDMS).

[0171] Em outro, exemplo, b é 5 a 400 ou de 10 a 300, ambos os R1 terminais compreendem grupos reativos monovalentes e os R1[0171] In another example, b is 5 to 400 or 10 to 300, both terminal R1s comprise monovalent reactive groups and R1

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 183/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 183/207

74/88 restantes são selecionados independentemente a partir de grupos alquila monovalentes que têm, 1 a 18 átomos de carbono, que podem ter ligações éter entre átomos de carbono e podem compreender, ainda, halogênio.The remaining 74/88 are independently selected from monovalent alkyl groups that have 1 to 18 carbon atoms, which may have ether bonds between carbon atoms and may also comprise halogen.

[0172] Em um exemplo, onde uma lente de hidrogel de silicone é desejada, a lente da presente invenção será produzida a partir de uma mistura reativa que compreende pelo menos cerca de 20 e, de preferência, entre cerca de 20 e 70%, em peso, de componentes contendo silicone com base no peso total dos componentes monoméricos reativos a partir dos quais o polímero é feito.[0172] In one example, where a silicone hydrogel lens is desired, the lens of the present invention will be produced from a reactive mixture that comprises at least about 20 and preferably between about 20 and 70%, by weight, of silicone-containing components based on the total weight of the reactive monomeric components from which the polymer is made.

[0173] Em outra modalidade, um a quatro R1 compreendem um carbonato ou carbamato de vinila com a seguinte fórmula:[0173] In another modality, one to four R1 comprise a vinyl carbonate or carbamate with the following formula:

Fórmula IIFormula II

R OR O

H2C=C-(CH2)q-O-C-Y em que: Y denota O-, S- ou NH-,H 2 C = C- (CH 2 ) q -OCY where: Y denotes O-, S- or NH-,

R denota hidrogênio ou metila, d é 1,2, 3 ou 4; e q é 0 ou 1.R denotes hydrogen or methyl, d is 1,2, 3 or 4; and q is 0 or 1.

[0174] Os monômeros de carbonato de vinila ou de carbamato de vinila contendo silicone incluem especificamente: 1,3-bis[4-(viniloxicarboniloxi)but-1-ilo]tetrametildissiloxano; 3-(viniloxicarboniltio)propil[tris (trimetilsiloxi)silano]; 3-[tris(trimetilsilóxi)silil]propil alil carbamato; 3-[tris (trimetilsilóxi)silil]propil vinil carbamato; carbonato de trimetilsililetila e vinila; vinilcarbonato de trimetilsililmetila, e çh3 [0174] The vinyl carbonate or vinyl carbamate monomers containing silicone specifically include: 1,3-bis [4- (vinyloxycarbonyloxy) but-1-yl] tetramethyldisiloxane; 3- (vinyloxycarbonylthio) propyl [tris (trimethylsiloxy) silane]; 3- [tris (trimethylsiloxy) silyl] propyl allyl carbamate; 3- [tris (trimethylsiloxy) silyl] propyl vinyl carbamate; trimethylsilylethyl and vinyl carbonate; trimethylsilylmethyl vinylcarbonate, and çh 3

H2C=C—OCO(CH3)4-Si—oH I ch3 çh3 H 2 C = C — OCO (CH 3 ) 4 -Si — oH I ch 3 çh 3

-Si-O ch3 -Si-O ch 3

-125 çh3 -125 çh 3

-Si-(CH2)4OCO—c=ch2 ch3 [0175] Quando são desejados dispositivos biomédicos com um módulo abaixo de cerca de 200, apenas um R1 deve compreender um grupo reativo monovalente e não mais que dois dos grupos R1 restanPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 184/207-Si- (CH 2 ) 4 OCO — c = ch 2 ch 3 [0175] When biomedical devices with a module below about 200 are desired, only one R1 should comprise a monovalent reactive group and no more than two of the R1 groups restanPetição 870170067406, of 9/11/2017, p. 184/207

75/88 tes compreenderão grupos de siloxano monovalentes.75/88 will comprise monovalent siloxane groups.

[0176] Outra classe de componentes contendo silicone inclui macrômeros de poliuretano com as seguintes fórmulas:[0176] Another class of components containing silicone includes polyurethane macromers with the following formulas:

Fórmula IV-VI (*D*A*D*G)a *D*D*E1;Formula IV-VI (* D * A * D * G) to * D * D * E1;

E(*D*G*D*A)a *D*G*D*E1 ou;E (* D * G * D * A) to * D * G * D * E1 or;

E(*D*A*D*G)a *D*A*D*E1 em que:E (* D * A * D * G) a * D * A * D * E1 where:

D denota um dirradical alquila, um dirradical alquilcicloalquila, um dirradical cicloalquila, um dirradical arila ou um dirradical alquilarila que tem 6 a 30 átomos de carbono,D denotes an alkyl diradical, an alkylcycloalkyl diradical, a cycloalkyl diradical, an aryl diradical or an alkylaryl diradical that has 6 to 30 carbon atoms,

G denota um dirradical alquila, um dirradical cicloalquila, um dirradical alquilcicloalquila, um dirradical arila ou um dirradical alquilarila que tem 1 a 40 átomos de carbono e que pode conter ligações éter, tio ou amina na cadeia principal;G denotes an alkyl diradical, a cycloalkyl diradical, an alkylcycloalkyl diradical, an aryl diradical or an alkylaryl diradical which has 1 to 40 carbon atoms and which may contain ether, uncle or amine bonds in the main chain;

* denota uma ligação uretano ou ureído; a é ao menos 1;* denotes a urethane or ureid bond; a is at least 1;

A denota um radical polimérico divalente de fórmula: Fórmula VII r-Rm >11A denotes a divalent polymeric radical of the formula: Formula VII r- R m> 11

RR

I I —(CH2)yfSiO-Si-(CH2)ySiOII - (CH 2 ) y fSiO-Si- (CH 2 ) y SiO

R11 R 11

R11 denota independentemente um grupo alquila ou alquila fluoro-substituída que tem 1 a 10 átomos de carbono, que pode conter ligações éter entre os átomos de carbono; y é ao menos 1; e p fornece um peso da porção de 400 a 10.000; cada um de E e E1 denota, independentemente, um radical orgânico insaturado polimerizável representado pela Fórmula:R11 independently denotes a fluoro-substituted alkyl or alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, which may contain ether bonds between the carbon atoms; y is at least 1; and p provides a portion weight of 400 to 10,000; each of E and E1 independently denotes a polymerizable unsaturated organic radical represented by the Formula:

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 185/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 185/207

76/8876/88

Fórmula VIIIFormula VIII

R12R12

Ri3ChH=C-(CH2)w-(X)x—(Z)z—(Ar)y-Ri4— em que: R12 é hidrogênio ou metila; R13 é hidrogênio, um radical alquila que tem de 1 a 6 átomos de carbono, ou um radical —CO—Y— R15 no qual Y é —O—,Y—S— ou —NH—; R14 é um radical divalente que tem 1 a 12 átomos de carbono; X representa —CO— ou —OCO—; Z representa —O— ou —NH—; Ar denota um radical aromático tendo de 6 a 30 átomos de carbono; w é de 0 a 6; x é 0 ou 1; y é 0 ou 1; e z é 0 ou 1.Ri3ChH = C- (CH2) w - (X) x— (Z) z - (Ar) y-Ri4— where: R12 is hydrogen or methyl; R13 is hydrogen, an alkyl radical that has 1 to 6 carbon atoms, or a —CO — Y— R15 radical where Y is —O—, Y — S— or —NH—; R14 is a divalent radical that has 1 to 12 carbon atoms; X represents —CO— or —OCO—; Z stands for —O— or —NH—; Ar denotes an aromatic radical having 6 to 30 carbon atoms; w is 0 to 6; x is 0 or 1; y is 0 or 1; ez is 0 or 1.

[0177] Um componente contendo silicone preferencial é um macrômero de poliuretano, representado pela seguinte fórmula:[0177] A preferred silicone-containing component is a polyurethane macromer, represented by the following formula:

Fórmula IXFormula IX

CH2=C-COCH2CI-l· CHjCH2 = C-COCH 2 CI-l · CHj

CHb CH3 ο ο ο ο /| \| •OCN- R16— NCCCH2CH2OCH2CH2OaJ- R16- NCCXC^nj- SOja—(CH2)n CHb CH 3 ο ο ο ο / | \ | • OCN- R16— NCCCH 2 CH 2 OCH2CH 2 OaJ- R16- NCCXC ^ nj- SOja— (CH 2 ) n

Η Η Η Η \ I /plΗ Η Η Η \ I / pl

CHj CH3 CHj CH 3

ÇHjÇHj

OCN- R16- NCCCH2CH2OCH2CH2OCN— r16— nco-ch2ch2cooc Η Η Η H onde R16 é um dirradical de um di-isocianato após remoção do grupo isocianato, como o dirradical de diisocianato de isoforona. Outro macrômero contendo silicone adequado é o composto de fórmula X (no qual x + y é um número na faixa de 10 a 30) formado pela reação de fluoréter, polidimetil siloxano terminado em hidróxi, di-isocianato de isoforona e isocianatoetilmetacrilato.OCN- R 16 - NCCCH 2 CH 2 OCH2CH 2 OCN— r 16 - nco-ch 2 ch 2 cooc Η Η Η H where R16 is a diisocyanate diradical after removal of the isocyanate group, such as the isophorone diisocyanate diradical . Another suitable silicone-containing macromer is the compound of formula X (in which x + y is a number in the range 10 to 30) formed by the reaction of fluorether, hydroxy-terminated polydimethyl siloxane, isophorone diisocyanate and isocyanatoethylmethacrylate.

Fórmula XFormula X

Figure BR102017019397A2_D0003

[0178] Outros componentes contendo silicone adequados para uso na presente invenção incluem macrômeros contendo grupos polissiloxano, éter de polialquileno, di-isocianato, hidrocarbonetos polifluorados, éter polifluorado e polissacarídeos; polissiloxanos com um gruPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 186/207[0178] Other silicone-containing components suitable for use in the present invention include macromers containing polysiloxane groups, polyalkylene ether, diisocyanate, polyfluoro hydrocarbons, polyfluoro ether and polysaccharides; polysiloxanes with a group 870170067406, of 9/11/2017, p. 186/207

77/88 po lateral ou um enxerto de fluorado polar tendo um átomo de hidrogênio ligado a um átomo de carbono substituído por diflúor terminal; metacrilatos de siloxanila hidrofílicos contendo ligações éter e siloxanila e monômeros reticuláveis contendo grupos poliéter e polissiloxanila. Em alguns exemplos, a base de polímero pode ter zwitterions incorporados nesta. Estes zwitterions podem exibir cargas de ambas polaridades ao longo da cadeia de polímeros quando o material está na presença de um solvente. A presença dos zwitterions pode aprimorar a molhabilidade do material polimerizado. Em alguns exemplos, qualquer um dos polissiloxanos anteriormente mencionados pode também ser usado como uma camada encapsulante na presente invenção. Folheamento autocatalítico de camadas metálicas para vedar estruturas de bateria [0179] O folheamento com metal tem grande utilidade em diversas aplicações, para propósitos estéticos em joias ou dispositivos de metal, para adicionar resistência à corrosão a maquinário industrial, ou a superfícies de dispositivos ou materiais, ou mesmo para adicionar condutividade elétrica a uma superfície, como exemplos não limitadores. Em um elemento de energização biocompatível, o folheamento que envolve o corpo da bateria pode ser útil para formar uma barreira vedada contra a entrada ou saída do material. Pode haver vários métodos para aplicar uma camada de metal sobre uma estrutura de bateria, mas a premissa básica pode envolver a deposição de um revestimento ou camada de um material metálico sobre a superfície das superfícies externas da bateria. O folheamento com metal pode ser feito com vários tipos de metais, incluindo cobre, níquel, platina, ródio, e muitos outros. O resultado do folheamento com metal pode ser a deposição de metais sobre vários tipos de outros materiais, incluindo, mas não se limitando a, outros metais, semicondutores, ou plásticos. [0180] Exemplos típicos de métodos de folheamento com metal77/88 lateral poles or a polar fluoride graft having a hydrogen atom attached to a carbon atom replaced by terminal difluoro; hydrophilic siloxanil methacrylates containing ether and siloxanil bonds and crosslinkable monomers containing polyether and polysiloxanil groups. In some examples, the polymer base may have zwitterions incorporated into it. These zwitterions can exhibit charges of both polarities along the polymer chain when the material is in the presence of a solvent. The presence of zwitterions can improve the wettability of the polymerized material. In some examples, any of the polysiloxanes mentioned above can also be used as an encapsulating layer in the present invention. Autocatalytic cladding of metal layers to seal battery structures [0179] Metal cladding is very useful in several applications, for aesthetic purposes in jewelry or metal devices, to add corrosion resistance to industrial machinery, or to surfaces of devices or materials , or even to add electrical conductivity to a surface, as non-limiting examples. In a biocompatible energizing element, the foil surrounding the battery body can be useful to form a sealed barrier against the entry or exit of the material. There may be several methods for applying a layer of metal to a battery structure, but the basic premise may involve the deposition of a coating or layer of a metallic material on the surface of the external surfaces of the battery. Metal plating can be done with various types of metals, including copper, nickel, platinum, rhodium, and many others. The result of metal plating can be the deposition of metals on various types of other materials, including, but not limited to, other metals, semiconductors, or plastics. [0180] Typical examples of metal cladding methods

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 187/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 187/207

78/88 podem incluir galvanoplastia e folheamento autocatalítico; ambos envolvem revestir um material com uma camada de metal. No entanto, a galvanoplastia pode envolver uma carga elétrica induzida sobre o material a ser revestido, enquanto o folheamento autocatalítico pode não envolver eletricidade, e pode envolver uma reação química que deposita o metal.78/88 may include electroplating and autocatalytic leafing; both involve coating a material with a layer of metal. However, electroplating may involve an induced electrical charge on the material to be coated, whereas autocatalytic plating may not involve electricity, and may involve a chemical reaction that deposits the metal.

[0181] A galvanoplastia pode envolver numerosas etapas para obter um acabamento desejado, espessura de material depositado consistente e outras qualidades desejadas em um revestimento bemsucedido. Em alguns exemplos, uma peça pode primeiro ser cuidadosamente pré-tratada, de modo a assegurar folheamento eficaz. As etapas de pré-tratamento podem incluir, mas não se limitam a, polimento, mascaramento, desbaste químico, lavagem, limpeza a vapor, enxágue, lavagem ultrassônica, ou eletrolimpeza, como alguns exemplos não limitadores. Em alguns exemplos, o pré-tratamento pode remover óleo, graxa, ou outros contaminantes da superfície de uma peça a ser revestida.[0181] Electroplating can involve numerous steps to achieve a desired finish, consistent deposited material thickness and other desired qualities in a successful coating. In some instances, a part can first be carefully pre-treated to ensure effective veneering. Pre-treatment steps may include, but are not limited to, polishing, masking, chemical roughing, washing, steam cleaning, rinsing, ultrasonic washing, or electrolubbing, as some non-limiting examples. In some instances, pretreatment can remove oil, grease, or other contaminants from the surface of a part to be coated.

[0182] Após o pré-tratamento bem-sucedido, o objeto a ser folheado pode ser colocado em um solução de banho contendo o metal a ser depositado em forma iônica. Tipicamente, métodos de galvanoplastia podem envolver indução de uma carga elétrica positiva à solução de banho, e uma carga elétrica negativa ao objeto a ser folheado. Essa diferença na carga elétrica pode induzir uma força de atração elétrica entre as partículas de metal na solução de banho e o objeto folheado. A força de atração pode modificar quimicamente o estado iônico das e ligar as partículas de metal da solução de banho para o objeto, revestindo sua superfície.[0182] After successful pre-treatment, the object to be clad can be placed in a bath solution containing the metal to be deposited in ionic form. Typically, electroplating methods may involve inducing a positive electrical charge to the bath solution, and a negative electrical charge to the object to be plated. This difference in electrical charge can induce a force of electrical attraction between the metal particles in the bath solution and the clad object. The attraction force can chemically modify the ionic state of and bind the metal particles in the bath solution to the object, coating its surface.

[0183] Dependendo da composição do material a ser folheado e da solução de banho, certas condições incluindo, mas não se limitando a, tensão, pH da solução de banho, concentração de metal na solução,[0183] Depending on the composition of the material to be veneered and the bath solution, certain conditions including, but not limited to, tension, pH of the bath solution, metal concentration in the solution,

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 188/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 188/207

79/88 duração do folheamento e temperatura ambiente, devem ser de preferência mantidas, de modo a assegurar folheamento eficaz. O ajuste destas condições pode alterar vários aspectos do folheamento, incluindo, mas não se limitando ao acabamento da superfície de metal resultante, à cor do metal depositado, à velocidade de deposição, ou à espessura do metal depositado. Outras condições ambientes, como bolhas de ar ou contaminantes na solução de banho, podem também afetar o acabamento resultante; essas imperfeições podem ser resolvidas mediante agitação do banho ou aplicação de um tratamento de carbono ao banho, como exemplos não limitadores. Em alguns exemplos, pode ser importante reduzir todas as causas de imperfeições em uma superfície folheada sobre um elemento de energização biocompatível; uma vez que tais imperfeições podem reduzir a eficácia de uma vedação.79/88 duration of leafing and room temperature, should preferably be maintained, in order to ensure effective leafing. Adjusting these conditions can alter various aspects of the veneer, including, but not limited to, the finish of the resulting metal surface, the color of the deposited metal, the rate of deposition, or the thickness of the deposited metal. Other ambient conditions, such as air bubbles or contaminants in the bath solution, can also affect the resulting finish; these imperfections can be resolved by shaking the bath or applying a carbon treatment to the bath, as non-limiting examples. In some instances, it may be important to reduce all causes of imperfections on a veneered surface over a biocompatible energizing element; as such imperfections can reduce the effectiveness of a seal.

[0184] Várias formas de pós-tratamento podem também ser necessárias para assegurar o sucesso da galvanoplastia, incluindo, mas não se limitando a, enxágue, limpeza a vapor, secagem por aquecimento, ou outros métodos.[0184] Various forms of post-treatment may also be necessary to ensure the success of electroplating, including, but not limited to, rinsing, steam cleaning, heating drying, or other methods.

[0185] O folheamento autocatalítico pode envolver numerosas etapas para se obter um acabamento desejado, espessura consistente do material depositado e outras qualidades desejadas em um revestimento bem sucedido. O folheamento autocatalítico pode ter as mesmas exigências relacionadas a revestimento e vedação de um elemento de energização biocompatível que foi discutido em relação à galvanoplastia. Primeiro, uma peça a ser revestida pode ser cuidadosamente pré-tratada, para assegurar um folheamento eficaz. As etapas de pré-tratamento podem incluir, mas não se limitam a, limpeza. A limpeza pode remover contaminantes e/ou detritos remanescentes de qualquer uma das etapas de processamento anteriores do objeto a ser revestido, bem como óleo, graxa, ou outros contaminantes da superfície[0185] Autocatalytic veneering can involve numerous steps to obtain a desired finish, consistent thickness of the deposited material and other desired qualities in a successful coating. Autocatalytic veneering can have the same requirements related to the coating and sealing of a biocompatible energizing element that was discussed in relation to electroplating. First, a part to be coated can be carefully pre-treated to ensure effective veneering. Pre-treatment steps can include, but are not limited to, cleaning. Cleaning can remove contaminants and / or debris remaining from any of the previous processing steps of the object to be coated, as well as oil, grease, or other surface contaminants

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 189/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 189/207

80/88 de uma peça a ser revestida. A limpeza pode ser obtida com ácidos ou outros tipos de soluções de limpeza; na escolha de uma solução de limpeza adequada, pode ser importante considerar que material ou detrito precisa ser removido, a temperatura na qual a peça limpa (e, dessa forma, a solução) será mantida durante a limpeza, a concentração desejada da solução de limpeza, a quantidade de trabalho mecânico (agitação, etc.) que pode ser necessária ao produto de limpeza, bem como outros possíveis aspectos.80/88 of a part to be coated. Cleaning can be achieved with acids or other types of cleaning solutions; when choosing a suitable cleaning solution, it may be important to consider what material or debris needs to be removed, the temperature at which the cleaned part (and thus the solution) will be maintained during cleaning, the desired concentration of the cleaning solution , the amount of mechanical work (agitation, etc.) that may be required for the cleaning product, as well as other possible aspects.

[0186] As etapas de pré-tratamento podem incluir também etapas de desbaste químico, mascaramento, enxágue, secagem, e imersão do objeto a ser folheada em uma solução de ativação pré-imersão, bem como uma solução de ativação, como exemplos não limitadores. O desbaste químico pode envolver o uso de um produto químico e/ou mecânico, como exemplos não-limitadores, para gravar um perfil em um objeto de trabalho a ser folheado, que servirá como um local prescrito para folheamento. Uma solução de pré-imersão pode conter íons comuns aqueles da solução de ativação, que irá preparar a peça de trabalho para folheamento em si; essa solução de pré-imersão pode ser tipicamente projetada para ser aplicada à peça de trabalho, e não ser enxaguada antes de ser adicionada à solução de ativação. Uma solução de pré-imersão pode ser menos sensível a contaminação por íon metálico do que uma solução de ativação associada. Pode haver numerosas vantagens referentes ao uso de uma solução de préimersão, incluindo, em um sentido não limitador, um resultado que é menos dispendioso, e que pode poupar a solução de ativação de contaminação por íon metálico, para ajudar o processo a ser mais eficiente e criar resultados de qualidade mais alta.[0186] The pre-treatment steps can also include steps of chemical thinning, masking, rinsing, drying, and immersing the object to be plated in a pre-immersion activation solution, as well as an activation solution, as non-limiting examples. . Chemical thinning may involve the use of a chemical and / or mechanical product, as non-limiting examples, to engrave a profile on a work object to be leafed, which will serve as a prescribed leafing location. A pre-immersion solution may contain ions common to those in the activation solution, which will prepare the workpiece for leafing itself; this pre-immersion solution can typically be designed to be applied to the workpiece, and not rinsed before being added to the activation solution. A pre-immersion solution may be less sensitive to metal ion contamination than an associated activation solution. There can be numerous advantages regarding the use of a pre-immersion solution, including, in a non-limiting sense, a result that is less expensive, and that can save the metal ion contamination activation solution, to help the process be more efficient. and create higher quality results.

[0187] Após a pré-imersão, uma solução de ativação pode ser aplicada à peça de trabalho. Um ativador pode conter certos íons mantido em um estado reduzido por outros íons na solução; na prática, os[0187] After pre-immersion, an activation solution can be applied to the workpiece. An activator may contain certain ions maintained in a reduced state by other ions in the solution; in practice,

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 190/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 190/207

81/88 íons reduzidos podem ser mantidos mecanicamente à superfície de ligação, atuando como um catalisador para a reação química que irá facilitar o folheamento autocatalítico. Ao mesmo tempo em que uma camada suficiente de solução de ativação sobre a superfície da peça de trabalho é importante para catalisar o processo de folheamento autocatalítico, pode ser importante notar que uma camada de solução de ativação muito espessa pode possivelmente agir como uma barreira contra a adesão adequada do metal folheado, e precisa ser evitada. [0188] As etapas de pré-tratamento podem incluir também uma etapa de pós-ativação, ou aceleração, como também é comumente denominada. Essa etapa pode servir para permitir que espécies de ativação, depositadas a partir da solução de ativação na etapa de préimersão, sejam tão 'ativas' quanto possível, antes da etapa de folheamento autocatalítico em si. Esta etapa pode permitir que as espécies de ativação possam interagir mais prontamente com a solução de folheamento autocatalítico na etapa de folheamento em si; isto pode não apenas diminuir o tempo de início da reação de folheamento autocatalítico, mas também minimizar a possibilidade de as espécies de ativação contaminarem a solução de folheamento autocatalítico, aumentando a qualidade do folheamento resultante. Se esta etapa de pósativação for deixada de lado, a solução de ativação depositada na peça de trabalho pode conter espécies marginalmente aderentes, o que pode resultar em contaminação da solução de folheamento autocatalítico e prolongar o início da reação de folheamento autocatalítico. Em alguns exemplos, as soluções de pós-ativação podem ser ácidas e agir para remover óxidos metálicos que podem se formar sobre as superfícies de trabalho devido a etapas de enxágue entre o ativador e o pós-ativador; ao mesmo tempo em que isto é satisfatório para o objeto de trabalho, pode servir para contaminar o pós-ativador, e a solução de banho pode precisar ser reconstituída após se tornar excessivaPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 191/20781/88 reduced ions can be maintained mechanically at the bonding surface, acting as a catalyst for the chemical reaction that will facilitate autocatalytic leafing. While a sufficient layer of activation solution on the workpiece surface is important to catalyze the autocatalytic leafing process, it may be important to note that a layer of very thick activation solution can possibly act as a barrier against proper adhesion of the clad metal, and needs to be avoided. [0188] The pre-treatment steps can also include a post-activation step, or acceleration, as it is also commonly called. This step can serve to allow activation species, deposited from the activation solution in the pre-immersion step, to be as 'active' as possible, before the autocatalytic leafing step itself. This step can allow the activation species to interact more readily with the autocatalytic leafing solution in the leafing step itself; this can not only decrease the start time of the autocatalytic leafing reaction, but also minimize the possibility of activation species contaminating the autocatalytic leafing solution, increasing the quality of the resulting leafing. If this post-activation step is left out, the activation solution deposited on the workpiece may contain marginally adherent species, which can result in contamination of the autocatalytic leafing solution and prolong the start of the autocatalytic leafing reaction. In some examples, post-activation solutions can be acidic and act to remove metal oxides that can form on work surfaces due to rinsing steps between the activator and the post-activator; while this is satisfactory for the object of work, it can serve to contaminate the post-activator, and the bath solution may need to be reconstituted after becoming excessive Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 191/207

82/88 mente concentrada com esses metais, ou outros contaminantes.82/88 concentrated with these metals or other contaminants.

[0189] Após o pré-tratamento, um objeto de trabalho pode ser submerso em um banho químico, que contém os possíveis ingredientes a seguir como exemplos não limitadores: sais metálicos (do metal desejado para deposição), um agente redutor, um hidróxido alcalino, agentes quelantes, estabilizantes, abrilhantadores, e, opcionalmente, agentes umectantes. O agente redutor e os íons de hidróxido podem fornecer a força de redução necessária para deposição do metal contido na solução de banho. A reação de deposição pode ser iniciada pelas espécies catalíticas que podem ter sido aplicadas à superfície do objeto de trabalho durante a etapa de ativação. Escolhas típicas de banho de folheamento autocatalítico podem depender de vários fatores, incluindo, mas não se limitando a, temperatura, velocidade de folheamento desejada, espessura de folheamento desejada, e a concentração de metal (e, assim, a repetitividade da reação de folheamento para múltiplos objetos de trabalho em um único banho, embora se possa observar que essa repetibilidade também depende de muitos outros fatores).[0189] After pre-treatment, a work object can be submerged in a chemical bath, which contains the following possible ingredients as non-limiting examples: metal salts (of the desired metal for deposition), a reducing agent, an alkaline hydroxide , chelating agents, stabilizers, brighteners, and, optionally, wetting agents. The reducing agent and hydroxide ions can provide the necessary reduction force for depositing the metal contained in the bath solution. The deposition reaction can be initiated by the catalytic species that may have been applied to the surface of the work object during the activation step. Typical autocatalytic bath bath choices may depend on several factors, including, but not limited to, temperature, desired leaf speed, desired leaf thickness, and metal concentration (and thus the repeatability of the leaf reaction to multiple work objects in a single bath, although it can be seen that this repeatability also depends on many other factors).

Resistência mecânica aprimorada através de folheamento autocatalítico [0190] Em alguns exemplos, uma solução desejável para aprimorar a resistência mecânica pode envolver folheamento autocatalítico como uma técnica para criar um revestimento de barreira conformado. Os princípios de folheamento autocatalítico foram discutidos na presente invenção. O folheamento autocatalítico pode depositar uma camada de metal conformada sobre um revestimento condutivo ou não condutivo. Banhos de folheamento autocatalítico foram desenvolvidos para depositar metais como níquel, cobre, e estanho sobre superfícies de plástico. O metal folheado autocataliticamente pode, então, ser adicionalmente folheado através do uso de folheamento autocatalítico ou galvanoplastia com uma ampla variedade de metais, incluindo níquel,Improved mechanical strength through autocatalytic plating [0190] In some examples, a desirable solution to improve mechanical strength may involve autocatalytic plating as a technique for creating a shaped barrier coating. The principles of autocatalytic leafing have been discussed in the present invention. Autocatalytic veneering can deposit a shaped metal layer on a conductive or non-conductive coating. Autocatalytic leaf baths were developed to deposit metals such as nickel, copper, and tin on plastic surfaces. The autocatalytically plated metal can then be additionally clad through the use of autocatalytic plating or electroplating with a wide variety of metals, including nickel,

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 192/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 192/207

83/88 cobre, estanho, ouro, prata, cádmio, e ródio. Em alguns casos, devido problemas de custo, corrosão, e/ou mecânicos, pode ser desejável usar uma estrutura em camadas que incorpore mais de uma camada galvanizada.83/88 copper, tin, gold, silver, cadmium, and rhodium. In some cases, due to cost, corrosion, and / or mechanical problems, it may be desirable to use a layered structure that incorporates more than one galvanized layer.

[0191] O revestimento pode ter uma espessura arbitrária, e pode reforçar mecanicamente a bateria além de agir como uma barreira. Esse reforço mecânico pode forçar o hidrogênio para fora dos lados da célula, reduzindo ou eliminando sua dilatação devido à produção de gás hidrogênio durante a corrosão do zinco. Para evitar a criação de um curto-circuito entre os terminais da bateria devido ao folheamento, pode ser necessário mascarar um ou ambos os terminais com o uso de um material não condutivo durante o processo de folheamento. [0192] Em alguns exemplos, uma camada pode ser formada por folheamento autocatalítico, em que o folheamento autocatalítico e/ou galvanoplastia pode ser usado para criar um revestimento de cobre conformado de aproximadamente 25 mícrons (1 mil) nas mesmas. Uma fita de vinil pode ser usada para mascarar ambas os terminais dessas baterias durante o folheamento, para evitar curto-circuito das baterias durante o processo de folheamento.[0191] The coating can be arbitrarily thick, and can mechanically reinforce the battery in addition to acting as a barrier. This mechanical reinforcement can force hydrogen out of the sides of the cell, reducing or eliminating its expansion due to the production of hydrogen gas during zinc corrosion. To avoid creating a short circuit between the battery terminals due to leafing, it may be necessary to mask one or both terminals with the use of a non-conductive material during the leafing process. [0192] In some examples, a layer may be formed by autocatalytic plating, in which autocatalytic plating and / or electroplating can be used to create a shaped copper coating of approximately 25 microns (1 mil) thereon. A vinyl tape can be used to mask both terminals of these batteries during leafing, to avoid short-circuiting the batteries during the leafing process.

[0193] A fita pode, em seguida, ser removida dos terminais, e, então, as baterias podem ser envelhecidas à temperatura ambiente a 50% de umidade relativa.[0193] The tape can then be removed from the terminals, and then the batteries can be aged at room temperature to 50% relative humidity.

Baterias tubulares de plástico [0194] O folheamento autocatalítico de camadas vedantes pode permitir baterias em forma de tubo que compreendem tubos de plástico, a serem formados de maneira utilizável. Com referência às Figuras 11A a 11F, uma ilustração da formação de uma bateria em forma de tubo à base de plástico é ilustrada. Um tubo plástico 1110 que pode compreender polietileno, ou um compósito de plástico do tipo Mylar, e camadas de metal é mostrado na Figura 11 A. Ele pode ser cortado atéTubular plastic batteries [0194] Autocatalytic veneering of sealing layers can allow tube-shaped batteries that comprise plastic tubes, to be formed in a usable manner. Referring to Figures 11A to 11F, an illustration of the formation of a plastic tube-shaped battery is illustrated. A 1110 plastic tube that can comprise polyethylene, or a plastic composite of the Mylar type, and metal layers is shown in Figure 11 A. It can be cut up to

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 193/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 193/207

84/88 um comprimento desejado, conforme ilustrado na Figura 11B, ou em outros exemplos pode ser deformado por fusão ou circundados em outros tubos formados para ter formato curvo. Em alguns exemplos, uma peça de plástico de forma plana ou Mylar pode ser enrolada em um tubo durante o processamento de uma bateria em forma de tubo. Como ilustrado na discussão a seguir, a forma de tubo plástica pode ser moldada em uma etapa de processamento posterior.84/88 a desired length, as illustrated in Figure 11B, or in other examples can be melted deformed or encircled in other tubes formed to be curved in shape. In some instances, a flat piece of plastic or Mylar can be wrapped around a tube while processing a tube-shaped battery. As illustrated in the following discussion, the shape of the plastic tube can be shaped at a later processing stage.

[0195] Na Figura 11C um exemplo de um contato elétrico de fio metálico, que pode ser um contato de ânodo 1121, é ilustrado. Em alguns exemplos, o fio metálico pode ser um fio de zinco. Em outros exemplos, pode ser um fio de outro metal como latão, que pode ser revestido com zinco 1120. O fio pode ser circundado e vedado a um material de vedação 1122. Na presente invenção, vários tipos de vedação são discutidos, muitos exemplos dos quais são compatíveis com o material de vedação 1122 ilustrado.[0195] In Figure 11C an example of an electrical wire contact, which can be anode contact 1121, is illustrated. In some instances, the metal wire may be a zinc wire. In other examples, it may be a wire from another metal such as brass, which may be coated with zinc 1120. The wire may be encircled and sealed to an 1122 sealing material. In the present invention, various types of sealing are discussed, many examples of which are compatible with the sealing material 1122 illustrated.

[0196] Na Figura 11 D, outro fio metálico 1130 pode ser usado para formar um contato de cátodo. Em alguns exemplos, o fio metálico pode ser um fio de titânio. O fio pode ter um depósito de material de cátodo 1131 que circunda o mesmo. Outro material de vedação 1132 pode circundar o fio de cátodo 1130.[0196] In Figure 11 D, another 1130 metal wire can be used to form a cathode contact. In some instances, the metallic wire may be a titanium wire. The wire may have a deposit of cathode material 1131 that surrounds it. Another sealing material 1132 can surround the cathode wire 1130.

[0197] Com referência à Figura 11E, o tubo 1110 pode ter um pavio 1141 que pode ser um filme de poliolefina ou um filme celulósico. Em alguns exemplos, pode ser um fio celulósico que abrange desde a região de ânodo até a região de cátodo. O pavio 1141 pode estar posicionado em um volume de eletrólito 1140 que pode estar situado no tubo em uma etapa de processamento posterior.[0197] With reference to Figure 11E, the tube 1110 can have a wick 1141 which can be a polyolefin film or a cellulosic film. In some instances, it may be a cellulosic yarn that ranges from the anode region to the cathode region. The wick 1141 can be positioned in a volume of electrolyte 1140 that can be located in the tube in a further processing step.

[0198] Prosseguindo para a Figura 11F, os vários componentes ilustrados nas Figuras 11E, 11D e 11C podem ser montados para formar uma bateria em forma de tubo. As vedações entre o material de vedação 1122 e o tubo 1110, e o material de vedação 1132 e o tubo[0198] Proceeding to Figure 11F, the various components illustrated in Figures 11E, 11D and 11C can be assembled to form a tube-shaped battery. The seals between the sealing material 1122 and the tube 1110, and the sealing material 1132 and the tube

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 194/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 194/207

85/8885/88

1110, podem compreender vários tipos de vedações, conforme discutido nas seções a seguir. Em alguns exemplos, o pavio 1141 pode ser um separador completo ou um plugue de material separador que pode manter separados os produtos químicos de bateria mais densamente embalados, em oposição à separação física, conforme ilustrado nas Figuras 11A a 11F.1110, can comprise various types of seals, as discussed in the following sections. In some examples, wick 1141 can be a complete separator or plug of separating material that can keep the most densely packed battery chemicals separate, as opposed to physical separation, as shown in Figures 11A to 11F.

[0199] Em alguns exemplos, terminações de metal podem ser adicionadas como uma variação de design. Os dois fios metálicos podem ser embutidos em um corpo adesivo isolante em formato tubular em cada extremidade. O adesivo em formato tubular pode estar contido parcialmente dentro do recipiente tubular isolante da bateria, e pode também projetar-se parcialmente para além do recipiente da bateria. Em alguns exemplos, adesivos podem aderir e vedar as terminações do fio e o recipiente isolante. O adesivo isolante pode conter os fluidos da bateria e evitar o vazamento dos fluidos para o exterior. O adesivo pode ser um termofixo, termoplástico, ou combinação dos dois.[0199] In some examples, metal endings can be added as a design variation. The two metallic wires can be embedded in an insulating adhesive body in tubular shape at each end. The tubular shaped adhesive can be partially contained within the insulating tubular battery container, and can also protrude partially beyond the battery container. In some instances, adhesives can adhere and seal the wire ends and the insulating container. The insulating adhesive can contain battery fluids and prevent leakage of fluids to the outside. The adhesive can be a thermoset, thermoplastic, or a combination of the two.

[0200] Em alguns exemplos, pode haver uma porta de abastecimento ou um local de porta de abastecimento reservado ao longo do corpo do tubo de plástico. Depois que a bateria é montada, uma porta de abastecimento pode ser cortada no local de porta de abastecimento, e a bateria pode ser carregada com eletrólito. Em alguns exemplos, o eletrólito pode ser uma solução aquosa, como uma solução de ZnCI2. Em alguns outros exemplos, o eletrólito pode ser um eletrólito polimérico. Diferentes opções de eletrólito que foram discutidas anteriormente podem ser usadas.[0200] In some examples, there may be a supply port or a reserved port port along the body of the plastic tube. After the battery is assembled, a supply port can be cut at the supply port location, and the battery can be charged with electrolyte. In some instances, the electrolyte may be an aqueous solution, such as a ZnCI 2 solution. In some other examples, the electrolyte may be a polymeric electrolyte. Different electrolyte options that were discussed earlier can be used.

Folheamento de baterias biocompatíveis [0201] Qualquer uma dentre várias baterias em forma de tubo pode ser adicionalmente processada para folheamento eletrocatalítico de filmes de barreira à estrutura da bateria. Em um exemplo, uma bateria de plástico em formato tubular completamente formada pode ser laPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 195/207Leafing of biocompatible batteries [0201] Any one of a number of tube-shaped batteries can be further processed for electrocatalytic leafing of barrier films to the battery structure. In one example, a fully formed tubular plastic battery could be laPetição 870170067406, from 9/11/2017, p. 195/207

86/88 crada com o uso de deposição eletrocatalítica, seguido de galvanoplastia. Em um exemplo não limitador, a estrutura da batería da Figura 11F pode ser adicionalmente processada com galvanoplastia. Conforme ilustrado em uma vista de cima para baixo da Figura 11G, a batería de plástico 1150 pode ser flexionada em uma forma curva, com um contato de cátodo 1152 e um contato de ânodo 1153. A forma da batería é ilustrada na seção transversal da Figura 11H. A seção transversal é ilustrada ao longo da região indicada pela linha pontilhada 1151. [0202] A superfície em forma de tubo pode ser limpa e tratada com uma pré-imersão em banho ácido, para remover contaminantes como uma pasta fluida residual. Outras lavagens e limpezas podem incluir limpezas do tipo RCA, limpezas à base de peróxido do tipo SC1 e SC2, ácido fluorídrico, ácido sulfúrico, e combinações de ácidos. Um acelerador ou sensibilizador pode incluir formulações proprietárias como a solução do Tipo C da Transene Company. Um ativador pode ser usado em seguida para tratar a superfície. Como um exemplo não limitador, uma solução do Tipo D da Transene Company pode ser usada. Com referência à Figura 11 Η, o resultado desse tratamento é ilustrado como a camada 1161 no elemento de energização biocompatível totalmente formado da Figura 11F.86/88 with electrocatalytic deposition, followed by electroplating. In a non-limiting example, the battery structure in Figure 11F can be further processed with electroplating. As shown in a top-down view of Figure 11G, the plastic battery 1150 can be flexed in a curved shape, with a cathode contact 1152 and an anode contact 1153. The shape of the battery is illustrated in the cross section of the Figure 11H. The cross section is illustrated along the region indicated by the dotted line 1151. [0202] The tube-shaped surface can be cleaned and treated with a pre-immersion in an acid bath, to remove contaminants like a residual slurry. Other washes and cleanings may include RCA-type cleanings, peroxide-based cleanings of types SC1 and SC2, hydrofluoric acid, sulfuric acid, and combinations of acids. An accelerator or sensitizer may include proprietary formulations such as the Transene Company's Type C solution. An activator can then be used to treat the surface. As a non-limiting example, a Type D solution from Transene Company can be used. With reference to Figure 11 Η, the result of this treatment is illustrated as layer 1161 on the fully formed biocompatible energizing element of Figure 11F.

[0203] Em seguida, a superfície pré-tratada pode ser imersa em banhos para folheamento autocatalítico, neste exemplo, de cobre. O corpo da batería que foi pré-tratado e ativado pode agora ser imerso em uma mistura de solução de banho de cobre autocatalítico do Tipo A e Tipo B da Transene Company, a uma temperatura elevada de aproximadamente 40 C durante um período de tempo, para formar vários mícrons de deposição. A deposição resultante é ilustrada como a camada 1162. Em alguns exemplos, a superfície pode ser lavada posteriormente em ácidos para estabilizar a superfície.[0203] Then, the pretreated surface can be immersed in baths for autocatalytic leafing, in this example, of copper. The battery body that has been pre-treated and activated can now be immersed in a mixture of Type A and Type B autocatalytic copper bath solution, at an elevated temperature of approximately 40 C over a period of time, to form several microns of deposition. The resulting deposition is illustrated as layer 1162. In some examples, the surface can be washed later in acids to stabilize the surface.

[0204] Em alguns exemplos, uma camada mais espessa de depoPetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 196/207[0204] In some examples, a thicker layer of deposition 870170067406, of 9/11/2017, p. 196/207

87/88 sição, talvez de 10 mícrons ou mais de espessura, pode ser depositada sobre a camada autocatalítica, através do uso de galvanoplastia com banho de cobre. A camada de cobre resultante é ilustrada como a camada 1163. Em alguns exemplos, um tratamento de galvanoplastia de ródio pode se seguir à camada de cobre galvanizada como a camada 1164. O ródio pode estabilizar e proteger a superfície de cobre; portanto, uma camada delgada pode ser adicionada como a superfície de topo em alguns exemplos.87/88 sition, perhaps 10 microns or more in thickness, can be deposited on the autocatalytic layer, through the use of electroplating with a copper bath. The resulting copper layer is illustrated as layer 1163. In some instances, a rhodium electroplating treatment may follow the galvanized copper layer like layer 1164. Rhodium can stabilize and protect the copper surface; therefore, a thin layer can be added as the top surface in some examples.

[0205] Se um elemento de bateria completo fosse folheado em uma camada de cobre, os dois contatos da bateria entrariam em curto e a bateria não seria funcional. Portanto, um ou ambos os contatos da bateria podem ser protegidos antes do folheamento, para impedir sua formação ao redor dos contatos e isolar o contato. Com referência à Figura 11J, uma vista de topo exemplificadora de uma bateria de estrutura laminada antes do folheamento é ilustrada na bateria da Figura 11G, com a conexão de ânodo 1152 e a conexão de cátodo 1153. Um filme protetor, como uma fita de vinil, pode ser colocado ao redor do contato do ânodo no local 1171, e do contato do cátodo no local 1172. A superfície remanescente 1170 da bateria pode ser revestida com as camadas autocatalíticas e galvanizadas, conforme ilustrado na Figura 11 A. O fato de que a região de contato pode ter uma superfície não folheada da estrutura laminada não revestida pode não ser um problema para a vedação da bateria. Em alguns exemplos, os contatos podem ser feitos longos o bastante para que haja uma vedação relativamente grande próxima ao contato. Em outro sentido, a operação de uma bateria primária pode resultar na produção de gases, como gás hidrogênio. A presença de uma região ao redor de um ou mais dos contatos que também não esteja vedada pode ser vantajosa, já que pode criar um caminho que permite que os gases gerados se dissipem lentamente.[0205] If a complete battery element were clad in a copper layer, the two battery contacts would be shorted and the battery would not be functional. Therefore, one or both battery contacts can be protected prior to leafing, to prevent their formation around the contacts and isolate the contact. Referring to Figure 11J, an example top view of a laminated battery prior to leafing is illustrated on the battery in Figure 11G, with anode connection 1152 and cathode connection 1153. A protective film, such as a vinyl tape , can be placed around the anode contact at location 1171, and the cathode contact at location 1172. The remaining surface 1170 of the battery can be coated with the autocatalytic and galvanized layers, as illustrated in Figure 11 A. The fact that the contact region may have a non-veneered surface of the uncoated laminated structure may not be a problem for battery sealing. In some instances, contacts can be made long enough so that there is a relatively large seal close to the contact. In another sense, the operation of a primary battery can result in the production of gases, such as hydrogen gas. The presence of a region around one or more of the contacts that is also not sealed can be advantageous, as it can create a path that allows the generated gases to dissipate slowly.

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 197/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 197/207

88/88 [0206] As baterias biocompatíveis podem ser usadas em dispositivos biocompatíveis como, por exemplo, dispositivos eletrônicos implantáveis, como marcapassos e coletores de microenergia, pílulas eletrônicas para monitorar e/ou testar uma função biológica, dispositivos cirúrgicos com componentes ativos, dispositivos oftálmicos, bombas microdimensionadas, desfibriladores, stents, e similares.88/88 [0206] Biocompatible batteries can be used in biocompatible devices such as implantable electronic devices, such as pacemakers and microenergy collectors, electronic pills to monitor and / or test a biological function, surgical devices with active components, devices ophthalmic, micro-sized pumps, defibrillators, stents, and the like.

[0207] Os exemplos específicos foram descritos para ilustrar as modalidades da amostra para a mistura de cátodo para uso em baterias biocompatíveis. Esses exemplos têm o propósito de ilustrar mencionado e não se destinam a limitar o escopo das reivindicações de qualquer maneira. Consequentemente, a descrição tem como intenção englobar todos os exemplos que podem ser evidentes aos versados na técnica.[0207] Specific examples have been described to illustrate the sample modalities for the cathode mixture for use in biocompatible batteries. These examples are for the purpose of illustrating mentioned and are not intended to limit the scope of the claims in any way. Consequently, the description is intended to encompass all examples that may be evident to those skilled in the art.

Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 198/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 198/207

1/81/8

Claims (39)

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo biomédico, caracterizado pelo fato de que compreende:1. Biomedical device, characterized by the fact that it comprises: um componente eletroativo; uma bateria que compreende: um coletor de corrente de ânodo; um coletor de corrente de cátodo; um ânodo;an electroactive component; a battery comprising: an anode current collector; a cathode current collector; an anode; um cátodo;a cathode; um tubo encapsulando o ânodo e o cátodo com uma primeira penetração no coletor de corrente do ânodo, uma segunda penetração no coletor de corrente do cátodo, uma primeira vedação entre o tubo e o coletor de corrente do ânodo, e uma segunda vedação entre o tubo e o coletor de corrente do cátodo; e uma primeira camada de encapsulação biocompatível, sendo que a primeira camada de encapsulação biocompatível encapsula ao menos o componente eletroativo e a bateria.a tube encapsulating the anode and cathode with a first penetration into the anode current collector, a second penetration into the cathode current collector, a first seal between the tube and the anode current collector, and a second seal between the tube and the cathode current collector; and a first biocompatible encapsulation layer, the first biocompatible encapsulation layer encapsulating at least the electroactive component and the battery. 2. Bateria, caracterizada pelo fato de que compreende:2. Battery, characterized by the fact that it comprises: um coletor de corrente do ânodo, em que o coletor de corrente do ânodo é um primeiro tubo metálico fechado em uma primeira extremidade;an anode current collector, wherein the anode current collector is a first closed metal tube at a first end; um ânodo, em que a química de ânodo está contida no interior do primeiro tubo metálico;an anode, in which the anode chemistry is contained within the first metallic tube; um coletor de corrente do cátodo, em que o coletor de corrente do cátodo é um segundo tubo metálico fechado em uma segunda extremidade;a cathode current collector, wherein the cathode current collector is a second metal tube closed at a second end; um cátodo, em que a química do cátodo está contida no interior do segundo tubo metálico;a cathode, in which the chemistry of the cathode is contained within the second metallic tube; um tubo de cerâmica com uma primeira superfície vedante que tem uma interface vedante com o primeiro tubo metálico, e umaa ceramic tube with a first sealing surface that has a sealing interface with the first metal tube, and a Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 199/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 199/207 2/8 segunda superfície vedante que tem uma interface vedante com o segundo tubo metálico; e um material de vedação situado em um vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico.2/8 second sealing surface that has a sealing interface with the second metal tube; and a sealing material located in a gap between the first sealing surface and the first metal tube. 3. Bateria, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico compreende um adesivo à base de epóxi.3. Battery according to claim 2, characterized by the fact that the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube comprises an epoxy based adhesive. 4. Bateria, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico compreende uma primeira camada que compreende partículas de molibdênio e manganês, em uma mistura com pós de cerâmica, que é então folheada com um filme metálico.4. Battery according to claim 2, characterized by the fact that the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube comprises a first layer comprising molybdenum and manganese particles, in a mixture with powders ceramic, which is then clad with a metallic film. 5. Bateria, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o filme metálico compreende níquel.5. Battery, according to claim 4, characterized by the fact that the metallic film comprises nickel. 6. Bateria, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico compreende uma primeira camada de um filme metálico depositado por PVD.6. Battery according to claim 2, characterized by the fact that the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube comprises a first layer of a metallic film deposited by PVD. 7. Bateria, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o filme metálico compreende titânio.7. Battery according to claim 6, characterized by the fact that the metallic film comprises titanium. 8. Bateria, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que um filme metálico nobre é adicionalmente depositado sobre o filme metálico depositado por PVD.8. Battery, according to claim 7, characterized by the fact that a noble metallic film is additionally deposited on the metallic film deposited by PVD. 9. Bateria, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico compreende uma pluralidade de camadas finas de filmes metálicos, em que uma primeira camada fina de filme metálico é depositada sobre uma segunda camada9. Battery according to claim 2, characterized in that the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube comprises a plurality of thin layers of metallic films, in which a first thin layer of metallic film is deposited on a second layer Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 200/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 200/207 3/8 de filme metálico, em que a primeira camada fina de filme metálico é quimicamente reativa com a segunda camada de filme metálico, liberando energia para aquecer rapidamente as camadas, e em que a reação química é ativada por um pulso energético de energia.3/8 of metallic film, in which the first thin layer of metallic film is chemically reactive with the second layer of metallic film, releasing energy to rapidly heat the layers, and in which the chemical reaction is activated by an energetic pulse of energy. 10. Bateria, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o pulso energético compreende fótons.10. Battery, according to claim 9, characterized by the fact that the energetic pulse comprises photons. 11. Bateria, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o pulso energético compreende elétrons.11. Battery according to claim 9, characterized by the fact that the energetic pulse comprises electrons. 12. Bateria, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o pulso energético compreende energia térmica.12. Battery, according to claim 9, characterized by the fact that the energy pulse comprises thermal energy. 13. Bateria, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico compreende uma base de liga de solda convencional com uma adição de titânio, em que o titânio reage com os materiais de superfície da cerâmica mediante exposição à energia ultrassônica.13. Battery, according to claim 2, characterized by the fact that the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube comprises a conventional solder alloy base with a titanium addition, in which the titanium reacts with ceramic surface materials upon exposure to ultrasonic energy. 14. Bateria, caracterizada pelo fato de que compreende: um coletor de corrente do ânodo, em que o coletor de corrente do ânodo é um primeiro tubo metálico fechado em uma primeira extremidade;14. Battery, characterized by the fact that it comprises: an anode current collector, in which the anode current collector is a first metal tube closed at a first end; um ânodo, em que a química de ânodo está contida no interior do primeiro tubo metálico;an anode, in which the anode chemistry is contained within the first metallic tube; um coletor de corrente do cátodo, em que o coletor de corrente do cátodo é um segundo tubo metálico fechado em uma segunda extremidade;a cathode current collector, wherein the cathode current collector is a second metal tube closed at a second end; um cátodo, em que a química do cátodo está contida no interior do segundo tubo metálico;a cathode, in which the chemistry of the cathode is contained within the second metallic tube; um tubo de vidro com uma primeira superfície vedante que tem uma interface vedante com o primeiro tubo metálico, e uma segunda superfície vedante que tem uma interface vedante com o sePetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 201/207a glass tube with a first sealing surface that has a sealing interface with the first metal tube, and a second sealing surface that has a sealing interface with section 870170067406, from 9/11/2017, p. 201/207 4/8 gundo tubo metálico; e um material de vedação situado em um vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico.4/8 second metal tube; and a sealing material located in a gap between the first sealing surface and the first metal tube. 15. Bateria, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico compreende um adesivo à base de epóxi.15. Battery according to claim 14, characterized by the fact that the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube comprises an epoxy based adhesive. 16. Bateria, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico compreende uma primeira camada que compreende partículas de molibdênio e manganês, em uma mistura com pós de cerâmica, que é então folheada com um filme metálico.16. Battery according to claim 14, characterized by the fact that the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube comprises a first layer comprising particles of molybdenum and manganese, in a mixture with powders ceramic, which is then clad with a metallic film. 17. Bateria, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o filme metálico compreende níquel.17. Battery according to claim 16, characterized by the fact that the metallic film comprises nickel. 18. Bateria, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico compreende uma primeira camada de um filme metálico depositado por PVD.18. Battery according to claim 14, characterized in that the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube comprises a first layer of a metallic film deposited by PVD. 19. Bateria, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que o filme metálico compreende titânio.19. Battery, according to claim 18, characterized by the fact that the metallic film comprises titanium. 20. Bateria, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que um filme metálico nobre é adicionalmente depositado sobre o filme metálico depositado por PVD.20. Battery, according to claim 19, characterized by the fact that a noble metallic film is additionally deposited on the metallic film deposited by PVD. 21. Bateria, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico compreende uma pluralidade de camadas finas de filmes metálicos, em que uma primeira camada fina de filme metálico é depositada sobre uma segunda camada de filme metálico, em que a primeira camada fina de filme mePetição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 202/20721. Battery according to claim 14, characterized in that the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube comprises a plurality of thin layers of metallic films, in which a first thin layer of metallic film is deposited on a second layer of metallic film, in which the first thin layer of film mePetição 870170067406, of 9/11/2017, p. 202/207 5/8 tálico é quimicamente reativa com a segunda camada de filme metálico, liberando energia para aquecer rapidamente as camadas, e em que a reação química é ativada por um pulso energético de energia.5/8 tálico is chemically reactive with the second layer of metallic film, releasing energy to quickly heat the layers, and in which the chemical reaction is activated by an energetic pulse of energy. 22. Bateria, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o pulso energético compreende fótons.22. Battery, according to claim 21, characterized by the fact that the energetic pulse comprises photons. 23. Bateria, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o pulso energético compreende elétrons.23. Battery, according to claim 21, characterized by the fact that the energetic pulse comprises electrons. 24. Bateria, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o pulso energético compreende energia térmica.24. Battery according to claim 21, characterized by the fact that the energy pulse comprises thermal energy. 25. Bateria, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre a primeira superfície vedante e o primeiro tubo metálico compreende uma base de liga de soldadura convencional com uma adição de titânio, em que o titânio reage com os materiais de superfície do vidro mediante exposição à energia ultrassônica.25. Battery, according to claim 14, characterized by the fact that the sealing material located in the gap between the first sealing surface and the first metal tube comprises a conventional welding alloy base with a titanium addition, in which the titanium reacts with glass surface materials upon exposure to ultrasonic energy. 26. Bateria, caracterizada pelo fato de que compreende: um coletor de corrente do ânodo, em que o coletor de corrente do ânodo é um primeiro tubo metálico fechado em uma primeira extremidade;26. Battery, characterized by the fact that it comprises: an anode current collector, in which the anode current collector is a first metal tube closed at a first end; um ânodo, em que a química de ânodo está contida no interior do primeiro tubo metálico;an anode, in which the anode chemistry is contained within the first metallic tube; um coletor de corrente do cátodo, em que o coletor de corrente do cátodo é um fio;a cathode current collector, where the cathode current collector is a wire; uma terminação de cerâmica com uma primeira superfície vedante que tem uma interface vedante com o primeiro tubo metálico, e uma segunda superfície vedante que tem uma interface vedante com o coletor de corrente do cátodo;a ceramic termination with a first sealing surface that has a sealing interface with the first metal tube, and a second sealing surface that has a sealing interface with the cathode current collector; um cátodo, em que a química de cátodo está depositado sobre o coletor de corrente do cátodo; e um material de vedação situado em um vão entre a primeiraa cathode, in which the cathode chemistry is deposited on the cathode current collector; and a sealing material located in a gap between the first Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 203/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 203/207 6/8 superfície vedante e o primeiro tubo metálico.6/8 sealing surface and the first metal tube. 27. Bateria, caracterizada pelo fato de que compreende: um coletor de corrente do ânodo, em que o coletor de corrente do ânodo é um primeiro tubo semicondutor, fechado em uma primeira extremidade e dopado na primeira extremidade;27. Battery, characterized by the fact that it comprises: an anode current collector, in which the anode current collector is a first semiconductor tube, closed at the first end and doped at the first end; um ânodo, em que a química de ânodo está contida no interior do primeiro tubo semicondutor;an anode, in which the anode chemistry is contained within the first semiconductor tube; um coletor de corrente do cátodo, em que o coletor de corrente do cátodo é um segundo tubo semicondutor fechado em uma segunda extremidade e dopado na segunda extremidade;a cathode current collector, wherein the cathode current collector is a second semiconductor tube closed at a second end and doped at the second end; um cátodo, em que a química de cátodo está depositado sobre o coletor de corrente do cátodo; e um material de vedação situado em um vão entre o primeiro tubo semicondutor e o segundo tubo semicondutor.a cathode, in which the cathode chemistry is deposited on the cathode current collector; and a sealing material located in a gap between the first semiconductor tube and the second semiconductor tube. 28. Bateria, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre o primeiro tubo semicondutor e o segundo tubo semicondutor compreende um adesivo à base de epóxi.28. Battery according to claim 27, characterized in that the sealing material located in the gap between the first semiconductor tube and the second semiconductor tube comprises an epoxy based adhesive. 29. Bateria, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre o primeiro tubo semicondutor e o segundo tubo semicondutor compreende uma primeira camada que compreende partículas de molibdênio e manganês, em uma mistura com pós de cerâmica, que é, então, folheada com um filme metálico.29. Battery according to claim 27, characterized in that the sealing material located in the gap between the first semiconductor tube and the second semiconductor tube comprises a first layer comprising molybdenum and manganese particles, in a mixture with powders ceramic, which is then clad with a metallic film. 30. Bateria, de acordo com a reivindicação 29, caracterizada pelo fato de que o filme metálico compreende níquel.30. Battery, according to claim 29, characterized by the fact that the metallic film comprises nickel. 31. Bateria, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre o primeiro tubo semicondutor e o segundo tubo semicondutor compreende uma primeira camada de um filme metálico depositado por PVD.31. Battery according to claim 27, characterized by the fact that the sealing material located in the gap between the first semiconductor tube and the second semiconductor tube comprises a first layer of a metallic film deposited by PVD. Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 204/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 204/207 7/87/8 32. Bateria, de acordo com a reivindicação 31, caracterizada pelo fato de que o filme metálico compreende titânio.32. Battery, according to claim 31, characterized by the fact that the metallic film comprises titanium. 33. Bateria, de acordo com a reivindicação 32, caracterizada pelo fato de que um filme metálico nobre é adicionalmente depositado sobre o filme metálico depositado por PVD.33. Battery, according to claim 32, characterized by the fact that a noble metallic film is additionally deposited on the metallic film deposited by PVD. 34. Bateria, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre o primeiro tubo semicondutor e o segundo tubo semicondutor compreende uma pluralidade de camadas finas de filmes metálicos, em que uma primeira camada fina de filme metálico é depositada sobre uma segunda camada de filme metálico, em que a primeira camada fina de filme metálico é quimicamente reativa com a segunda camada de filme metálico, liberando energia para aquecer rapidamente as camadas, e em que a reação química é ativada por um pulso energético de energia.34. Battery according to claim 27, characterized in that the sealing material located in the gap between the first semiconductor tube and the second semiconductor tube comprises a plurality of thin layers of metallic films, wherein a first thin layer of metallic film is deposited on a second layer of metallic film, in which the first thin layer of metallic film is chemically reactive with the second layer of metallic film, releasing energy to rapidly heat the layers, and in which the chemical reaction is activated by a energetic pulse of energy. 35. Bateria, de acordo com a reivindicação 34, caracterizada pelo fato de que o pulso energético compreende fótons.35. Battery, according to claim 34, characterized by the fact that the energetic pulse comprises photons. 36. Bateria, de acordo com a reivindicação 34, caracterizada pelo fato de que o pulso energético compreende elétrons.36. Battery, according to claim 34, characterized by the fact that the energetic pulse comprises electrons. 37. Bateria, de acordo com a reivindicação 34, caracterizada pelo fato de que o pulso energético compreende energia térmica.37. Battery according to claim 34, characterized by the fact that the energy pulse comprises thermal energy. 38. Bateria, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de que o material de vedação situado no vão entre o primeiro tubo semicondutor e o segundo tubo semicondutor compreende uma base de liga de soldadura convencional com uma adição de titânio, em que o titânio reage com os materiais de superfície do primeiro tubo semicondutor e do segundo tubo semicondutor, mediante exposição à energia ultrassônica.38. Battery, according to claim 27, characterized by the fact that the sealing material located in the gap between the first semiconductor tube and the second semiconductor tube comprises a conventional welding alloy base with a titanium addition, in which the titanium reacts with the surface materials of the first semiconductor tube and the second semiconductor tube, upon exposure to ultrasonic energy. 39. Método para fabricar uma bateria, caracterizado pelo fato de que compreende:39. Method for making a battery, characterized by the fact that it comprises: Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 205/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 205/207 8/8 obter um tubo coletor do catodo;8/8 obtain a cathode collecting tube; carregar o tubo coletor de cátodo com produtos químicos de cátodo;loading the cathode collecting tube with cathode chemicals; obter um tubo coletor de ânodo;obtain an anode collecting tube; carregar o tubo coletor de ânodo com produtos químicos de ânodo;load the anode collecting tube with anode chemicals; obter uma peça isolante de cerâmica em forma de tubo; formar uma primeira e segunda superfícies de vedação em cada extremidade da peça isolante de cerâmica em forma de tubo;obtain a ceramic insulating piece in the form of a tube; forming a first and a second sealing surface at each end of the tube-shaped ceramic insulating part; evaporar um filme metálico sobre a primeira e segunda superfícies de vedação;evaporating a metallic film on the first and second sealing surfaces; revestir a extremidade do tubo coletor de cátodo com um pedaço de Nanofoil;cover the end of the cathode collection tube with a piece of Nanofoil; aplicar o filme metálico como revestimento sobre a primeira e segunda superfícies de vedação com uma solda em pasta;apply the metallic film as a coating on the first and second sealing surfaces with a paste solder; posicionar o tubo coletor de cátodo sobre a primeira superfície vedante;position the cathode collecting tube on the first sealing surface; ativar o Nanofoil para causar um rápido aumento de temperatura em uma interface entre o tubo coletor de cátodo e a primeira superfície vedante, e fundir a pasta de solda.activate the Nanofoil to cause a rapid increase in temperature at an interface between the cathode collecting tube and the first sealing surface, and melt the solder paste. Petição 870170067406, de 11/09/2017, pág. 206/207Petition 870170067406, of 9/11/2017, p. 206/207 1/151/15 100100
BR102017019397-7A 2016-09-12 2017-09-11 TUBULAR FORMAT BATTERIES FOR A BIOMEDICAL DEVICE BR102017019397A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662393281P 2016-09-12 2016-09-12
US62/393,281 2016-09-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR102017019397A2 true BR102017019397A2 (en) 2018-05-02

Family

ID=61617236

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102017019397-7A BR102017019397A2 (en) 2016-09-12 2017-09-11 TUBULAR FORMAT BATTERIES FOR A BIOMEDICAL DEVICE
BR102017019472-8A BR102017019472A2 (en) 2016-09-12 2017-09-12 BATTERIES FOR BIOMEDICAL DEVICES

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102017019472-8A BR102017019472A2 (en) 2016-09-12 2017-09-12 BATTERIES FOR BIOMEDICAL DEVICES

Country Status (9)

Country Link
JP (1) JP2018046015A (en)
KR (1) KR20180029929A (en)
AU (1) AU2017228549A1 (en)
BR (2) BR102017019397A2 (en)
CA (1) CA2978969A1 (en)
IL (1) IL254442A0 (en)
RU (2) RU2017131634A (en)
SG (1) SG10201707456TA (en)
TW (1) TW201824614A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102277912B1 (en) 2019-04-05 2021-07-16 (주) 팝스 Apparatus for producing high pressure hydrogen and oxygen gas by water electrolysis

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602005024032D1 (en) * 2004-10-18 2010-11-18 Lg Chemical Ltd SECONDARY BATTERY WITH HIGH-FIXED BATTERY HOUSING
US9110310B2 (en) * 2011-03-18 2015-08-18 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Multiple energization elements in stacked integrated component devices
JP5555380B2 (en) * 2011-08-29 2014-07-23 パナソニック株式会社 Thin battery
WO2015185400A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-10 Basf Se Metal oxide coated cathodes comprising sulfur for electrochemical cells
US9923177B2 (en) * 2014-08-21 2018-03-20 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Biocompatibility of biomedical energization elements
CA2900271A1 (en) * 2014-08-21 2016-02-21 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Components with multiple energization elements for biomedical devices

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017131634A3 (en) 2019-03-12
CA2978969A1 (en) 2018-03-12
JP2018046015A (en) 2018-03-22
KR20180029929A (en) 2018-03-21
RU2017131634A (en) 2019-03-12
BR102017019472A2 (en) 2018-05-02
IL254442A0 (en) 2017-11-30
AU2017228549A1 (en) 2018-03-29
TW201824614A (en) 2018-07-01
SG10201707456TA (en) 2018-04-27
RU2670597C9 (en) 2018-11-21
RU2670597C1 (en) 2018-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR102017022246A2 (en) BIOMEDICAL DEVICE BATTERIES WITH ELECTRODEPOSTED CATHODS
BR102015020087A2 (en) biocompatibility of biomedical energizing elements
BR102015020033A2 (en) methods and apparatus for forming separators for biocompatible energizing elements for biomedical devices
BR102015020135A2 (en) device and methods for sealing and encapsulating biocompatible energizing elements
BR102015019862A2 (en) Methods for manufacturing biocompatible cathode slurry for use in biocompatible batteries
BR102015020136A2 (en) cathode mixture for use in a biocompatible battery
BR102015019917A2 (en) electrolyte formulations for use in biocompatible energizing elements
BR102015020132A2 (en) methods for forming biocompatible energizing elements for biomedical devices comprising laminates and deposited separators
JP2018181850A (en) Flexible micro battery
BR102015020021A2 (en) pellet-shaped cathode for use in a biocompatible battery
BR102017019406A2 (en) TUBULAR FORMAT BATTERIES FOR BIOMEDICAL DEVICE WITH SELF-CATALYTIC SEAL
BR102015019874A2 (en) anodes for use in biocompatible energizing elements
BR102017019397A2 (en) TUBULAR FORMAT BATTERIES FOR A BIOMEDICAL DEVICE
RU2672572C1 (en) Batteries of tubular biomedical devices with chemically deposited seal
US20180074345A1 (en) Clam shell form biomedical device batteries
BR102016027480A2 (en) ELEMENTS OF BIOMEDICAL ENERGIZATION WITH POLYMERIC ELECTROLYTE
BR102016027523A2 (en) biomedical energizing elements with polymer electrolytes and cavity structures

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B08F Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A 3A ANUIDADE.

B08K Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette]

Free format text: EM VIRTUDE DO ARQUIVAMENTO PUBLICADO NA RPI 2594 DE 24-09-2020 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDO O ARQUIVAMENTO DO PEDIDO DE PATENTE, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.