CN103187582A - 电能供应系统及其电能供应单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电能供应系统及其电能供应单元，电能供应系统由多个电能供应单元彼此卷绕/堆栈而成型，每一电能供应单元包含有基板、两集电层、以及两活性材料层，基板上具有多个微孔洞，集电层、活性材料层予以依序堆栈覆盖于基板两侧，因此，藉由基板上的微孔洞直接达成离子的导通，并藉由集电层直接将所产生的电能予以向外传输供应；故藉由此一新形态的供电模式来降低电能供应系统本身的阻抗值，更同时因集电层设于基板两侧，仅需涂布制程即可完成集电层与隔离层的设置，大幅简化极层以及隔离层的制作工程。

Description

电能供应系统及其电能供应单元

技术领域

本发明涉及一种应用于各种电子装置的供电的电能供应系统及其电能供应单元。

背景技术

由于电子、信息及通讯等3C产品均朝向无线化、可携带化方向发展，应用于各种产品的各项高性能组件除了往轻、薄、短、小的目标迈进外，近年来，可挠式电子产品的技术发展也逐渐受到重视，因此，对于体积小、重量轻、能量密度高的电能供应系统的需求相当地迫切。不过，为了延长电池使用的时间、提升电池的能量密度，过去无法重复使用的一次电池系统已无法满足现今电子产品的需求，而目前应用于电子产品中的电池系统多以可重复充、放电的二次电池系统为主流，例如：锂电池系统、燃料电池系统、太阳能电池系统等等，以下将以技术开发较为成熟的锂电池系统为例以做为说明。

首先，图1为现有锂电池系统的电池芯结构示意图，主要的结构是由一正极极板与一负极极板之间夹设一隔离层所构成，而在正极极板与负极极板的集电层上分别焊接一导电柄结构为外部电极，使得电池系统可借由此二外部电极与周边电子组件进行电性连接。如图1所示，锂电池1包括一隔离层11、一第一活性材料层12、一第二活性材料层13、一第一集电层14、一第二集电层15以及一封装单元16，第一活性材料层12设置于隔离层11上，第一集电层14设置于第一活性材料层12上，而第二活性材料层13设置于隔离层11下，第二集电层15设置于第二活性材料层13下，最后，封装单元16将此堆栈结构密封，仅露出导电柄141、151。如上所述，若锂电池1欲提供电能至一电子装置2（图中仅以一电路板为例说明，但电子装置2并不限制为电路板）时，必须将导电柄141、151与电子装置2的电源输入端子21、22电性连接，借以将锂电池1所储存的电能输出至电子装置2，之后，可再借由导线将电能传输至电子装置2的组件区23，其中，组件区23可以包括逻辑电路、主动组件、被动组件等，其可以是电路布局或是表面黏着组件（SMT）。

然而，因为隔离层11与第一活性材料层12及第二活性材料层13之间的接触界面是否具有良好的接触对于整体电池系统的电性与安全性表现有相当直接且严重的影响，故界面的管理，可以说是影响电池系统稳定性与安全性的关键因素；如图1，现有的锂电池共包含有第一集电层14与第一活性材料层12、第一活性材料层12以及隔离层11、隔离层11与第二活性材料层13、以及第二活性材料层13与第二集电层15四个界面，因此，在现有的锂电池技术中为了维持此些界面的良好接触，无论是堆栈式结构或是卷绕式结构的电池芯，在完成电池的组装后其整体结构的挠折性相当低，甚至是无法挠折，其因即在于为了避免挠折产生的应力导致上述界面受到破坏，藉以维持锂电池系统的电性表现并确保其使用上的安全性。

再者，负极材料在充/放电过程中会发热膨胀/收缩，一旦膨胀后，势必向两侧结构产生额外的压应力，就此结构来看，假设第二活性材料层13为负极材料，因第二活性材料层13乃是夹设于隔离层11以及第二集电层15之间，因此受到隔离层11以及第二集电层15的限制，使得压应力无法宣泄，长时间使用下，经过反复膨胀、收缩后还要能够保持界面之间的接触状态更加困难。另外，一般导电柄皆为铝金属材质，铝电柄需要先与镍片先作超音波焊接后才能使正极导电柄进行锡焊接（因为铝无法直接进行锡焊接），同时导电柄需要向外延伸于封装材料，而其厚度约在100~150um，而封装材料的上、下胶质总厚度约在60~120um，因此，很容易在导电柄两侧边产生空隙，而使阻水（由外部环境的水气扩散并污染内部）与阻液（由内部电解液外溢并侵蚀外部电路）的效果严重下降。

以堆栈式或是卷绕式结构的电池芯而言，请参阅图2，图中以堆栈式结构为例作说明，因单一电池单元具有四个界面，相互堆栈的加成下，界面的数量呈倍数累积增加；再加上如前述所言的负极材料会发热膨胀/收缩的问题，一旦其中一个界面没有接触良好，都有可能影响整体电池系统的可靠度。且界面的存在也会影响电解质的流动与渗透性，界面越多，使得充填电解质更难以完整均匀渗透整各电池系统，不是要花费更多时间来渗透，就是难以渗透均匀导致部份电池单元效率降低。

另一方面，仍如图2所示，当以堆栈成型电池系统时，等同内部需要多片电池并联，必须将每一个电池1的内极耳先行相互焊接后，再与两极单一的导电柄进行焊接，因此一旦极耳数量增加，则整体焊接工程的良率与可靠度也会变差。

有鉴于上述，本发明遂针对上述现有技术的缺失，提出一种电能供应单元，以有效克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠度以及稳定性、安全性较高的电能供应单元以降低制程工序，使得整体制程大幅简化，同时可加快生产速度，提高产品的良率。

本发明的另一目的在提供一种电能供应系统，有效地降低电能供应系统内部的阻抗并提升电能供应系统的电性能力。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种电能供应单元，包含有：

一基板，其具有多个微孔洞；

一第一集电层，其设置于该基板的一侧，具有对应于该基板的多个微孔洞；  

一第二集电层，其设置于该基板的另一侧，具有对应于该基板的多个微孔洞；

一第一活性材料层，位于该第一集电层外侧； 

一第二活性材料层，位于该第二集电层外侧。

该基板由绝缘材料所构成，其至少包含聚亚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、玻璃纤维或液晶型高分子之一或者其组合。

该电能供应单元还包含有一电解质，其分布于该第一活性材料层及该第二活性材料层。

该电解质为液态、胶态或是固态。

该基板还包括一外线路连接区域，该外线路连接区域邻设于基板的微孔洞。

该外线路连接区域还包括一第一电极接点及一第二电极接点，与该第一集电层及该第二集电层电性连接。

该电能供应单元还包含有一第一封装单元以及一第二封装单元，分别设于该第一活性材料层以及该第二活性材料层外侧，环设于该第一活性材料层以及该第二活性材料层，并密封该第一活性材料层以及该第二活性材料层。

该第一封装单元及该第二封装单元的材料为聚合物、金属、玻璃纤维之一或者其组合。

该基板的微孔洞由贯通孔、蚁孔或是多孔性材料来构成。

该基板的微孔洞填塞有陶瓷绝缘材料。

该陶瓷绝缘材料为微米级与奈米二氧化钛、 三氧化二铝、二氧化硅或是烷基化的陶瓷颗粒所形成。

所述基板的微孔洞还填塞有高分子黏着剂，其选自聚二氟乙烯、聚偏二氟乙烯－共－三氯乙烯、聚四氟乙烯、压克力酸胶、环氧树脂、聚氧化乙烯、聚丙烯腈或聚亚酰胺。

一种电能供应系统，其由多个电能供应单元彼此堆栈成型，其中该电能供应单元包含有：

一基板，其具有多个微孔洞；

一第一集电层，其设置于该基板的一侧，具有对应于该基板的多个微孔洞；  

一第二集电层，其设置于该基板的另一侧，具有对应于该基板的多个微孔洞；

一第一活性材料层，位于该第一集电层外侧；一第二活性材料层，位于该第二集电层外侧。

所述电能供应单元还包含有一电解质，其分布于该第一活性材料层及该第二活性材料层。

每一电能供应单元的基板相互连接。

每一电能供应单元还包括一内线路连接区域，该内线路连接区域电性连接相邻的电能供应单元的该第一集电层或第二集电层，彼此构成串或并联。

该基板为绝缘材料所构成，至少包含聚亚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、玻璃纤维或液晶型高分子之一或者其组合。

每一电能供应单元还包含有一电解质，其分布于该第一活性材料层及该第二活性材料层。

该电解质为液态、胶态或是固态。

每一电能供应单元的基板还包括一外线路连接区域，该外线路连接区域邻设于基板微孔洞的区域。

该外线路连接区域还包括一第一电极接点及一第二电极接点，与该第一集电层及该第二集电层电性连接。

该基板的微孔洞由贯通孔、蚁孔或是多孔性材料来构成。

采用上述结构后，本发明电能供应单元直接藉由基板扮演隔离层的角色而构成离子的导通，且所产生的电子则直接通过位于基板两侧的集电层向外输出供电。第一集电层与第二集电层直接形成于基板两侧，因此仅存在有第一活性材料层与第一集电层、第二活性材料层与第二集电层之间的两个界面，因此，界面管理相较于现有结构的四个界面来说，难度降低了许多；再者，负极材料在充/放电过程中会发热膨胀/收缩的问题，假设第二活性材料层为负极材料，因第二集电层以及隔离层（即基板）皆位于第二活性材料层的同一侧，因此，即使第二活性材料层发生膨胀/收缩的情况，也可以由下方没有受到限制的一方来进行形变，而不会产生压应力。故，整体的界面管理不仅界面少，且管理容易，使得电能供应单元的可靠度以及稳定性、安全性都相当高。

本发明电能供应单元将集电层设置于非外层的位置，而仅需利用简单涂布制程即可完成集电层与隔离层的表面结合，简化了极层与隔离层的组装制作工程，因此在制程良率与生产速度上，均有相当正面的贡献。

本发明电能供应单元将集电层与基板予以整合，可直接于基板上形成内线路连接区域以及外线路连接区域，来完成内部电性连接以及外部电子组件耦接，无须其他机构材料，可减低堆栈式结构或是卷绕式结构的电池芯的制作工序，同时，直接利用基板取代现行镍或铝的厚片导电柄来与外界连通，因薄型基板而使电池封装的可靠度增加。

本发明电能供应系统由于其更可将在电能供应系统的封装结构与电能供应单元整合为单一结构，因此减少结构间的界面数量，故可有效地降低电能供应系统内部的阻抗并提升电能供应系统的电性能力。上述电能供应单元予以堆栈或是卷绕的方式成型，电能供应单元的基板可为同一片基板来构成连接，因此，可通过在电能供应单元之间的基板上形成内线路连接区域来构成串/并联，仅需其中一个电能供应单元来于基板形成外线路连接区域来对外耦接，来将电能予以输出；因此，省去现有电池系统需要将每一个电池单元的极耳予以一一连接的复杂工序，而使整体结构的封装与制程复杂度可大幅降低，降低制造成本并且提高电池系统的可靠度。    

附图说明

图1为现有锂电池系统的电池芯结构示意图。

图2为现有堆栈式电池系统的结构示意图。

图3为本发明较佳实施例电能供应单元的结构剖面示意图。

图4为本发明较佳实施例电能供应单元的外接布线示意图一。

图5为本发明较佳实施例电能供应单元的外接布线示意图二。

图6为本发明较佳实施例电能供应单元结合有封装单元的结构剖面示意图。 

图7为本发明电能供应系统的单一基板形成有多组电能供应单元的示意图一。

图8为本发明所揭露的电能供应系统的单一基板形成有多组电能供应单元的示意图二。

图9为本发明所揭露电能供应系统的单一基板形成有多组电能供应单元的示意图三。

图10为本发明所揭露电能供应系统于堆栈式结构的示意图一。

图11为本发明所揭露电能供应系统于堆栈式结构的示意图二。

图12为本发明所揭露的电能供应系统于堆栈式结构的封装示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

请参考图2所示，其为本发明较佳实施例电能供应单元的结构剖面示意图。该电能供应单元3包含基板31、第一集电层32、第二集电层33、第一活性材料层34、以及第二活性材料层35，其中，基板31包含隔离导通区域311以及相邻的外线路连接区域312，隔离导通区域311上具有多个微孔洞313，第一集电层32位于基板31的一侧，且具有对应隔离导通区域311微孔洞313的多个微孔洞321；第二集电层33位于基板31的另一侧，且具有对应隔离导通区域311微孔洞313的多个微孔洞331。第一活性材料层34与第二活性材料层35分别设置于第一集电层32以及第二集电层33的外侧，由第一集电层32、基板31的隔离导通区域311、以及第二集电层33所隔离。第一活性材料层34及第二活性材料层35还可有电解质分布于其中，其可为液态电解质、胶态电解质或是固态电解质；同时，因为第一集电层32、基板31以及第二集电层33具有对应的微孔洞313、321、331，因此基本上皆为导通状态，电解质可以轻易的均匀渗入，无须花费过多的时间。

在本实施例中，基板31可为非可挠式电路基板或可挠式电路基板，如图3所示，基板31以可挠式电路基板为例，但并非用以限制仅能采用可挠性电路基板。第一集电层32可于基板31的外线路连接区域312延伸出第一电极接点36、第二集电层33则于基板31的外线路连接区域312延伸出第二电极接点37。在本实施例中，外线路连接区域312可为单层或多层结构，其中第一电极接点36与第二电极接点37的主要组成材料系选自铜、铝、镍、上述任一金属的合金或上述多种金属的合金；然而，若是考虑由第一集电层32以及第二集电层33直接延伸来降低制程工序，则以与第一集电层32以及第二集电层33相同材料为佳，常见者为铜以及铝，当然亦可是其他镍、锡、银、金等金属或金属合金；当然，亦可采用不同材料，或是额外形成在藉由打线、导线或是直接连接等方式来加以连接第一集电层32以及第二集电层33。基板31的材料以绝缘性材料为佳，可选自聚亚酰胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、玻璃纤维、液晶型高分子、或是其组合。

换言之，基板31直接扮演隔离层的角色，维持第一活性材料层34与第二活性材料层35之间的间距，因此，通过基板31、第一集电层32、第二集电层33的微孔洞313、321、331，第一活性材料层34、第二活性材料层35的活性材料可将化学能转成电能使用（供电）或将电能转换成化学能储存于系统之中（充电），而能同时达成离子的导通与迁移，而所产生的电子则可直接由第一集电层32、第二集电层33向外经由第一电极接点36与第二电极接点37导出。故基板31上的微孔洞313主要是供离子通过，因此，除了如图所示的贯通孔形态外，亦可采用蚁孔（非直线贯通的态样）的形态，甚至是直接采用多孔性材料来达成，同时更可以有多孔陶瓷绝缘材料分布于基板上的微孔洞内，其中陶瓷绝缘材料可为微米级与奈米二氧化钛（TiO₂）、 三氧化二铝（Al₂O₃）、二氧化硅（SiO₂）等材质或是烷基化的陶瓷颗粒所形成；亦更可以包含高分子黏着剂，例如聚二氟乙烯（Polyvinylidene fluoride；PVDF）、聚偏二氟乙烯－共－三氯乙烯（PVDF-HFP）、聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethene；PTFE）、压克力酸胶（Acrylic Acid Glue）、环氧树脂（Epoxy）、聚氧化乙烯（PEO）、聚丙烯腈（PAN）或聚亚酰胺(PI)等。

就整体结构上来看，因为第一集电层32与第二集电层33是以涂布等方式直接形成于基板31两侧，因此仅存在有第一活性材料层34与第一集电层32、第二活性材料层35与第二集电层33之间的两个界面，因此，界面管理相较于现有结构的四个界面（见图1）来说，难度降低了许多；再者，负极材料在充/放电过程中会发热膨胀/收缩的问题，同样假设第二活性材料层35为负极材料，因第二集电层33以及隔离层（基板31）皆位于第二活性材料层35的同一侧，如图3中为上方，因此，即使第二活性材料层35发生膨胀/收缩的情况，也可以由下方没有受到限制的一方来进行形变，而不会产生压应力。故，整体的界面管理不仅界面少，且管理容易，使得电能供应单元的可靠度以及稳定性、安全性都相当高。

另外，藉由基板31同时具有隔离导通区域311以及外线路连接区域312，使其具有三项主要功能，第一项功能：其上的隔离导通区域311是将第一活性材料层34与第二活性材料层35进行离子导通，配合第一集电层32以及第二集电层33具有对应的微孔洞，可将所产生的电子向外传输供电、或是将外部电子直接予以输入（充电），达成离子的导通与迁移时，可透过基板31两侧的第一集电层32以及第二集电层33将电子导出。第二项功能：其上的外线路连接区域312可以将由内部电能单元所产生的电量直接利用蚀刻线路与外部电路与组件直接连接，无须其他焊点，更可省去现有利用额外机构材料来形成导电柄的复杂制作工序（见图4）。第三项功能：由于其上的隔离导通区域311可视为其他内部电能单元的载体或组合母体，故整体电能供应单元3可藉由基板31上的外线路连接区域312将外部电路与组件完整地与基板31整合（见图5），不仅如此，由于基板31的热稳定性极佳，可耐纯锡回焊温度，甚至IC共晶制程温度，故当基板31完成其外线路连接区域312的外部电路与元件的制程后，可再与其他热稳定度较低的电能单元进行组合，故整体可挠式逻辑电能供应系统可以进行自动化制程，其量产价值不言可喻！

请参阅图6，其为本发明较佳实施例电能供应单元结合有封装单元的结构剖面示意图。本发明第一封装单元41位于第一活性材料层34的外侧，并环设于第一活性材料层34周围，而第二封装单元42位于第二活性材料层35的外侧、并环设于第二活性材料层35周围。需注意的是，因图为电能供应单元3的剖面图，其看似第一活性材料层34位于第一封装单元41之间，而第二活性材料层35位于第二封装单元42之间，但是实际上，第一封装单元41是环设于第一活性材料层34周围，而第二封装单元42是环设于第二活性材料层35周围。其中，第一封装单元41以及第二封装单元42的材料可选自聚合物、金属、玻璃纤维或三者混用。

另外，为了加强电能供应单元3的耐挠折能力，第一封装单元41以及第二封装单元42亦可为聚亚酰胺PI、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚苯乙烯 PS、高聚物聚丙烯PP、聚萘二甲酸乙二醇酯PEN、聚氯乙烯PVC、压克力树脂与环氧树脂等聚合物材料。且因第一封装单元41以及第二封装单元42并不与第一集电层32、第二集电层33接触，无须扮演传递电能的角色，因此可选择极性较低的非金属材质，避免因电能供应单元3内部产生酸、碱，而造成锈蚀的问题。 

除了上述封装方式外，本发明还可采用如图1所示的现有封装方式，且因基板31可通过第一电极接点36与第二电极接点37直接与外部连接，因此外延伸部分的厚度也可以经由控制较现今导电柄更薄的厚度，而相对使封装缺陷形成的可能大幅下降；同时，基板31外延伸部件区域还可以利用冲型将封装区域的基板材料缩减，以增加上下胶层自体黏着的比例，加强封装效果。当然，除了上述封装方式外，亦可采用目前现有其他种封装的方式，譬如角形电池等等。

实际应用于堆栈结构形态的电池系统，请参阅图7，先于基板31上形成有多个电能供应单元3，电能供应单元3之间利用内线路连接区域38（见图8）上形成第一导线53、与第二导线54来予以导通相邻电能供应单元3的第一集电层32、第二集电层33，若是同侧为相同极性并予以连通，则成为并联形态（见图8），若是利用贯通孔来予以连接反侧予以连通，则为串连形态（见图9）。当然，亦可将相邻电能供应单元3的同侧配置为不同的极性，则同侧予以连通便会形成串联；相反地，反侧连接会形成并联，然而以制程上来看，仍旧以前述实施例为佳。前述图式中，以同一基板31来形成多个电能供应单元3，来降低制程工序，当然亦可将其每一电能供应单元3单独完成后在予以连接，上述实施例为配合图式举例说明，并非用以限定仅能此一方式来完成；相同的，以下仅配合图式举例说明。

接着，利用基板31可挠曲的特性，予以弯折堆栈成Z型堆栈的态样，使相同极性的活性材料层予以相对，换句话说，第一活性材料层34相对于第一活性材料层34，而第二活性材料层35相对于第二活性材料层35，如此依序弯折堆栈而成（见图10、图11）。基板31、第一集电层32、第二集电层33分别具有微孔洞313、321、331，因此对于电解质来说，可以直接予以贯穿流通，而使整体电池系统内均匀渗透电解质。再者，仅有第一集电层32、第二集电层33与第一活性材料层34、第二活性材料层35之间存在有界面，相邻电能供应单元3之间乃是以相同极性的活性材料层相对，因此，整体界面数量大幅降低，易于管理，使得电池系统的可靠度大幅提高。即便负极于充/放电过程中会膨胀/收缩，也仅会压缩到相邻的负极材料，而不会有压应力的堆积或产生。

另一方面，由于已经藉由内线路连接区域38来予以连接导通电能供应单元3，因此，仅需其中之一的电能供应单元3来形成对外连接的电路，其乃藉由基板31上直接形成第一电极接点36与第二电极接点37，而可直接与外部主要控制母版（PCB）进行简单焊接与异向性导电胶（ACA）黏接，而无须如现有般需要针对每一个电能供应单元3来予以形成多个极耳并与导电柄焊接，使得整体制程大幅简化、降低制程时间并提高良率；而第一电极接点36与第二电极接点37可直接形成与第一集电层32以及第二集电层33同一侧，换句话说，第一电极接点36与第二电极接点37位于基板31的反侧，当然亦可利用贯通孔而将第一电极接点36以及第二电极接点37设置于基板31的同一侧。同时封装时的制程难度亦同时予以降低，请同时比较图12及图2，封装时，仅需处理一组电能供应单元3的第一电极接点36与第二电极接点37，而不需要如同现有般，需要针对每一个电能供应单元3来予以形成极耳、导电柄来予以封装；因此，整体制程良率大幅改善。当然，除了上述Z型堆栈方式外，亦可采用其他卷绕式、圆柱型等堆栈方式来予以成型，同时，除了上述以多个电能供应单元3来堆栈的方式外，亦可采用单片连续长条状的方式来直接成型、或是将每一个电能供应单元3予以单独成型后，再予以连接、堆栈。

本发明的电能供应单元可整合于一般可挠性/非可挠性电路板上，并同时提供具有成本低、大容量、高热稳定性与额外机械特性(如可多次挠折特性)；藉由可挠式逻辑电路的整合，不仅使得一般产品的电路设计可以直接将电能供应单元整合于电路基板内，不需要额外的载体与焊点，且利用电路基板作为隔离层之用，其中，电路基板的热稳定温度超过300℃以上，可执行纯锡回焊制程以进行连续表面黏着技术(SMT)、甚至进行芯片(IC)的金金共晶制程[金属-金属(metal to metal)的共晶（Eutectic）制程]以达成直接整合电能供应系统与(可挠性/非可挠性)电路板大型量产的可能性，同时此系统亦提供相当于现行二次锂电池的体积能量密度与低单位电容量生产成本，但大幅改善现行二次锂电池无法具有高热稳定且无法直接与电路板整合成一体成型的特性。再者，基板直接可用两侧设置集电层，使离子导通，而电子透过基板两侧的集电层直接导出，摒除现有界面过多、堆栈或卷绕时亦产生过多应力等问题。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (22)

1.一种电能供应单元，其特征在于，包含有：

一基板，其具有多个微孔洞；

一第一集电层，其设置于该基板的一侧，具有对应于该基板的多个微孔洞； 

一第二集电层，其设置于该基板的另一侧，具有对应于该基板的多个微孔洞；

一第一活性材料层，位于该第一集电层外侧； 

一第二活性材料层，位于该第二集电层外侧。

2.如权利要求1所述的电能供应单元，其特征在于：该基板由绝缘材料所构成，其至少包含聚亚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、玻璃纤维或液晶型高分子之一或者其组合。

3.如权利要求1所述的电能供应单元，其特征在于：还包含有一电解质，其分布于该第一活性材料层及该第二活性材料层。

4.如权利要求3所述的电能供应单元，其特征在于：该电解质为液态、胶态或是固态。

5.如权利要求1所述的电能供应单元，其特征在于：该基板还包括一外线路连接区域，该外线路连接区域邻设于基板的微孔洞。

6.如权利要求5所述的电能供应单元，其特征在于：该外线路连接区域还包括一第一电极接点及一第二电极接点，与该第一集电层及该第二集电层电性连接。

7.如权利要求1所述的电能供应单元，其特征在于：还包含有一第一封装单元以及一第二封装单元，分别设于该第一活性材料层以及该第二活性材料层外侧，环设于该第一活性材料层以及该第二活性材料层，并密封该第一活性材料层以及该第二活性材料层。

8.如权利要求7所述的电能供应单元，其特征在于：该第一封装单元及该第二封装单元的材料为聚合物、金属、玻璃纤维之一或者其组合。

9.如权利要求1所述的电能供应单元，其特征在于：该基板的微孔洞由贯通孔、蚁孔或是多孔性材料来构成。

10.如权利要求1所述的电能供应单元，其特征在于：该基板的微孔洞填塞有陶瓷绝缘材料。

11.如权利要求10所述的电能供应单元，其特征在于：该陶瓷绝缘材料为微米级与奈米二氧化钛、 三氧化二铝、二氧化硅或是烷基化的陶瓷颗粒所形成。

12.如权利要求11所述的电能供应单元，其特征在于：所述基板的微孔洞还填塞有高分子黏着剂，其选自聚二氟乙烯、聚偏二氟乙烯－共－三氯乙烯、聚四氟乙烯、压克力酸胶、环氧树脂、聚氧化乙烯、聚丙烯腈或聚亚酰胺。

13.一种电能供应系统，其由多个电能供应单元彼此堆栈成型，其中该电能供应单元包含有：

一基板，其具有多个微孔洞；

一第一集电层，其设置于该基板的一侧，具有对应于该基板的多个微孔洞； 

一第二集电层，其设置于该基板的另一侧，具有对应于该基板的多个微孔洞；

一第一活性材料层，位于该第一集电层外侧；一第二活性材料层，位于该第二集电层外侧。

14.如权利要求13所述的电能供应系统，其特征在于：所述电能供应单元还包含有一电解质，其分布于该第一活性材料层及该第二活性材料层。

15.如权利要求13所述的电能供应系统，其特征在于：每一电能供应单元的基板相互连接。

16.如权利要求13所述的电能供应系统，其特征在于：每一电能供应单元还包括一内线路连接区域，该内线路连接区域电性连接相邻的电能供应单元的该第一集电层或第二集电层，彼此构成串或并联。

17.如权利要求13所述的电能供应系统，其特征在于：该基板为绝缘材料所构成，至少包含聚亚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、玻璃纤维或液晶型高分子之一或者其组合。

18.如权利要求13所述的电能供应系统，其特征在于：每一电能供应单元还包含有一电解质，其分布于该第一活性材料层及该第二活性材料层。

19.如权利要求18所述的电能供应系统，其特征在于：该电解质为液态、胶态或是固态。

20.如权利要求13所述的电能供应系统，其特征在于：每一电能供应单元的基板还包括一外线路连接区域，该外线路连接区域邻设于基板微孔洞的区域。

21.如权利要求20所述的电能供应系统，其特征在于：该外线路连接区域还包括一第一电极接点及一第二电极接点，与该第一集电层及该第二集电层电性连接。

22.如权利要求13所述的电能供应系统，其特征在于：该基板的微孔洞由贯通孔、蚁孔或是多孔性材料来构成。

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