CN105934844B - 具有偏移几何结构的固态电池 - Google Patents

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Abstract

在一个实施例中，固态电池包括：第一电池单元堆叠，包括定位在第一阴极和第一阳极之间的第一固体电解质分隔物；第一基本层，包括定位在第一阳极正下方的第一基本部分，并且包括横向延伸超出第一阳极的第一横向延伸部；第二电池单元堆叠，在第一基本层下方并且包括定位在第二阴极与第二阳极之间的第二固体电解质分隔物；第二基本层，包括定位在第二阳极正下方的第二基本部分，并且包括横向延伸超出第二阳极的第二横向延伸部，其中第二基本部分横向延伸超出第一横向延伸部；以及多路复用器，（i）通过第一横向延伸部与第一基本部分电通信，和（ii）通过第二横向延伸部与第二基本部分电通信。

Description

具有偏移几何结构的固态电池
交叉引用
本申请要求保护于2013年8月27日提交的美国临时申请No. 61/870,269的权益，该临时申请的整体内容通过引用并入于此。
技术领域
本公开涉及电池，并且更具体地涉及固态电池。
背景技术
可再充电锂离子电池是针对便携式电子设备以及电动和混合电动车辆的有吸引力的能源存储系统，这是因为它们与其他电化学能量存储设备相比的高比能。典型的Li离子电池单元包含负电极、正电极和负电极与正电极之间的分隔物区域。两个电极包含可逆地插入锂或与锂反应的活性材料。在一些情况下，负电极可以包括可以可逆地电化学溶解和沉积的锂金属。分隔物包含具有锂阳离子的电解质，并且用作电极之间的物理屏障，使得没有一个电极在电池单元内电子连接。
通常，在充电期间，在正电极处存在电子的生成并且在负电极处存在等量的电子的消耗，以及这些电子经由外部电路来传递。在电池单元的理想充电中，在正电极处生成这些电子，因为存在经由氧化锂离子从正电极的活性材料的提取，并且在负电极处消耗电子，因为存在锂离子成负电极的活性材料的还原。在放电期间，完全相反的反应发生。
与具有常规碳质负电极的电池相比，具有锂金属负电极的电池提供极高的比能（以Wh/kg为单位）和能量密度（以Wh/L单位)。然而，这样的系统的循环寿命由于下述是相当有限的：（a）每个循环期间的电池单元夹层中的显著体积变化，因为Li金属被剥离和镀覆；（b）再充电期间的枝晶的形成，该枝晶可能穿透分隔物和使电池单元短路和/或导致负电极的破碎和容量损失；（c）扩展循环上的金属中的形态变化，其导致电池单元中的大的总体体积变化；以及(d)钝化层的结构和组成的变化，钝化层当被暴露到某些电解质时形成在金属表面，该钝化层可以隔离一些金属和/或随着时间推移提高电池单元的电阻。
当高比容负电极诸如金属用在电池中时，在常规系统内的容量增加的最大益处当也使用高容量正电极活性材料时被实现。例如，常规锂嵌入的氧化物（例如，LiCo02、LiNi0.8Co0.15Al0.0502、Li1.1Ni0.3Co0.3Mn0.302)通常限于约280 mAh/g的理论容量（基于锂化氧化物的质量）和180至250 mAh/g的实际容量，其与锂金属的特定容量3863 mAh/g相比是相当低的。针对其某一实际循环已被实现用于锂离子正电极的最高理论容量是1168 mAh/g（基于锂化材料的质量），其由Li2S和Li202共享。其他高容量材料包括BiF3(303 mAh/g，锂化的)，FeF3(712 mAh/g，锂化的)，LiOH·H20(639 mAh/g)及其他。不幸的是，所有这些材料在与常规氧化物正电极相比的较低电压下与锂反应，因此限制理论比能；然而，理论比能仍然非常高(>800 Wh/kg，与针对具有锂负电极和常规氧化物正电极的电池单元的约500 Wh/kg的最大值相比)。
图1描绘示出对于使用不同比能的电池包的车辆可实现范围对电池包重量的图表2。在图表10中，比能针对整个电池单元，包括电池单元封装重量，假设对于从特定一组电池单元形成电池包的50%重量增加。对于位于车辆内的电池包，美国能源部已建立200 kg的重量限制。因此，仅具有大约600 Wh/kg或更多的电池包可以实现300英里的范围。
基于锂的电池具有足够高的比能(Wh/kg)和能量密度(Wh/L)，它们现在正被用在电动车辆中。然而，为了给具有几百英里的范围的全电动车辆供电，具有比本领域的目前状态（具有石墨阳极和过渡金属氧化物阴极的嵌入系统）更高的比能的电池是必要的。
与当前利用的电池相比提供更高比能的一些选项是可能的。例如，图2描绘了标识各种基于锂的化学性质的比能和能量密度的图表4。在图表4中，仅电池单元的活性材料、集流器、粘结剂、分隔物和其他惰性材料的重量被包括。不包括封装重量（诸如标签、电池单元罐等）。如根据图表4明显的，使用锂金属负电极和减少硫以形成硫化锂的正电极的锂硫电池具有比本领域的目前状态显著更高的比能。
存在必须为锂硫系统成为商业可行而解决的重大挑战。重要挑战包括增加循环寿命(本领域的当前状态是100到几百循环；目标是>500，优选地>2000)，增加硫的利用率（典型的利用率由于通过电子绝缘的Li2S或Li2S2的正电极的钝化而低于75%），增加正电极中的硫的质量分数（通常质量分数低于50%）和增加电池单元的倍率性能(目标放电率是1C或更高)。虽然文献中描述的一些Li/S电池单元满足针对循环寿命、比能和比功率的一些目标，但是这些电池单元中没有一个充分解决如实现商业电池单元将需要的所有问题。
因此，所需要的是，解决以上标识的问题中的一个或多个的固态电化学电池单元。
发明内容
根据一个实施例，一种固态电池包括：第一电池单元堆叠，包括定位在第一阴极和第一阳极之间的第一固体电解质分隔物；第一基本层，包括定位在第一阳极正下方的第一基本部分，并且包括横向延伸超出第一阳极的第一横向延伸部；第二电池单元堆叠，在第一基本层下方并且包括定位在第二阴极与第二阳极之间的第二固体电解质分隔物；第二基本层，包括定位在第二阳极正下方的第二基本部分，并且包括横向延伸超出第二阳极的第二横向延伸部，其中第二基本部分横向延伸超出第一横向延伸部；以及多路复用器，（i）通过第一横向延伸部与第一基本部分电通信，和（ii）通过第二横向延伸部与第二基本部分电通信。
在一个或多个实施例中，电池包括：第一绝缘体，第一绝缘体定位在第一基本部分上方，并且沿着第一阳极的第一侧、第一阴极的第二侧和第一分隔物的第三侧延伸；以及第二绝缘体，第二绝缘体定位在第二基本部分上方，并且沿着第二阳极的第四侧、第二阴极的第五侧和第二分隔物的第六侧延伸。
在一个或多个实施例中，电池包括第一传导构件，从第一横向延伸部向上延伸；以及第二传导构件，从第二横向延伸部向上延伸，其中：多路复用器通过第一横向延伸部和第一传导构件与第一基本部分电通信；多路复用器通过第二横向延伸部和第二传导构件与第二基本部分电通信；以及第二绝缘体定位在第一传导构件和第二传导构件之间。
在一个或多个实施例中，第一传导构件是第一基本层的向上延伸部分；以及第二传导构件是第二基本层的向上延伸部分。
在一个或多个实施例中，第一传导构件是第一多路复用器引脚；以及第二传导构件是第二多路复用器引脚。
在一个或多个实施例中，第一电池单元堆叠具有第一最大厚度；第二电池单元堆叠具有第二最大厚度；以及第一最大厚度大于第二最大厚度。
在一个或多个实施例中，第一侧、第二侧和第三侧垂直于第一基本部分的上表面。
在一个或多个实施例中，第一侧、第二侧和第三侧不垂直于第一基本部分的上表面。
在一个或多个实施例中，第一电池单元堆叠与第二电池单元堆叠串联连接。
在一个实施例中，一种形成固态电池的方法包括：提供第一电池单元堆叠，第一电池单元堆叠包括定位在第一阴极和第一阳极之间的第一固体电解质分隔物；定位第一基本层的第一基本部分在第一阳极正下方，第一基本层包括横向延伸超出第一阳极的第一横向延伸部；提供第二电池单元堆叠，第二电池单元堆叠包括定位在第二阴极与第二阳极之间的第二固体电解质分隔物；定位第二基本层的第二基本部分在第二阳极正下方，第二基本层包括横向延伸超出第二阳极的第二横向延伸部，使得第二基本部分横向延伸超出第一横向延伸部；将第一基本部分置于通过第一横向延伸部与位于第一横向延伸部上方的多路复用器电通信；以及将第二基本部分置于通过第二横向延伸部与多路复用器电通信。
在一个或多个实施例中，形成固态电池的方法包括：将第一绝缘体定位为在第一基本部分上方并且沿着第一阳极的第一侧、第一阴极的第二侧和第一分隔物的第三侧；以及将第二绝缘体定位为在第二基本部分上方并且沿着第二阳极的第四侧、第二阴极的第五侧和第二分隔物的第六侧。
在一个或多个实施例中，将第一基本部分置于与多路复用器电通信包括将第一基本部分置于通过第一传导构件与多路复用器电通信，第一传导构件在第一横向延伸部和多路复用器之间延伸；将第二基本部分置于与多路复用器电通信包括将第二基本部分置于通过第二传导构件与多路复用器电通信，第二传导构件在第二横向延伸部和多路复用器之间延伸；以及定位第二绝缘体包括将第二绝缘体定位在第一传导构件和第二传导构件之间。
在一个或多个实施例中，将第一基本部分置于与多路复用器电通信包括将第一基本部分置于通过第一基本层的向上延伸部分与多路复用器电通信；以及将第二基本部分置于与多路复用器电通信包括将第二基本部分置于通过第二基本层的向上延伸部分与多路复用器电通信。
在一个或多个实施例中，提供第一电池单元堆叠包括提供具有第一最大厚度的第一电池单元堆叠；提供第一电池单元堆叠包括提供具有第一最大厚度的第一电池单元堆叠；以及第一最大厚度大于第二最大厚度。
在一个或多个实施例中，定位第一绝缘体包括：沿着垂直于第一基本部分的上表面的第一侧、第二侧和第三侧的部分定位第一绝缘体。
在一个或多个实施例中，定位第一绝缘体包括：沿着不垂直于第一基本部分的上表面的第一侧、第二侧和第三侧的部分定位第一绝缘体。
在一个或多个实施例中，形成固态电池的方法包括：用多路复用器将第一电池单元堆叠与第二电池单元堆叠串联连接。
在一个或多个实施例中，将第一基本部分置于与多路复用器电通信包括将第一基本部分置于通过第一多路复用器引脚与多路复用器电通信，第一多路复用器引脚在第一横向延伸部和多路复用器之间延伸；以及将第二基本部分置于与多路复用器电通信包括将第二基本部分置于通过第二多路复用器引脚与多路复用器电通信，第二多路复用器引脚在第二横向延伸部和多路复用器之间延伸。
附图说明
图1描绘了示出针对各种比能的电池重量与车辆范围之间的关系的绘图；
图2描绘了各种基于锂的电池单元的比能和能量密度的图表；
图3描绘了具有包括阶梯几何结构中的偏移基本层的双极设计的堆叠电池的简化横截面视图；
图4描绘了示出具有开放电池单元微结构化的复合分隔物的分隔物的图3的电池单元中的一个的部分侧透视图，所述复合分隔物具有形式为柱的电解质成分，所述电解质成分抑制枝晶形成同时允许阳极的弯曲；
图5描绘了具有双极设计的堆叠电池的简化横截面视图，其在成角度的几何结构中包括偏移基本层；以及
图6描绘了具有双极设计的堆叠电池的简化横截面视图，其在阶梯几何结构中包括具有来自多路复用器的向下延伸至基本层的引脚的偏移基本层。
具体实施方式
为了促进理解本公开的原理的目的，现在将对在附图中图示和在下面所写的描述中描述的实施例进行参考。要理解的是，由此旨在没有对本公开的范围的限制。要进一步理解的是，本公开包括对所图示的实施例的任何更改和修改，并且包括如正常将被本公开所属的领域中的普通技术人员设想到的本公开的原理的进一步应用。
图3描绘了电化学电池100。电化学电池100包括在封装104或既电绝缘又（可选地）导热的其他周围环境内的许多电池单元或电池单元堆叠102x。封装104提高电化学电池100的安全性。
每个电池单元102x包括阳极106x、分隔物108x和阴极110x。通常是金属诸如铜并且可以充当集流器以及集成电路或多路复用器114的馈入装置的基本层112x，定位成邻近阳极106x以及在阳极106x与邻近阴极之间。例如，基本层1121位于阳极1061和阴极1102之间。
虽然多路复用器114被描绘在封装104内，但是在一些实施例中在封装104外部提供多路复用器114。多路复用器114可以是具有电子引脚之间的绝缘材料的固态设备。接触电池单元堆叠的每个端子的多路复用器的引脚可以延伸到电池单元的顶部，而至用于监测和控制通过每个引脚的电流的电气电路。
阳极106x包括锂金属或锂合金金属。阳极106x被调整大小，使得它们具有至少与相关联的阴极110x一样多的容量，并且优选地至少10%的过量容量并且在一些实施例中高至大于50%的容量。
阴极110x在各种实施例中包括硫或含硫材料（例如，PAN-S复合物或Li2S）；空气电极；Li插入材料，诸如NCM、LiNi0.5Mn1.5O4、富Li层状氧化物、LiCo02、LiFeP04、LiMn204；富LiNCM、NCA、和其他Li嵌入材料，或其混合物或与Li阳离子和/或电解质阴离子反应和/或插入Li阳离子和/或电解质阴离子的任何其他活性材料或材料的混合物。阴极110x可以是全致密的。阴极110x可以包括Li传导聚合物、陶瓷或其他固体、非聚合物电解质。阴极Li插入材料可以另外涂覆（例如，经由喷涂涂覆）有诸如LiNb03的材料，以便提高Li插入材料与固体电解质之间的离子的流动，如在T.Ohtomo等人的Journal of Power Sources 233 (2013)231-235中所描述的。在阴极110x中的固体电解质材料可以进一步包括锂传导石榴石、锂传导硫化物(例如，Li2S-P2S5)或磷酸盐、Li3P、LIPON、Li传导聚合物(例如，PEO)、Li传导金属有机框架（诸如由Wiers等人的“A Solid Lithium Electrolyte via Addition ofLithium Isopropoxide to a Metal-Organic Framework with Open Metal Sites,”Journal of American Chemical Society,2011,133(37),第14522-14525页所描述的，其整体内容通过引用并入于此）、含硫的LISiCON、Li传导的NaSICON、Li10GeP2S12、锂多硫化合物磷酸盐或其他固体的Li传导材料。可以使用的其他固体电解质材料在Christensen等人的“A critical Review of Li/Air Batteries”, Journal of the ElectrochemicalSociety 159(2) 2012中有描述，其整体内容通过引用并入于此。在阴极110x中的其他材料可以包括Li7-xLa3TaxZr2-xO12，其中0≤X≤2，电子传导添加剂（诸如炭黑）以及粘结剂材料。阴极材料被选择以允许足够的电解质阴极界面面积用于所期望的设计。
在一些实施例中，分隔物108x是微结构化的复合分隔物，其在阻断电子同时在阳极106x和阴极110x之间传导锂离子。例如，图4描绘了电池单元1021的部分透视图，电池单元1021包括邻近阳极I061的层120和邻近阴极ll01的层122。还示出集流器124，其可由铝制成并且在一些实施例中被提供，以及可通过导电但化学非活性材料诸如石墨的层与邻近基本层112x分离。形式为柱126的许多固体电解质成分在层120和层122之间延伸，从而在其之间定义微结构腔128。
微结构化的复合分隔物108x因此由规则地间隔的固体电解质成分126构成，固体电解质成分126提供足够的离子输运（即，通过提供足够高体积分数的传导材料并且通过限制阳极和阴极之间的结构的厚度），以及提供机械阻力来抑制阳极106x中的锂枝晶的形成和生长。在图4的实施例中，固体电解质成分108x是柔性的，以便适应电极的体积变化。
虽然在图4中示出了三个柱126，但是在其他实施例中存在更多或更少的固体电解质成分。在其他实施例中，固体电解质成分可以以其他形式进行配置。在一些实施例中，微结构腔128可以填充有不同组成以提供所期望的柔性和/或以其他方式修改微结构化的复合分隔物的机械属性。关于微结构化的复合分隔物108x的更多细节和其他替代分隔物配置在于2014年8月15日提交的美国申请序列号14/460,798中有提供，其整体内容通过引用并入于此。
通过以图3的双极设计堆叠电池单元102x，电池100的操作电压可以被修改为所期望电压。作为举例，如果每个电池单元102x具有大约4V的操作电压，则100个电池单元102x可以被堆叠来产生具有大约400V的操作电压的设备。以该方式，给定的功率可以被实现同时传递低的电流通过每个电池单元102x。因此，电池单元102x的接线可以用小直径的电导体在维持高的能量效率的同时被实现。电池100因此提供了大于5 V的操作电压，并且在一些实施例中提供大于50 V的操作电压。
返回到图3，电化学电池100进一步包括多个绝缘体130x。绝缘体130x将电池单元102x与向上延伸的基本层112x隔离。为了提供足够空间用于基本层112x和绝缘体130x的向上延伸部分，电池单元102x是“偏移”的。如本文中使用的，“偏移”意指基本层112x具有横向伸展（针对图3的取向），其在电池单元102x的至少一侧上大于关联的阳极106x、分隔物108x和阴极110x，如在图3中示出的那样。例如，电池单元1022的偏移被标识为偏移1402。
在图3的实施例中是“阶梯边缘”几何结构的偏移140x允许独立监测和控制包括高电压堆叠的电池单元夹层。在偏移几何结构中，每个电池单元夹层或电池单元夹层组的任一正端子和/或负端子被暴露，并且可以通过多路复用器或多通道电路电接触。在一些实施例中，仅一个端子被暴露；在其他实施例中，两个端子被暴露；在再其它实施例中，电子传导双极板被暴露。优选地，堆叠的几何结构是这样的，其使得偏移大于各个阳极106x、分隔物108x和阴极110x的厚度(t)。
偏移140x从上面而不是从侧面提供到每个电池单元102x的连接。这种类型的连接是更容易实现的。例如，给定的电池单元102x可以仅2到5微米厚，但是阶梯或偏移140x可以具有10微米的长度。针对由100个电池单元夹层构成的电池单元堆叠，偏移140x的总长度将接近1 mm。因此，如果电池单元面积是10 cm×10 cm，则最顶部电池单元夹层和最底部电池单元夹层之间的面积差异只是1%。在一些实施例中，通过制作具有不同厚度的电极区域补偿个体电池单元102x的长度差异，使得每个电池单元102x的总容量是相同的。
因此，本文中描述的实施例提供个体地或以串联连接的电池单元的组来监测和控制电池单元102x。例如，这允许绕过有缺陷的电池单元，以及主动和/或被动电池单元平衡。主动电池单元平衡包括对一个或多个电池单元102x或电池单元102x的组充电同时对一个或多个其他电池单元102x或电池单元102x的其他组放电，使得能量从放电电池单元102x流到充电电池单元102x。被动电池单元平衡包括使用分流器，使得可以绕过被认定为完全充电或完全放电的电池单元102x。
虽然以阶梯几何结构描绘偏移140x，但是在其他实施例中使用其他配置。作为举例，图5描绘了电池200，电池200包括封装204和多个电池单元202x，每一个电池单元202x基本上与电池单元102x相同，包括阳极206x、分隔物208x、阴极210x和基本层212x。电池单元202x连接到多路复用器214，并且在电池单元202x的末端处提供绝缘体230x。
电池单元102x和电池单元202x之间的主要差异是邻近偏移量240x的阳极206x、分隔物208x、阴极210X的末端是成角度的，从而提供“成角度”的几何结构，其可以使到电池单元202x的连接更简单。
图6描绘了电池250，电池250包括封装254和多个电池单元252x，每一个电池单元252x基本上与电池单元102x相同，包括阳极256x、分隔物258x、阴极260x和基本层262x。电池单元252x连接到多路复用器264，并且绝缘体266x位于电池单元250X的末端处。电池250和电池100之间的主要差异是多路复用器264包括向下延伸到基本层262x的引脚268。
以上描述的实施例提供由串联连接且包含在相同封装内的许多电池单元夹层使能的具有高操作电压的固态电池、电池单元或电池单元堆叠。电池单元堆叠在一些实施例中在至少一个边缘上具有楼梯结构，以便使能到每个电池单元夹层的独立电接触。因此，可以独立绕过或监测和控制个体电池单元夹层，并且可以使能被动和主动电池单元夹层平衡两者。
以上描述的实施例因此提供通过串联堆叠的多个电池单元夹层和围绕电池单元堆叠或合并到电池单元封装中的电子绝缘材料或介质来使能的具有高电压的安全能量存储系统。
在一些实施例中，偏移设计使能独立监测和控制每个电池单元夹层、绕过有缺陷的电池单元夹层、主动和/或被动电池单元平衡。
虽然已经在附图和前述描述中图示和详细描述本公开，但是其在特性上应该被视为说明性的而非限制性的。要理解的是，仅给出了优选的实施例，并且期望保护落在本公开的精神内的所有变化、修改和进一步应用。

Claims (17)

1.一种固态电池，包括：
第一电池单元堆叠，包括定位在第一阴极和第一阳极之间的第一固体电解质分隔物；
第一基本层，包括定位在第一阳极正下方的第一基本部分，并且包括横向延伸超出第一阳极的第一横向延伸部；
第二电池单元堆叠，在第一基本层下方并且包括定位在第二阴极与第二阳极之间的第二固体电解质分隔物；
第二基本层，包括定位在第二阳极正下方的第二基本部分，并且包括横向延伸超出第二阳极的第二横向延伸部，其中第二基本部分横向延伸超出第一横向延伸部；以及
多路复用器，（i）通过第一横向延伸部与第一基本部分电通信，和（ii）通过第二横向延伸部与第二基本部分电通信，其中：
多路复用器与第一基本部分电通信包括将第一基本部分置于通过第一基本层的向上延伸部分与多路复用器电通信；以及
多路复用器与第二基本部分电通信包括将第二基本部分置于通过第二基本层的向上延伸部分与多路复用器电通信。
2.权利要求1的电池，进一步包括：
第一绝缘体，第一绝缘体定位在第一基本部分上方，并且沿着第一阳极的第一侧、第一阴极的第二侧和第一分隔物的第三侧延伸；以及
第二绝缘体，第二绝缘体定位在第二基本部分上方，并且沿着第二阳极的第四侧、第二阴极的第五侧和第二分隔物的第六侧延伸。
3.权利要求2的电池，进一步包括：
第一传导构件，从第一横向延伸部向上延伸；以及
第二传导构件，从第二横向延伸部向上延伸，其中：
多路复用器通过第一横向延伸部和第一传导构件与第一基本部分电通信；
多路复用器通过第二横向延伸部和第二传导构件与第二基本部分电通信；以及
第二绝缘体定位在第一传导构件和第二传导构件之间。
4.权利要求3的电池，其中：
第一传导构件是第一基本层的向上延伸部分；以及
第二传导构件是第二基本层的向上延伸部分。
5.权利要求3的电池，其中：
第一传导构件是第一多路复用器引脚；以及
第二传导构件是第二多路复用器引脚。
6.权利要求3的电池，其中：
第一电池单元堆叠具有第一最大厚度；
第二电池单元堆叠具有第二最大厚度；以及
第一最大厚度大于第二最大厚度。
7.权利要求3的电池，其中第一侧、第二侧和第三侧垂直于第一基本部分的上表面。
8.权利要求3的电池，其中第一侧、第二侧和第三侧不垂直于第一基本部分的上表面。
9.权利要求3的电池，其中第一电池单元堆叠与第二电池单元堆叠串联连接。
10.一种形成固态电池的方法，包括：
提供第一电池单元堆叠，第一电池单元堆叠包括定位在第一阴极和第一阳极之间的第一固体电解质分隔物；
定位第一基本层的第一基本部分在第一阳极正下方，第一基本层包括横向延伸超出第一阳极的第一横向延伸部；
提供第二电池单元堆叠，第二电池单元堆叠包括定位在第二阴极与第二阳极之间的第二固体电解质分隔物；
定位第二基本层的第二基本部分在第二阳极正下方，第二基本层包括横向延伸超出第二阳极的第二横向延伸部，使得第二基本部分在第一横向延伸部下方延伸并且横向延伸超出第一横向延伸部；
将第一基本部分置于通过第一横向延伸部与位于第一横向延伸部上方的多路复用器电通信；以及
将第二基本部分置于通过第二横向延伸部与多路复用器电通信，其中：
将第一基本部分置于与多路复用器电通信包括将第一基本部分置于通过第一基本层的向上延伸部分与多路复用器电通信；以及
将第二基本部分置于与多路复用器电通信包括将第二基本部分置于通过第二基本层的向上延伸部分与多路复用器电通信。
11.权利要求10的方法，进一步包括：
将第一绝缘体定位为在第一基本部分上方并且沿着第一阳极的第一侧、第一阴极的第二侧和第一分隔物的第三侧；以及
将第二绝缘体定位为在第二基本部分上方并且沿着第二阳极的第四侧、第二阴极的第五侧和第二分隔物的第六侧。
12.权利要求11的方法，其中：
将第一基本部分置于与多路复用器电通信包括将第一基本部分置于通过第一传导构件与多路复用器电通信，第一传导构件在第一横向延伸部和多路复用器之间延伸；
将第二基本部分置于与多路复用器电通信包括将第二基本部分置于通过第二传导构件与多路复用器电通信，第二传导构件在第二横向延伸部和多路复用器之间延伸；以及
定位第二绝缘体包括将第二绝缘体定位在第一传导构件和第二传导构件之间。
13.权利要求12的方法，其中：
提供第一电池单元堆叠包括提供具有第一最大厚度的第一电池单元堆叠；
提供第一电池单元堆叠包括提供具有第一最大厚度的第一电池单元堆叠；以及
第一最大厚度大于第二最大厚度。
14.权利要求12的方法，其中定位第一绝缘体包括：
沿着垂直于第一基本部分的上表面的第一侧、第二侧和第三侧的部分定位第一绝缘体。
15.权利要求12的方法，其中定位第一绝缘体包括：
沿着不垂直于第一基本部分的上表面的第一侧、第二侧和第三侧的部分定位第一绝缘体。
16.权利要求12的电池，进一步包括：
用多路复用器将第一电池单元堆叠与第二电池单元堆叠串联连接。
17.权利要求11的方法，其中：
将第一基本部分置于与多路复用器电通信包括将第一基本部分置于通过第一多路复用器引脚与多路复用器电通信，第一多路复用器引脚在第一横向延伸部和多路复用器之间延伸；以及
将第二基本部分置于与多路复用器电通信包括将第二基本部分置于通过第二多路复用器引脚与多路复用器电通信，第二多路复用器引脚在第二横向延伸部和多路复用器之间延伸。
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