CN107768580A - 印刷能量存储装置及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种印刷隔离膜及其制作方法与印刷能量存储装置。印刷能量存储装置，其包括：包括锌的第一电极、包括二氧化锰的第二电极与在第一电极与第二电极之间的隔离膜。第一电极、第二电极和隔离膜印刷于基板上。上述装置可包括印刷于基板上的第一集电体和/或第二集电体。上述装置可包括隔离膜与第二电极之间的印刷中间层。第一电极与第二电极可包括1‑乙基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。隔离膜可为多孔隔离膜，且可包括含锌盐以及1‑乙基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)的液态电解质。第一电极和/或第二电极可包括含四氟硼酸锌(ZnBF4)和1‑乙基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)的电解质。隔离膜、第一电极和/或第二电极可包括苯乙烯‑丁二烯橡胶。

Description

印刷能量存储装置及其制作方法
本发明是2013年10月10日所提出的申请号为201380053233.1、发明名称为《印刷能量存储装置及其制作方法》的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种印刷隔离膜及其制作方法与印刷能量存储装置，尤其涉及一种印刷能量存储装置。
背景技术
在消费市场中，需要轻薄且具可桡性的(flexible)能量存储装置来供电给轻薄和/或短小的电子装置。举例来说，可使用薄电池供电给发出光和声音的贺卡、轻薄型广告工具例如杂志插页、护肤品、安全通卡、一些微型医疗装置护肤品等。市面上已存在一些薄电池，例如芬兰万塔(Vantaa)的伊芬赛尔欧伊(Enfucell Oy)有限公司和俄亥俄州西湖市(Westlake)的蓝星技术公司(Blue Spark Technologies)生产的锌碳电池以及佛罗里达州莱克兰(Lakeland)的索力克公司(Solicore)生产的锂聚合物电池)。这些电池的厚度一般是从约0.45mm至0.7mm。这些电池被密封在有两个极点的囊状(pouch)单元电池中，并通过这两个极点连线到需要电源的装置。
锌-二氧化锰电池(Zn/MnO2)电池为一次电池(primary battery)(例如一次性使用)。Zn/MnO2电池可以填充有锌与氨盐或氢氧化钾的水溶液。Zn/MnO2电池的初始电压为1.5V至1.6V且被设计成针对低度或中度的电流消耗(current drain)的用途。Zn/MnO2电池的保质期为1至3年。Zn/MnO2电池的主要优点是成本和安全性。由于构建Zn/MnO2电池的原料便宜且丰富，使它们在市场上成为最经济实惠的电池，且由于这些材质是无毒性的而被认为是“绿色材质”。
发明内容
一种印刷能量存储装置(例如是印刷锌-二氧化锰(Zn/MnO2)电池)，其可具有包括离子液体的层，其中离子液体具有阳离子，且选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子(imidazolium)、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子(choline)、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子(phosphonium)、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子(piperidinium)、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子(pyridinium)、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子(pyrrolidinium)。上述离子液体可包括阴离子，且选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根(trifluoromethanesulfonate)、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根(triflate)、三氰基甲烷阴离子(tricyanomethanide)、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。上述印刷能量存储装置可具有第一电极、第二电极以及隔离膜(seperator)。隔离膜位于第一电极与第二电极之间，其中第一电极、第二电极以及隔离膜中的至少一个包括上述离子液体。在一些实施例中，上述离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。
在一些实施例中，第一电极可包括离子液体。在一些实施例中，第二电极可包括离子液体。在一些实施例中，隔离膜可包括离子液体。
印刷能量存储装置可包括中间层。中间层可在第一电极与隔离膜之间。中间层可在第二电极与隔离膜之间。在一些实施例中，中间层包括离子液体。
印刷能量存储装置可包括耦合至第一电极或第二电极的集电体。
在一些实施例中，第一电极、第二电极、隔离膜、中间层以及集电体中的至少一个包括聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone，PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯(polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene)、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane)、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯(polyethylene glycol hexafluoropropylene)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral)、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺(polyacrylamide)、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile butadiene styrene)、甲基丙烯酸烯丙酯(allylmethacrylate)、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutyleneterephthalate)、聚碳酸酯、聚氯丁二烯(polychloroprene)、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石(hectorite)粘土、澎润土(garamite)粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶(guar gum)、黄原胶(xanthan gum)、淀粉、丁基橡胶(butyl rubber)、琼脂糖(agarose)、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素(methoxy propyl methylcellulose)、羟丙基甲基纤维素(hydroxypropyl methylcellulose)、羧甲基纤维素(carboxy methylcellulose)、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣(chitosan)。
在一些实施例中，第一电极、中间层以及隔离膜中的至少一个包括盐。上述盐可包括锌盐。在一些实施例中，离子液体的阴离子与盐的阴离子相同。盐可包括四氟硼酸锌，且离子液体可包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。在一些实施例中，盐可包括氯化锌。在一些实施例中，盐可包括双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺化锌(zinc bis(trifluoromethanesulfonyl)imide)。在一些实施例中，盐可包括硫酸锌。在一些实施例中，盐可包括硝酸锌。在一些实施例中，盐可包括碳酸锌。
在一些实施例中，第一电极与第二电极中的至少一个包括聚偏二氟乙烯。
在一些实施例中，第二电极与集电体中的至少一个可包括纳米碳管。纳米碳管可包括单壁纳米碳管。纳米碳管可包括多壁纳米碳管。
第二电极可具有均质糊剂(paste)，均质糊剂包括纳米碳管与离子液体。第二电极可具有二氧化锰。在一些实施例中，第二电极可包括导电碳。导电碳可包括石墨。
在一些实施例中，集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。集电体可具有镍薄片。集电体可具有石墨烯片。集电体可具有镍薄片与石墨烯片。集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。集电体可具有镍薄片与纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片与纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片、纳米碳管与石墨粉末。集电体可具有镍薄片、纳米碳管与石墨粉末。在一些实施例中，集电体可具有聚偏二氟乙烯。
在一些实施例中，隔离膜可具有微球(microspheres)。微球可包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。微球可以是中空的。微球可以是实心的。在一些实施例中，微球可具有约0.5μm至约30μm的直径。在一些实施例中，隔离膜可包括聚偏二氟乙烯。
印刷能量存储装置(例如印刷锌-二氧化锰(Zn/MnO2)电池)的层可包括具有阴离子的盐以及具有上述阴离子的离子液体。
在一些实施例中，离子液体可包括阳离子，且选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子。
在一些实施例中，离子液体包括阴离子，阴离子可选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
在一些实施例中，离子液体可包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。在一些实施例中，盐可包括锌盐。盐可包括四氟硼酸锌。在一些实施例中，盐可包括氯化锌。在一些实施例中，盐可包括双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺化锌。在一些实施例中，盐可包括硫酸锌。在一些实施例中，盐可包括硝酸锌。在一些实施例中，盐可包括碳酸锌。
印刷能量存储装置可具有第一电极、第二电极以及隔离膜。隔离膜在第一电极与第二电极之间。在一些实施例中，印刷能量存储装置可包括中间层。中间层可以是在第一电极与隔离膜之间。中间层可以是在第二电极与隔离膜之间。在一些实施例中，印刷能量存储装置可包括集电体，此集电体电性耦合至第一电极或第二电极。
上述的层可以是第一电极、隔离膜和/或中间层。
在一些实施例中，其中第一电极、第二电极、隔离膜、中间层以及集电体中的至少一个可具有聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
在一些实施例中，第一电极、第二电极、隔离膜以及集电体中的至少一个可具有聚偏二氟乙烯。
在一些实施例中，第二电极以及集电体中的至少一个可具有纳米碳管。纳米碳管可包括单壁纳米碳管。纳米碳管可包括多壁纳米碳管。
第二电极可具有包括纳米碳管与离子液体的混合物。第二电极可具有二氧化锰。在一些实施例中，第二电极可包括导电碳。导电碳可包括石墨。
在一些实施例中，集电体可具有镍薄、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。集电体可具有镍薄片。集电体可具有石墨烯片。集电体可具有镍薄片与石墨烯片。集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。集电体可具有镍薄片与纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片与纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片、纳米碳管与石墨粉末。集电体可具有镍薄片、纳米碳管与石墨粉末。
在一些实施例中，隔离膜可具有微球。微球可包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。微球可以是中空的。微球可以是实心的。在一些实施例中，微球可具有直径约0.5μm至约30μm。
在一些实施例中，中间层可包括聚乙烯醇。
印刷能量存储装置(例如印刷锌-二氧化锰(Zn/MnO2)电池)的层可具有包括四氟硼酸锌的盐以及具有1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的离子液体。
印刷能量存储装置可包括第一电极、第二电极以及隔离膜。隔离膜在第一电极与第二电极之间。在一些实施例中，印刷能量存储装置可包括中间层。中间层可以是在第一电极与隔离膜之间。中间层可以是在第二电极与隔离膜之间。在一些实施例中，印刷能量存储装置可包括集电体，集电体电性耦合至第一电极或第二电极。
上述的层可以是第一电极、隔离膜和/或中间层。
在一些实施例中，第一电极、第二电极、隔离膜、中间层以及集电体中的至少一个可具有聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
在一些实施例中，第一电极、第二电极、隔离膜以及集电体中的至少一个可具有聚偏二氟乙烯。
在一些实施例中，第二电极以及集电体中的至少一个可具有纳米碳管。纳米碳管可包括单壁纳米碳管。纳米碳管可包括多壁纳米碳管。
第二电极可具有包括纳米碳管与离子液体的混合物。第二电极可具有二氧化锰。在一些实施例中，第二电极可包括导电碳。导电碳可包括石墨
在一些实施例中，集电体可具有镍薄、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。集电体可具有镍薄片。集电体可具有石墨烯片。集电体可具有镍薄片与石墨烯片。集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。集电体可具有镍薄片与纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片与纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片、纳米碳管与石墨粉末。集电体可具有镍薄片、纳米碳管与石墨粉末。
在一些实施例中，隔离膜可具有微球。微球可包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。微球可以是中空的。微球可以是实心的。在一些实施例中，微球可具有直径约0.5μm至约30μm。
在一些实施例中，中间层可包括聚乙烯醇。
印刷能量存储装置(例如印刷锌-二氧化锰(Zn/MnO2)电池)的平坦粘着层可包括聚乙烯醇、盐、离子液体。上述离子液体可包括阳离子，且选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子。上述离子液体还可包括阴离子，且选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
在一些实施例中，盐可包括与离子液体的阴离子相同的阴离子。在一些实施例中，盐可包括锌盐。盐可包括四氟硼酸锌而离子液体可包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。在一些实施例中，盐可包括氯化锌。在一些实施例中，盐可包括双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺化锌。在一些实施例中，盐可包括硫酸锌。在一些实施例中，盐可包括硝酸锌。在一些实施例中，盐可包括碳酸锌。
印刷能量存储装置可具有第一电极、第二电极以及隔离膜，隔离膜在第一电极与第二电极之间。
平坦粘着层可以是在第一电极与隔离膜之间。平坦粘着层可以是在第二电极与隔离膜之间。在一些实施例中，印刷能量存储装置可包括电性耦合至第一电极或第二电极的集电体。在一些实施例中，印刷能量存储装置可包括电性耦合至第一电极或第二电极的集电体。
在一些实施例中，第一电极、第二电极、隔离膜、平坦粘着层以及集电体中的至少一个可具有聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
在一些实施例中，第一电极、第二电极、隔离膜以及极电体中的至少一个可具有聚偏二氟乙烯。
在一些实施例中，第二电极以及集电体中的至少一个可具有纳米碳管。纳米碳管可包括单壁纳米碳管。纳米碳管可包括多壁纳米碳管。
第二电极可具有包括纳米碳管以及离子液体的混合物。第二电极可具有二氧化锰。在一些实施例中，第二电极可包括导电碳。导电碳可包括石墨。
在一些实施例中，集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。集电体可具有镍薄片，例如是电性耦合至第一电极的集电体。集电体可具有石墨烯片，例如是电性耦合至第二电极的集电体。集电体可具有镍薄片以及石墨烯片。集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。集电体可具有镍薄片以及纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片、纳米碳管以及石墨粉末。集电体可具有镍薄片、纳米碳管以及石墨粉末。
在一些实施例中，隔离膜可具有微球。微球可包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。微球可以是中空的。微球可以是实心的。在一些实施例中，微球可具有直径约0.5μm至约30μm。
在一些实施例中，第一电极、隔离膜以及第二电极可包括离子液体中的至少一个。
印刷能量存储装置(印刷锌-二氧化锰(Zn/MnO2)电池)的电极可包括纳米碳管以及离子液体。上述离子液体可包括阳离子，且选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子。上述离子液体可包括阴离子，且选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
纳米碳管可包括单壁纳米碳管。纳米碳管可包括多壁纳米碳管。纳米碳管可以是基态的(ground)。在一些实施例中，纳米碳管以及离子液体可形成均质混合物。
在一些实施例中，离子液体可包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
在一些实施例中，电极可包括二氧化锰。在一些实施例中，电极可包括石墨粉末。
印刷能量存储装置可还包括第二电极以及隔离膜，上述隔离膜在电极与第二电极之间。
在一些实施例中，印刷能量存储装置可包括中间层。中间层可以是在第一电极与隔离膜之间。中间层可以是在第二电极与隔离膜之间。在一些实施例中，印刷能量存储装置可包括电性耦合至第一电极或第二电极的集电体。
在一些实施例中，第二电极、隔离膜以及中间层中的至少一个可包括离子液体。在一些实施例中，第二电极、隔离膜以及中间层中的至少一个可包括盐。盐可包括与离子液体的阴离子相同的阴离子。
在一些实施例中，盐可包括锌盐。在一些实施例中，离子液体可包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)以及盐可包括四氟硼酸锌。在一些实施例中，盐可包括氯化锌。在一些实施例中，盐可包括双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺化锌。在一些实施例中，盐可包括硫酸锌。在一些实施例中，盐可包括硝酸锌。在一些实施例中，盐可包括碳酸锌。
在一些实施例中，第一电极、第二电极、隔离膜、中间层以及集电体中的至少一个可具有聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
在一些实施例中，电极、第二电极、隔离膜以及集电体中的至少一个可包括聚偏二氟乙烯。
在一些实施例中，集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。集电体可具有镍薄片，例如是耦合至第二电极的集电体。集电体可具有石墨烯片，例如是耦合至第一电极的集电体。集电体可具有镍薄片以及石墨烯片。集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。集电体可具有镍薄片以及纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片、纳米碳管以及石墨粉末。集电体可具有镍薄片、纳米碳管以及石墨粉末。
在一些实施例中，隔离膜可具有微球。微球可包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。微球可以是中空的。微球可以是实心的。在一些实施例中，微球可具有直径约0.5μm至约30μm。
在一些实施例中，中间层可包括聚乙烯醇。
印刷能量存储装置(例如是印刷锌-二氧化锰(Zn/MnO2)电池)可包括第一电极、第二电极、隔离膜以及集电体。第一电极具有锌。第二电极具有二氧化锰。隔离膜在第一电极与第二电极之间。集电体电性耦接至第一电极或第二电极，且上述集电体包括导电薄片。
在一些实施例中，集电体可包括纳米碳管。纳米碳管可包括单壁纳米碳管。纳米碳管可包括多壁纳米碳管。
在一些实施例中，导电薄片可包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。集电体可具有镍薄片，例如是电性耦合至第一电极的集电体。集电体可具有石墨烯片，例如是电性耦合至第二电极的集电体。集电体可具有镍薄片以及石墨烯片。集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。集电体可具有镍薄片以及纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片、纳米碳管以及石墨粉末。集电体可具有镍薄片、纳米碳管以及石墨粉末。
在一些实施例中，印刷能量存储装置可包括中间层。中间层可以是在第一电极与隔离膜之间。中间层在第二电极与隔离膜之间。
在一些实施例中，第一电极、第二电极、隔离膜以及中间层中的至少一个可包括离子液体。上述离子液体可包括阳离子，且选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子。上述离子液体可包括阴离子，且选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
在一些实施例中，离子液体可包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。
在一些实施例中，第一电极、隔离膜以及中间层中的至少一个可包括盐。盐可包括与离子液体的阴离子相同的阴离子。在一些实施例中，盐可包括四氟硼酸锌以及离子液体可包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
在一些实施例中，盐可包括氯化锌。在一些实施例中，盐可包括双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺化锌。在一些实施例中，盐可包括硫酸锌。在一些实施例中，盐可包括硝酸锌。在一些实施例中，盐可包括碳酸锌。
在一些实施例中，第一电极可包括聚偏二氟乙烯。
在一些实施例中，第一电极、第二电极、隔离膜、中间层以及集电体中的至少一个可包括聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
在一些实施例中，第二电极可包括纳米碳管。在一些实施例中，第二电极可包括均质糊剂，上述均质糊剂包括纳米碳管以及离子液体。在一些实施例中，第二电极可包括导电碳。导电碳可包括石墨粉末。
在一些实施例中，隔离膜可具有微球。微球可包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。微球可以是中空的。微球可以是实心的。在一些实施例中，微球可具有直径约0.5μm至约30μm。
在一些实施例中，中间层可包括聚乙烯醇。
用于印刷能量存储装置(例如印刷锌-二氧化锰(Zn/MnO2)电池)的层的导电糊剂可包括纳米碳管以及离子液体。上述离子液体可包括阳离子，且选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子。上述离子液体可包括阴离子，且选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
在一些实施例中，离子液体可包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。
纳米碳管可包括单壁纳米碳管。纳米碳管可包括多壁纳米碳管。纳米碳管可以是基态的。在一些实施例中，纳米碳管以及离子液体可形成均质混合物。
在一些实施例中，上述的层可为第一电极。第一电极可包括二氧化锰。在一些实施例中，第一电极可包括石墨。
在一些实施例中，印刷能量存储装置可包括第二电极以及隔离膜，隔离膜在第一电极与第二电极之间。
在一些实施例中，印刷能量存储装置可包括中间层。中间层可以是在第一电极与隔离膜之间。中间层可以是在第二电极与隔离膜之间。在一些实施例中，印刷能量存储装置可包括集电体，集电体电性耦合至第一电极或第二电极。
在一些实施例中，第二电极、隔离膜以及中间层中的至少一个可包括离子液体。在一些实施例中，第二电极、隔离膜以及中间层中的至少一个可包括盐。在一些实施例中，盐可包括锌盐。在一些实施例中，盐可包括与离子液体的阴离子相同的阴离子。盐可包括四氟硼酸锌，且离子液体可包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。在一些实施例中，盐可包括氯化锌。在一些实施例中，盐可包括双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺化锌。在一些实施例中，盐可包括硫酸锌。在一些实施例中，盐可包括硝酸锌。在一些实施例中，盐可包括碳酸锌。
在一些实施例中，第一电极、第二电极、隔离膜、中间层以及集电体中的至少一个可具有聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
在一些实施例中，第一电极、第二电极、隔离膜以及集电体中的至少一个可包括聚偏二氟乙烯。
在一些实施例中，集电体可包括纳米碳管。
在一些实施例中，集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。集电体可具有镍薄片，例如是电性耦合至第二电极的集电体。集电体可具有石墨烯片，例如是电性耦合至第一电极的集电体。集电体可具有镍薄片以及石墨烯片。集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。集电体可具有镍薄片以及纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片以及纳米碳管。集电体可具有镍薄片、石墨烯片、纳米碳管以及石墨粉末。集电体可具有镍薄片、纳米碳管以及石墨粉末。
在一些实施例中，隔离膜可具有微球。微球可包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。微球可以是中空的。微球可以是实心的。在一些实施例中，微球可具有直径约0.5μm至约30μm。
在一些实施例中，中间层可包括聚乙烯醇。
为了总结本发明以及其实现的优于现有技术的优点，本文描述了特定的目的与优点。应理解的是，并非所有上述目的或优点需要根据任何特定实施例来实现。因此，举例而言，本发明所属领域技术人员可理解，本发明可以是用可实现或最佳化一个优点或一群优点而不需要实现其他目的或优点的方式，来具体实施或实现。
所有这些实施例均涵盖在本文所揭示的本发明的范围之内。根据下文的详细说明并参照所附附图，其他实施例对于所属领域技术人员为显而易见的，本发明并不限于任何揭示的特定实施例。
参照特定实施例的附图来说明本揭示的这些与其他特征、实施方式以及优点，而附图是为了说明特定实施例而非意欲限定本发明。
附图说明
图1是一例示性实施例的印刷电池的剖面图或侧视图。
图2是另一例示性印刷电池的剖面图或侧视图。
图3A是一例示性实施例的印刷电池的摄影平视图。
图3B是图3A的印刷电池的摄影侧视图。
图4是另一例示性实施例的印刷电池的摄影透视图。
图5是一例示性实施例的印刷电池的剖面的扫描电子显微镜(SEM)图像图。
图6是图3A与图3B的印刷电池的电池电位随放电时间变化的曲线图。
图7是一例示性实施例的印刷电池的剖面图或侧视图。
图8是另一例示性实施例的印刷电池的剖面图或侧视图。
图9是一例示性实施例的印刷隔离膜剖面的SEM图像图。
图10是一例示性实施例的印刷电池的例示性实施例的制程图。
图11是一例示性印刷电池的电池电位随放电时间变化的曲线图。
具体实施方式
虽然于下文中说明了特定的实施方案与实施例，然所属领域中技术人员可理解，本发明超出具体揭示的实施例和/或用途以及明显的修改与其等同物的范围，因此，本文所揭示的本发明的范围不应被限定于任何下文所述的特定实施例。
在一些实施例中，锌-二氧化锰(Zn/MnO2)电池包括的所有元件皆为印刷的。举例而言，电池的所有构件，包括集电体、电极、电池隔离膜以及配线(leads)可以是依序印刷于一基板上。印刷可以是可扩展性的、具成本效益的以及具生产力的技术。举例而言，具有所有构件皆为印刷电池可帮助简化制作过程，和/或帮助降低具有所需形数(form-factor)的电池的制作成本。在一些实施例中，印刷Zn/MnO2电池隔离膜可包括固态电解质。在一些实施例中，印刷Zn/MnO2电池包括印刷电解质，印刷电解质例如是印刷于预先印刷好的电池隔离膜上的电解质，其用于提供液态电解质给印刷电池举例而言，电池的所有构件(包括电解质)可以依序印刷于基板上。
在一些实施例中，印刷Zn/MnO2电池的厚度可以从约0.1mm至约0.4mm，且取决于至少有一些电池层印刷其上的基板，印刷Zn/MnO2电池可以是可挠的(flexible)。印刷锌-二氧化锰电池可以是单独的装置或与其他电子构件整合于基板上来使用，例如发光二极管(LED)灯。内部整合有印刷锌-二氧化锰电池的装置可以是轻薄的和/或可挠的。由于整合印刷锌-二氧化锰电池所需的所有连接也可为印刷的，因此其可以不需要额外的连接元件(例如与其他电子产品电气连接的导线)。
全印刷电池可使电池能制作出具有各种形状。在一些实施例中，印刷电池可为以不同于一般的形状印刷于整合装置的其他构件周围和/或印刷于基板上。举例而言，印刷电池可印刷于市售基板上(诸如聚酰亚胺膜，例如来自特拉华州威尔明顿杜邦公司的)或制造。在一些实施例中，一个印刷电池可印刷于一个或更多个其他能量存储装置上，例如包括一个或更多个其他印刷电池。举例而言，印刷电池可与一个或更多个其他印刷电池并联以增加每单位面积的能量存储力，和/或串联以增加工作电压。适用于印刷电池的锌(Zn)可以是市售的(例如来自华盛顿州斯波坎的美国泰克公司)或制造。适合的二氧化锰(MnO2)可以是市售的(例如来自墨西哥的奥特兰矿物(MinerAutlan)公司)或制造。
在一些实施例中，印刷Zn/MnO2电池具有从约1.5伏特(V)至约1.55V的开路电位(open circuit potential)，以及当于0.1mA/cm2下放电时，印刷Zn/MnO2电池具有约0.1mAh/cm2的电容。举例而言，与30个蓝色微发光二极管(microLEDs)印刷于基板上的三个串联的1×1.5时印刷锌-二氧化锰电池可使微发光二极管持续发光1.5小时。在一些实施例中，可将印刷电池整合于轻薄和/或小型的用于供电的消费性电子装置。举例而言，印刷电池可供电给发出光和/或声音模组的贺卡和/或名片、轻薄型广告工具例如杂志插页、护肤品、安全通卡与微型医疗装置。LED的开关(例如按钮控制)可进一步延长电池的操作寿命。
在一些实施例中，印刷锌-二氧化锰包括电解质，此电解质含有1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)离子液体。离子液体可以是市售(例如德国海尔布隆的IoLiTee离子液体技术GmbH)或制造。在特定实施例中，用于Zn/MnO2电池的电解质可包括”绿色”电解质：1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)离子液体。一些现有的Zn/MnO2电池(包括碳锌电池以及锌碱性电池)具有铵与氯化锌水溶液或氢氧化钾水溶液作为电解质。水性电解质可例如包括在整合于电池中之后易于蒸发，而需要采取特殊的方法来抑制或防止蒸发或漏出。具水性电解质的电池可能于电池组装时需要特殊的照顾。C2mimBF4是非易失性电解质。非易失性电解质可适用于印刷制程。举例而言，电解质可以于电池制程中和/或于包括电解质的电池组装后的生命期中维持或实质上维持其浓度。离子液体因为不会污染空气而成为生态上的“绿色”电解质。使用的离子液体的另一个吸引人的性质是其非易燃性。举例而言，离子液态电解质在电池过载或短路时不会自燃且不会助于任何火焰。
图1是一例示性实施例的印刷电池10(例如锌-二氧化锰电池)的剖面图或侧视图。印刷电池10包括第一集电体1、第一电极层2、中间层3、隔离层4、第二电极层5、第二集电体6、绝缘层7以及基板8。第一集电体1经配置为提供第一电极层2与外部电路之间的电气接触。在一些实施例中，印刷电池10可选择性不包括中间层3。在一些实施例中，集电体6经配置为提供第二电极层5与外部电路的电气接触。在一些实施例中，印刷电池10可选择性不包括集电体1，例如基板8是由可连接至外部电路的导电材质所组成的实施例。在一些实施例中，中间层3包括多层。在一些实施例中，印刷电池10可选择性不包括中间层3。
在一些实施例中，印刷电池10可以是逐层印刷。举例而言，印刷锌-二氧化锰电池10的层1至层7可为以下列顺序来印刷：第一集电层1可印刷于基板8表面上；第一电极层2可印刷于第一集电层1表面上；中间层3可印刷于第一电极层2表面上；隔离层4可印刷于中间层3表面上，或如本文所述的印刷于第一电极层2表面上；第二电极层5可印刷于隔离层4表面上；第二集电层6可印刷于第二电极层5表面上；且绝缘层7可印刷于集电层6表面上。绝缘层7可包括聚合物，可提供印刷电池10密封(seal)，例如是气封密封(气密密封)。
图2是另一例示性实施例的印刷电池20(例如包括本文所述的层1至层8的锌-二氧化锰电池)的剖面图或侧视图。例如为了帮助耦合至外部电路，集电层1、6可延伸出电极层2、5的一部分。例如为了帮助两电极层2与5之间的隔离，中间层3可于电极层2的至少一部分上形成罩(enclosure)。例如为了密封印刷电池10的层(例如气封密封)，聚合物绝缘层7可在电极层2、5、中间层3以及隔离层4周围形成罩。
在一些实施例中，锌阳极(例如图1中的第一电极层2)可包括聚合物粘合剂(例高分子量的聚偏二氟乙烯聚合物)、锌和/或包括锌盐的电解质，上述电解质例如四氟硼酸锌(ZnBF4)以及C2mimBF4离子液体。锌盐与所用的离子液体有共同阴离子且可与锌(Zn/Zn2+)建立电活性对(electroactive couple)。
在一些实施例中，隔离层4可包括电解质/聚合物胶以及微球(例如美国专利申请第13/223，279号中所述的玻璃微球，其题目为“用于能量存储装置的可印刷离子胶隔离层”且其以引用形式纳入本文)。举例而言，印刷锌-二氧化锰电池可包括隔离层、聚合物胶以及玻璃微球，上述隔离层包括含有ZnBF4/C2mimBF4的电解质，且上述聚合物胶包括聚偏二氟乙烯的共聚物。玻璃微球可为市售(例如来自德克萨斯州布朗伍德的波特工业)或制造。一些市售电池(包括可挠电池)使用另一个膜在电极层之间作为隔离膜。隔离膜包括固体微球，可以使隔离层4有利印刷。举例而言，包括固体微球的隔离层4可以与印刷电池10的其他构件一起经由印刷制程制作，而不需于分开的制作过程形成后再整合于电池中。经由隔离层4的离子传导可以通过离子液体/聚合物胶来实现。聚合物胶可从聚偏二氟乙烯共聚物制作。固体微球可使隔离层4能够承受在印刷制程中所施加的压力，例如包括后续印刷电池10的一个或多个其他层5至层7的印刷，因此，抑制或避免了印刷电池10短路。相较于包括非印刷隔离膜的电池，包括含有固体微球的隔离层4的印刷电池10可提供较大或明显较大的电荷存储面积，这是例如因为隔离层4可印刷于大表面积上和/或有独特的侧向形状。
印刷电池10可选择性包括中间层3。中间层3可以是覆盖下层的超薄层(例如在1μm至约3μm范围内的厚度)，下层例如是第一电极层2。印刷电池10可以包括介于本文所述的其他层之间的中间层，举例而言，上述中间层包括介于隔离层4与第二电极层5之间的中间层。中间层3可于两相邻印刷层之间提供平整的介面，和/或帮助保持一个或多个下层的结构完整性，避免上述下层于印刷一个或多个后续层的过程中(例如于印刷隔离层4的过程中)受到施加压力所导致的损坏。中间层3亦可提升两相邻层之间的附着性，两相邻层例如隔离层4与第一电极层2。在一些实施例中，中间层3包括用于离子传导的聚合物胶以及电解质。电解质可包括离子液体，其例如是与隔离层4的离子液体相同的离子液体。聚合物胶可由不同分子量的聚乙烯醇(PVA)聚合物制得。举例而言，中间层3可包括含有ZnBF4/C2mimBF4的电解与含有聚乙烯醇的聚合物胶。其他聚合物和/或电解质也可适用。
在一些实施例中，电极层(例如第一电极层2、第二电极层5)可包括纳米碳管(CNT)。举例而言，印刷锌-二氧化锰电池的阴极(例如印刷电池10的第二电极层5)可包括MnO2、导电碳(例如石墨)、聚合物(例如高分子量聚偏二氟乙烯聚合物)、电解质(例如离子液体)以及纳米碳管，上述聚合物作为粘合剂。适用的石墨可以是市售(例如来自俄亥俄州西湖市的特密高公司)或制造。印刷锌-二氧化锰电池的阴极可包括分散液(dispersion)包括基态的纳米碳管以及离子液体(例如C2mimBF4)。纳米碳管可包括单壁纳米碳管(SWCNT)和/或多壁纳米碳管(MWCNT)。纳米碳管可以是市售(例如来自俄克拉荷马州诺曼的西南纳米技术公司)或制造。第二电极层5可包括均质糊剂，上述均质糊剂包括离子液体以及纳米碳管。在电极中掺入纳米碳管可改善电极内的电子传导和/或帮助离子液态电解质掺入于电极内。
各取决于所设计要满足的功能，集电层1与6的组成可以不同。举例而言，配置于印刷堆迭层的底层和/或配置成电性耦合至阳极的第一集电层1可包括镍(Ni)片与聚合物的混合物，且第一集电层1可印刷于基板8上，以提供第一电极层1对基板8的良好附着性。镍薄片可以是市售(例如来自纽泽西威科夫的诺凡美特(Novamet)特产公司)或制造。举例而言，配置成电性耦合至阴极的第二集电层6可包括石墨烯片以及聚合物，且第二集电层6可印刷于第二电极层5上。石墨烯片可以是市售(例如来自密西根州兰辛的XG科学公司)或制造。第二集电层6中的石墨颗粒一般是轻的并可弯曲，使得在印刷第二集电层6时不会穿透过第二电极层5。
用于集电体的导电材质组合的实例包括：
1)Ni片
2)石墨烯片
3)Ni以及石墨烯片
4)Ni片、石墨烯以及石墨粉末
5)Ni片、CNT
6)Ni片、石墨烯、CNT
7)Ni片、石墨烯、CNT、石墨粉末
8)Ni片、CNT、石墨粉末
9)石墨烯、CNT
10)石墨烯、CNT、石墨粉末。
聚合物绝缘层7(例如气密印刷层)可选择性用来密封印刷电池10，举例而言，以抑制或避免印刷电池10的材质与大气(例如水与氧气)之间的接触。举例而言，绝缘层7可包括环境上稳健(robust)的聚合物。
电池性能测量
取决于测试程序，印刷锌-二氧化锰(Zn/MnO2)电池可以不同的设计来印刷。在电化学电池中放电的电池可印刷于铝箔上且不需要集电体。图3A与图3B示出于铝箔上的例示性印刷Zn/MnO2电池。图3A是一例示性实施例的印刷电池的摄影平视图，且图3B是图3A的印刷电池的摄影侧视图。其后，电化学电池可连接至恒电位仪。
图4是另一例示性实施例的印刷电池40的摄影透视图。图4中所示的印刷电池40是包括聚对苯二甲酸乙二酯(例如)基板以及包括用于连接恒电位仪的总线(busbars)的Zn/MnO2电池。
印刷电池层组成物实例
例示性第一电极层2包括(以重量计)：
高分子量聚偏二氟乙烯聚合物(PVDF，例如来自宾夕法尼亚州普鲁士国王的阿科玛公司的HSV 900)-0.6％
Zn粉(颗粒大小小于10μm)-99.31％
C2mimBF4电解质中的1摩尔/升(M)ZnBF4-0.09％
例示性中间层3包括(以重量计)：
133,000分子量PV-6.86％
6,000分子量PV-35.73％
C2mimBF4电解质中的1M ZnBF4-57.41％
例示性隔离层4包括(以重量计)：
PVDF(例如来自宾夕法尼亚州普鲁土国王的阿科玛公司的ADX 161)-3.56％
C2mimBF4电解质中的1M ZnBF4-36.96％
玻璃球(直径小于20μm)-59.48％
例示性第二电极层5包括(以重量计)：
高分子量PVDF HSV 900-4.89％
MWCNT-0.8％
C2mimBF4离子液体-4.51％
石墨粉末-2.35％
MnO2-87.05％
例示性第一集电层1包括(以重量计)：
高分子量PVDF HSV 900-5.41％
Ni片-94.49％
例示性第二集电层6包括(以重量计)：
高分子量PVDF HSV 900-17.42％
石墨烯片-82.58％
例示性绝缘层7包括(以重量计)：
高分子量PVDF HSV 900-100％
印刷墨水组成物实例(成功墨水组成物实例)、制备过程、性质以及固化条件
用于第一电极层2的墨水组成物实例包括(以重量计)：
高分子量PVDF HSV 900-0.51％
Zn粉(颗粒大小小于10μm)-85.12％
1-甲基-2-吡咯烷酮(MP)溶剂-14.29％
C2mimBF4电解质中的1M ZnBF4-0.08％
用于第一电极层2的墨水的制备程序实例包括：
制备PVDF HSV 900基底：加热MP至60℃并逐步加入PVDF HSV 900。使用搅拌器(laboratory egg)在60℃下混合30分钟。
制备电解质：将ZnBF4于50℃下在搅拌器(laboratory egg)中混合直到锌盐溶解，以使ZnBF4溶解于C2mimBF4中。
取PVDF HSV 900基底、电解质与MP并超音波振荡10分钟。
取经过超音波振荡的混合物，预加热至40℃，并加入额外的MP以及锌粉尘(dust)。使用搅拌器(laboratory egg)搅拌30分钟。
使用上述例示性方法制作的用于第一电极层2的墨水可具有约10，000厘泊(cP)的粘度。上述组成物的例示性固化条件(profile)是在温度130℃且介于3分钟与5分钟之间。
用于中间层3的墨水组成物实例包括(以重量计)：
MP溶剂-81.19％
133,000分子量PV-1.29％
6,000分子量PV-6.72％
C2mimBF4电解质中的1M ZnBF4-10.8％
制备用于中间层3的墨水的程序实例包括：
预加热MP至80℃。缓慢将133,000分子量PV倒入MP。用磁棒混合。
当133,000分子量PV溶解时，将6,000分子量PV加入MP溶液中。
减少加热至60℃并将ZnBF4逐滴加入C2mimBF4电解质中。使用搅拌器(laboratoryegg)搅拌。使混合物冷却直到胶化。
使用上述例示性方法制作的用于中间层的墨水可具有约100cP的粘度。上述组成物的例示性固化条件是在温度130℃且介于5分钟与7分钟之间。
用于隔离层4的墨水组成物实例包括(以重量计)：
PVDF ADX 161-2.92％
C2mimBF4电解质中的1M ZnBF4-30.34％
玻璃球(直径小于20μm)-48.82％
MP溶剂-17.92％
制备用于隔离层4的墨水的程序实例包括：
制备PVDF ADX 161基底：预加热MP至80℃。加入PVDF ADX 161。使用搅拌器(laboratory egg)混合直到PVDF ADX 161溶解。
预加热PVDF ADX 161基底至60℃并将ZnBF4逐滴加入C2mimBF4电解质中，同时使用搅拌器搅拌。
使混合物冷却并加入玻璃球。于室温下使用搅拌器混合10分钟。
使用上述例示性方法制作的用于隔离层4的墨水可具有约13,000cP的粘度。上述组成物的例示性固化条件是在温度130℃且介于5分钟与7分钟之间。
用于第二电极层5的墨水组成物实例包括(以重量计)：
高分子量PVDF HSV 900-2.3％
MWCNT-0.38％
C2mimBF4离子液体-2.13％
MP溶剂-52.79％
石墨粉末-1.11％
MnO2-41.1％
制备用于第二电极层5的墨水的程序实例包括：
在C2mimBF4中制备MWCNT糊剂：于研钵(mortar)中研磨15％的MWCNTs与85％的C2mimBF4的混合物，并于手套箱中研碎(pestle)5分钟，接着于自动化研钵中研磨并磨碎1小时。
制备PVDF HSV 900基底：加热MP至60℃并逐步加入PVDF HSV 900。使用搅拌器在60℃下混合30分钟。
取PVDF HSV 900基底，并在50℃下以超音波震荡与MWCNT糊剂混合30分钟。加入石墨粉末以及MnO2，并在70℃下使用搅拌器混合90分钟。
使用上述例示性方法制作的用于第二电极层5的墨水可具有约9，000厘泊(cP)的粘度。上述组成物的例示性固化条件是在温度130℃且介于3分钟与5分钟之间。
用于第一集电层1的墨水组成物实例包括(以重量计)：
PVDF HSV 900-3.63％
Ni片-63.47％
MP溶剂-32.9％
制备用于第一集电层1的墨水的程序实例包括：
制备PVDF HSV 900基底：加热MP至60℃并逐步加入PVDF HSV 900。使用搅拌器(laboratory egg)在60℃下混合30分钟。将Ni片加入PVDF HSV 900基底中并同时持续搅拌。
使用上述实例制作的用于第一集电层1的墨水的固化条件是在温度130℃且介于3分钟与5分钟之间。
用于第二集电层6的墨水组成物实例包括(以重量计)：
PVDF HSV 900-3.24％
石墨烯片-15.68％
MP溶剂-81.08％
制备用于第二集电层6的墨水的程序实例包括：
制备PVDF HSV 900基底：加热MP至60℃并逐步加入PVDF HSV 900。使用搅拌器在60℃下混合30分钟。用超音波浴将石墨烯片分散于MP中(15分钟)。将石墨烯-MP分散液加入PVDF HSV 900基底中，并同时持续搅拌另一个60分钟。
使用上述实例制作的用于第二集电层6的墨水的固化条件是在温度130℃且介于3分钟与5分钟之间。
聚合物绝缘层的组成物实例包括(以重量计)：
PVDF HSV 900-10％
MP溶剂-90％
PVDF HSV 900的较高百分比会导致较高的粘度，而PVDF HSV 900的较低百分比会导致较低的粘度，而这会影响到印刷层的厚度。一般而言，希望使印刷层尽可能地薄并仍然能够表现其预定的功能，例如作为绝缘层7的环境上屏障。
制备用于绝缘层7的墨水的程序实例包括：
加热MP至60℃并逐步加入PVDF HSV 900。使用搅拌器(laboratory egg)在60℃下混合30分钟。使用上述实例制作的用于绝缘层7的墨水的固化条件是在温度130℃且介于3分钟与5分钟之间。
印刷电池物理参数的实例
印刷层厚度的实例
集电层1的厚度可介于约2μm至约5μm的范围内。
取决于基板8的材质以及集电层1的存在与否，锌(Zn)电极层(例如第一电极层2)的厚度例如可介于约20μm至约70μm的范围内。
中间层3的厚度可介于约1μm至约3μm的范围内。
隔离层4的厚度可介于约10μm至约30μm的范围内。
MnO2电极层(例如第二电极层5)的厚度可介于约20μm至约60μm的范围内。
第二集电层6的厚度可介于约5μm至约7μm的范围内。
绝缘层7的厚度可为约10μm。
全印刷电池(包括层1至层7)的总厚度可介于约70μm至约200μm的范围内。
基板8的厚度可介于约10μm至约200μm的范围内，使装置的最大厚度为约400μm。在薄基板8(例如厚度介于约30μm至约60μm的基板8)上，全印刷电池(包括层1至层7)的总厚度可薄至约130μm。
印刷Zn/MnO2电池的物理特性
Al基板上的印刷电池30的实例示于图3A与图3B。例示性印刷电池30具有圆形形状(例如直径约为18mm)且从A1基板裁切出。电池30(包括A1基板)的整体厚度约为200μm。例示性电池30的总重约为0.137克(g)。接近总重的2/3为60μm厚的A1基板的重量。
图5是一例示性印刷电池50的剖面的SEM图像图。图5所示的印刷电池50为Zn/MnO22电池。例示性印刷电池在液态氮下碎裂然后成像。为了方便制备“裂纹(crack)”，使用发泡碳(carbon foam)(未示出)作为基板。印刷于发泡碳基板的印刷Zn/MnO2电池50包括：发泡碳基板结构；Ni集电体1薄层；Zn阳极层2(图5中可看出Zn椭圆体(spheroid)颗粒)；极薄的中间层3；玻璃球隔离层4；MnO2层5；以及薄石墨烯集电层6。
电池性能细节
图6是图3A与图3B的印刷电池30的电池电位随放电时间变化的曲线图，且上述放电是在恒电流约0.06mA/cm2，或为恒流放电曲线。印刷电池30以0.158毫安培(mA)的电流并持续1.9小时放电。用于计算的截止电压为0.9V。在适中的漏电流0.06mA/cm2下，印刷Zn/MnO2电池30的容量(capacity)为0.12mAh/cm2。印刷电池30的开路电位为1.5V且工作电压约为1.25V。
图7是一例示性实施例的印刷电池70的剖面图或侧视图。印刷电池70可包括基板77、基板77上的可选的第一集电层71、第一集电层71上的第一电极层72、第一电极层72上的隔离层73(例如包括电解质的隔离膜)、隔离层73上的第二电极层74以及第二电极层74上的第二集电层75。在一些实施例中，印刷电池70可包括在隔离层73下方和/或上方的隔离膜密封层(未示出)。隔离膜密封层可帮助密封隔离层73和/或帮助将隔离层73附着至一或多个相邻印刷层(例如第一电极层72和/或第二电极层74)。在一些实施例中，隔离膜密封层可具有与本文所述的中间层(例如图1所示厚度小于约1微米(μm)的中间层3)相同或相似的组成和/或厚度。在一些实施例中，各层可依序印刷(例如一层在的前的层上)来形成电池70。在一些实施例中，可选的绝缘层76可印刷于第二集电层75上，以帮助密封电池70(例如为了提供印刷电池70气密密封)。在一些实施例中，若基板77包括或是导电材质时，第一电极层72可印刷于基板77上，例如不需要第一集电层71。在一些实施例中，第一集电体71和/或第二集电体75可具有与本文所述的其他集电体(例如图1的集电体1、6)相似或相同的组成。在一些实施例中，第一集电体71和/或第二集电体75的例示性实施例可包括例如从导电含镍膜制得的镍。适合的含镍膜实例提供于2012年12月28日申请的美国临时专利申请第61/747，093号的第21页至第23页与第25页至第33页，其全文以引用形式并入本文。
图8是另一实施例的印刷电池80的剖面图或侧视图，例如是包括图7所示的层71至层76的电池80。在一些实施例中，印刷电池80可包括在隔离层73下方和/或上方的隔离膜密封层(未示出)。电池80可形成于基板77上。例如为了帮助与外部电路耦合，集电层71、75可横向延伸超出电极层72、74。例如为了帮助电极层72、74之间的隔离，隔离层73可于第一电极层72的至少一部分上形成罩。例如为了密封印刷电池80的层(例如气封密封)，绝缘层76可在电极层72、74与隔离层73周围形成罩。在一些实施例中，电池80为锌-二氧化锰(Zn/MnO2)电池，第一电极层72包括锌电极，且第二电极层75包括二氧化锰(MnO2)电极。在一些实施例中，隔离层73可包括提供隔离层73结构完整性的构件(诸如多个玻璃球，例如本文所述的玻璃微球)。在一些实施例中，隔离层73可使用电解质来浸渍(impregnated)(例如浸泡)。在一些实施例中，为了密封电池80(例如为了提供气密密封)，绝缘层76可包括或由聚合物绝缘材质制得。
在一些实施例中，印刷隔离层(例如图7的隔离层73、图8的隔离层73)为多孔的。如本文所述，隔离层可包括提供隔离层结构支撑的构件，例如微球(诸如固体支撑，例如球形或实质上球形的玻璃颗粒)。举例而言，在对电池构件施压的期间(例如在依续印刷电池层的期间)，包括结构支撑构件的隔离层可有利地显示改善的能力来维持电池的电极间所需的隔离(例如为了抑制、避免或实质上避免电池短路)。例如为了帮助所有层为印刷层的印刷电池(例如依序印刷于基板上)的制作，隔离层可印刷于预先印刷的电池层上和/或超过预先印刷的电池层。印刷电池的额外层可依序印刷于印刷隔离层上面和/或上方。在一些实施例中，隔离层的孔隙率可有助于隔离膜持有液态电解质(例如可于印刷隔离层后的程序中印刷的液态电解质)。举例而言，隔离层包括孔，上述孔可从隔离膜第一表面(例如与第一电极相邻的表面)提供直接或实质上直接的路径至相对的隔离膜第二表面(例如与第二电极相邻的表面)；且隔离层持有液态电解质。上述隔离层可帮助改善电池的电极间的离子导电性。在一些实施例中，隔离层包括大小介于约0.1μm与约10μm之间的孔(例如约1微米)。举例而言，孔大小可取决于聚合物浓度、填料(例如微球)浓度、填料种类和/或填料大小中的至少一个。孔可以是填充液态电解质，例如与具有固态电解质的隔离膜相比，填充液态电解质可于第一电极层以及第二电极层之间提供改善的离子导电性，举例而言，固态电解质是包括于制备隔离层的混合物中的电解质，上述混合物于电池制程中(例如在隔离层制程期间)固化，以移除一种或多种混合物的溶剂。
图9是一例示性实施例的印刷隔离层90剖面的倾斜的SEM图像图，SEM图像图呈现印刷隔离层90的倾斜上视图与剖面图。上视图中示有球形结构91(例如可至少部分涂有聚合物的玻璃微球)，虽然其涂有铂(platinum)来提高可见度。球形结构91可提供隔离层90结构支撑。孔93(例如在固化隔离层的墨水期间，由一种或多种溶剂蒸发所形成的孔)可见于球形结构91之间。孔93可形成于用于印刷隔离层90的墨水中溶剂的蒸发，举例而言，于印刷后和/或固化后。孔93有不规则的大小，其包括一些介于约0.1μm与约10μm之间的尺寸。举例而言，在将电解质层印刷于隔离层90上和/或超过隔离层90而渗入孔后，和/或在加热预先印刷于隔离层90上和/或超过隔离层90的电解质层而渗入孔后，如本文所述，电解质可被持有于印刷隔离层90的一个或多个孔93中。球形结构91、聚合物92以及多个孔93可见于剖面图中。聚合物92至少部分涂于至少一些球形结构91上。举例而言，聚合物覆盖率可至少部分取决于聚合物种类、填料种类、聚合物浓度、填料浓度和/或溶剂种类。
在一些实施例中，印刷电池(例如印刷电池70和/或印刷电池80)包括印刷电解质。电解质可印刷于印刷隔离层(例如图7的隔离层73、图8的隔离层73、图9的隔离层90)上。在一些实施例中，印刷电解质不具有或实质上不具有其他添加物，例如除了离子液体与盐之外，印刷电解质不具有添加物。举例而言，电解质可具有足够的粘度以直接印刷于隔离层上。在一些实施例中，印刷电解质扩散入隔离层的孔。举例而言，电解质可填充或实质上填充多孔隔离层的孔。在一些实施例中，于印刷电池的后续层印刷之前，所有或实质上所有印刷电解质扩散入印刷隔离层的孔。在一些实施例中，于印刷后加热印刷电解质层来帮助减少印刷电解质层的粘度，以帮助电解质扩散进去隔离层孔。举例而言，加热印刷电解质层可加速电解质填充隔离层孔的过程。举例而言，当第二电极层(例如图7的第二电极层74、图8的第二电极层74)和/或隔离膜密封层印刷于隔离层上时，至少加热电解质层，于完成上述过程后，没有或实质上没有电解质保持于隔离层上。在加热与扩散过程中，很少或没有电解质层可被蒸发。
在一些实施例中，印刷于隔离层上的电解质的量可至少部分取决于例如隔离层厚度和/或隔离层孔隙率(例如孔大小、孔数目)。如上文所述，隔离层孔隙率可至少部分取决于隔离层聚合物浓度、隔离层填料浓度、隔离层填料种类和/或隔离层填料大小。在一些实施例中，可于网印过程中使用不同大小的网状物(mesh)来控制印刷电解质的量。可将过量的电解质拭去，或可进行尝试错误法(trial and error)，例如基于隔离层厚度与孔隙率来初步估计，选择网印过程所需或适当的网状物大小，使得残留于印刷电池中的印刷电解质是在隔离层孔中。电解质剂量测定法(dosimetry)可用于将电解质填充于不具电解质的隔离膜，而印刷电解质可减少、排除或实质上排除上述过程。在一些实施例中，包括印刷于隔离膜上的电解质层的印刷电池可帮助改善印刷电池的电极间的离子导电性，举例而言，与将电解质并入成隔离层墨水的一部分并将电解质作为隔离层的一部分来印刷的电池相比，(诸如与固态电解质相较之下具有改善的离子导电性，固态电解质例如包括于用来形成隔离层的墨水中的电解质，用于隔离层的墨水例如包括一种或多种离子液体、用于提供隔离层结构强度的材质(例如是聚合物材质和/或溶剂，且在电池制作过程中移除溶剂或实质上移除溶剂))。
在一些实施例中，隔离膜密封层(例如参照图7所述的隔离膜密封层、参照图8所述的隔离膜密封层)印刷于多孔隔离层上(例如图7的隔离层73、图8的隔离层73、图9的隔离层90)。举例而言，可随后印刷隔离膜密封层，以将电解质层印刷于多孔隔离层上。隔离膜密封层可帮助密封多孔隔离层的孔。举例而言，隔离膜密封层可有利地在印刷第二电极层之前帮助密封多孔隔离层的孔，例如提供于多孔隔离层中改善的印刷电解质的保留和/或多孔隔离层与第二电极层之间改善的附着性。在一些实施例中，隔离膜密封层可减少和/或避免或实质上避免一或多个邻近层例如因为压力(例如后续印刷过程中所施加的压力)而渗透入隔离层(例如第一电极层和/或第二电极层渗透入隔离层)。在一些实施例中，隔离膜密封层可具有与中间层相似的组成，上述中间层例如是图1所示的中间层3。在一些实施例中，隔离膜密封层可包括或可不包括电解质。
图10是一印刷电池(例如印刷电池70和/或印刷电池80)的例示性实施例的制程图。在方块101中，可选择地将第一集电层印刷超过和/或印刷于基板上。如本文所述，若基板为或包括导电材质，则可省略第一集电体。在方块102中，可将第一电极层印刷超过和/或印刷于第一集电层上。在方块103中，可将隔离层印刷超过和/或印刷于第一电极层上。在方块104中，可将电解质印刷超过和/或印刷于隔离层上。如本文所述，印刷电解质可扩散进入隔离层的孔，以提供隔离层包括具有电解质的多个孔(例如填充有或实质上填充有电解质的多个孔)。在方块105中，可施加热于印刷电解质层，举例而言，以帮助印刷电解质扩散进入隔离层。通过降低印刷电解质层的粘度，加热过程可帮助电解质扩散进入隔离层的孔，例如减少所有或实质上所有印刷电解质扩散进入隔离层的时间长度。在方块106中，可选择地将隔离膜密封层(例如中间层)例如在加热过程之后印刷于隔离层上。在一些实施例中，当将后续层印刷于隔离层上时，没有或实质上没有电解质残留于隔离层上。可将隔离膜密封层印刷超过隔离层(例如就方块106所述而言)和/或印刷于隔离层下方(例如在方块102以及方块103之间)。举例而言，可将隔离膜密封层印刷于隔离层的印刷之前以及印刷于将电解质印刷于隔离层上之后(例如于所有印刷电解质扩散进入或实质上所有印刷电解质扩散进入隔离层之后)。在一些实施例中，隔离膜密封层印刷于将热施加于印刷电解质之后。隔离膜密封层可帮助减少电解质渗漏进与隔离层相邻之一或多个层和/或与隔离层相邻之一或多个层渗漏进隔离层，上述渗漏例如是在电池制作过程期间施加至印刷层的压力所造成的。在一些实施例中，印刷电池包括于隔离膜上方和/或下方无隔离膜密封层。在方块107中，可将第二电极层印刷超过和/或印刷于隔离膜密封层上。在方块108中，可将第二集电层印刷超过和/或印刷于第二电极层上。在方块109中，可将绝缘层印刷超过和/或印刷于第二集电层上。在一些实施例中，绝缘层帮助密封印刷电池。举例而言，绝缘层可于印刷电极层以及印刷隔离层周围形成罩。
经意外发现，对包括盐与离子液体的溶液施加离心力(例如离心法)可提供溶液具有两个或更多个不同的或实质上不同的相，例如上层相以及下层相。在一些实施例中，离心后的溶液的上层相为液相。在一些实施例中，相较于上层相，离心后的溶液的下层相的粘度上升(例如下层相可为胶状物)。
举例而言，将于1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中包括四氟硼酸锌的0.7摩尔/升(M)的溶液于每分钟10000转(rpm)下离心5分钟(min)，其可提供溶液分离成两相。上层相可为具有浓度约0.6M至约0.7M的四氟硼酸锌的透明液体。下层相可为具有浓度约0.7M至约0.8M的四氟硼酸锌的胶。在一些实施例中，下层相可具有与上层相相似的离子导电性。也可适用其他溶液浓度、离心速度和/或离心时间长度。在一些实施例中，溶液可在约3,000rpm至约30,000rpm的速度下离心，其包括约3,000rpm至约15,000rpm的速度。在一些实施例中，溶液可离心约30秒至约15分钟的时间长度，其包括约1分钟至约10分钟的时间长度。举例而言，较高速和/或较长时间长度可适用于较高初始浓度和/或比重的溶液，而较低速和/或较短时间长度可适用于较低初始浓度和/或比重的溶液。在另一实例中，较高速可与较短时间长度一起使用，而较低速可与可与较长时间长度一起使用。可通过离子层析来量测各个相的浓度(例如市售来自佛罗里达州江景的美国万通公司)。
将离子液体中的锌盐溶液隔离成两相是事先未知的现象。上层相以及下层相可为于离子液体中的锌盐溶液(例如锌盐在方子层面上溶解于离子液体)。在一些实施例中，下层相包括锌阳离子周围的离子液体的分子聚集(agglomerations)(例如至少部分由于离子液体形成聚集的倾向)。与电解质初始浓度相比(例如于离心之前)，上层相可以是相对耗尽Zn离子的。与电解质初始浓度相比(例如于离心之前)，下层相可以是相对富集Zn离子的。
下层相可具有印刷墨水的稠度(例如较离子液体和/或锌盐与离子液体的非离心混合物具有粘度)。
在一些实施例中，上层相可用于电池制作过程的其他地方，例如作为Zn电极的墨水的添加物。
在一些实施例中，苯乙烯-丁二烯橡胶可用作印刷电池的电极的粘合剂材质和/或用于印刷电池的隔离层。此为橡胶悬浮液，并非溶剂中的溶解聚合物。举例而言，当干燥电极和/或隔离层，橡胶可能无法固化而形成连续膜。在一些实施例中，电极包括橡胶悬浮液来帮助形成电极的活性粒子之间的途径(例如活性粒子之间的桥梁)，举例而言，提供更多空间给电解质来接触活性粒子。在一些实施例中，隔离层包括橡胶悬浮液来帮助离子于印刷电池的电极之间传输，举例而言，提供更多空间给电解质移动。
在一些实施例中，苯乙烯-丁二烯橡胶可增加包括苯乙烯-丁二烯橡胶的印刷层的可挠性和/或印刷装置整体的可挠性。
在一些实施例中，苯乙烯-丁二烯橡胶可使用于Zn/MnO2电池的制作中，例如于电池的一或多个电极的制作中和/或电池的隔离层的制作中。
在一些实施例中，印刷电池(例如图7的印刷电池70、图8的印刷电池80)包括一或多个印刷层，上述印刷层从具有水和/或水溶性溶剂作为主溶剂的墨水印刷而得。在一些实施例中，印刷电池的各个层可从具有一或多种水和/或水溶性溶剂的墨水印刷而得。举例而言，水、水状溶剂(例如乙醇)和/或水溶性溶剂(例如乙醇)可为用于印刷一或多个印刷层的墨水的聚合组成物的墨水载体(例如墨水的易失性组成物、汽化元素和/或粘度调整剂)。用于一或多个印刷层的墨水可为胶体悬浮液，其于水溶性溶剂中包括聚合组成物的小颗粒。干燥胶体悬浮液来形成印刷层可形成非连续膜，其可帮助改善电解质的导电性，例如帮助电解质移动穿过膜。在一些实施例中，例如相较于基于聚偏二氟乙烯(PVDF)的电池而言，具有水和/或水溶性溶剂作为主溶剂的电池(例如印刷电池的所有层)可帮助生态上友善的电池制作过程；帮助制作具有改善的电气性能(例如改善的导电性)的电池；和/或帮助降低制作成本。举例而言，基于PVDF的电池经常可包括有毒溶剂以溶解PVDF，且可使用大量能量来使PVDF溶解于有毒溶剂中。PVDF可较本文所述的聚合物还贵。在一些实施例中，使用大的能量来使贵的PVDF完全溶解，以于有毒溶剂中形成真正的溶液。可将从PVDF溶液印刷的层干燥成连续膜，其可不利地使电解质缓慢通过膜(例如由于没有不连续处来使电解质可以通过)，降低连续膜和/或由此连续膜制成的印刷电池的导电性。
在一些实施例中，与用于PVDF的溶剂相比，水和/或水溶性溶剂具有较低的沸点，其有助于对印刷膜使用较低的干燥温度和/或减少干燥印刷膜的时间。
印刷电池层组成物实例
第一电极层(例如再参照图7与图8的第一电极层72)组成物实例，例如Zn电极，以重量计：
苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)-1.04％
Zn粉(颗粒大小小于10μm)-97.2％
C2mimBF4电解质中的1摩尔/升(M)ZnBF4-1.76％
隔离层(例如隔离层73)组成物实例，例如包括微球(例如玻璃球)的隔离层，以重量计：
聚四氟乙烯(PTFE)-2.34％(额外性或添加性可使用苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)。例如隔离层可包括以重量计为2.34％的苯乙烯-丁二烯橡胶。)
玻璃球(小于20μm直径)-95.32％
分子量133,000的聚乙烯醇(PVA)-0.38％
分子量6,000的PVA-1.96％
隔离膜的孔可填充有印刷胶电解质(例如本文所述的)，其为于1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的浓度介于约0.7M与约0.8M之间的四氟硼酸锌。
隔离膜密封层(例如参照图7所述的隔离膜密封层、参照图8所述的隔离膜密封层)组成物实例，以重量计：
分子量133,000的聚乙烯醇(PVA)-6.86％
分子量6,000的PVA-35.73％
C2mimBF4电解质中的0.6摩尔/升(M)Zn(BF4)2-57.41％
第二电极层(例如再参照图7与图8的第二电极层74)组成物实例，例如MnO2电极，以重量计：
苯乙烯-丁二烯橡胶-4.3％
二氧化锰(MnO2)-77.3％
多壁纳米碳管(MWCNT)2.8％(其可为MWCNT以及石墨或石墨烯的任何混合物)
离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，C2mimBF4)-15.6％
集电体(例如再参照图7与图8的第一集电体71与第二集电体75)可具有与本文所述的其他集电体(例如图1的集电体1、集电体6)相似或相同的组成。如本文所述，在一些实施例中，第一集电体71以及第二集电体75可包括或由含镍导电膜所制成。含镍膜的例示性实施例提供于2012年12月28日提申的美国临时专利申请第61/747,093号的第21-23页与第25-33页，其以引用形式全文并入本文中。
绝缘层(例如再参照图7与图8的绝缘层76)组成物实例，例如聚合物绝缘层，以重量计：
基于偏二氯乙烯以及氯乙烯单体的特种共聚物(例如美国乔治亚州Alpharetta的LLC的苏威特种聚合物提供的SGA-1)-100％
印刷墨水组成物的组成实例(成功墨水组成物实例)、制备过程、性质以及固化条件
用于形成第一电极(例如图7和/或图8的电极层72)的墨水组成物实例，例如Zn电极，以重量计：
苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)-0.9％
Zn粉(颗粒大小小于10μm)-83.9％
水-12.11％
正丁醇-2％
四氟硼酸锌(ZnBF4)-0.14％
C2mimBF4-1.36％
用于印刷电极层(例如图7与图8的第一电极层72)的墨水的制备程序实例可包括：
结合于水中的15％SBR悬浮液(例如经改质苯乙烯丁二烯共聚物的亲水性粘合剂(例如得自加拿大魁北克的特锐的PSBR-100))、电解质上层相(见本文的电解质制备的说明)以及水，以获得良好粘度。将上述结合物预加热至40℃，并使用搅拌器搅拌30分钟。
用于根据上述例示性方法制作的电极层的墨水可具有约8000cP的粘度。上述组成物的例示性固化条件是在温度100℃且介于3分钟与5分钟之间。
用于形成隔离层(例如图7与图8的隔离层72)的墨水组成物实例，例如包括玻璃球的隔离层，以重量计：
聚四氟乙烯(PTFE)-1.43％(额外性或添加性可使用苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)。例如可使用以重量计为1.43％的苯乙烯-丁二烯橡胶。)
玻璃球(小于20μm直径)-58.3％
分子量133,000的聚乙烯醇(PVA)-0.23％
分子量6,000的PVA-1.20％
水-36.83％
正丁醇-2％
用于印刷隔离层73的墨水的制备程序实例可包括：
制备PVA基底：将水预加热至40℃，加入PVA 133K以及PVA 6K，并使用搅拌器混合直到溶解。将于水中的60％的PTFE悬浮液(例如得自瑞士Sigma-Aldrich的聚四氟乙烯制剂(于水中的60重量％的分散液))以及玻璃球加入上述PVA基底中。使用搅拌器于室温下混合10分钟。
用于根据上述例示性方法制作的隔离层的墨水可具有约10000cP的粘度。上述组成物的例示性固化条件是在温度100℃且介于3分钟与5分钟之间。
用于印刷电解质的墨水组成物实例，以重量计：
离心后获得的于1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的0.7至0.8摩尔/升的四氟硼酸锌的粘稠溶液(例如离心溶液的下层相)。
用于印刷电解质的墨水的制备程序实例可包括：
以磁搅拌棒于40℃下混合电解质2小时，电解质具有下列组成，以重量计：
离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，C2mimBF4)-90.57％
四氟硼酸锌(Zn(BF4)2)-9.43％。
以10,000rpm离心混合物5分钟。出现两相：透明上层相以及胶状相(例如下层相)。下层相可用作或用于印刷电解质。
用于根据上述例示性方法制作的印刷电解质的墨水可具有约5000cP的粘度。上述组成物的例示性固化条件是在温度100℃且介于3分钟与5分钟之间。
用于隔离膜密封层的墨水组成物实例，以重量计：
水-81.19％
分子量133,000的聚乙烯醇(PVA)-1.29％
分子量6,000的PVA-6.72％
C2mimBF4电解质中的1摩尔/升(M)ZnBF4-10.8％，如本文所述，隔离膜密封层可以有电解质或没有电解质。
用于隔离膜密封层的墨水的制备程序实例可包括：
将水预加热至60℃至80℃。缓慢倒入分子量133,000的PVA。使用磁棒混合。较高温度可使PVA较快溶解。当PVA 133,000溶解时，加入分子量6,000的PVA。减少加热至60℃并逐滴加入电解质。使用搅拌器(laboratory egg)搅拌。使混合物冷却直到胶化。
用于根据上述例示性方法制作的隔离膜密封层的墨水可具有约100cP的粘度。上述组成物的例示性固化条件是在温度130℃且介于5分钟与7分钟之间。
用于形成第二电极层(例如图7和/或图8的第二电极层74)的墨水组成物实例，例如MnO2电极，以重量计：
苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)-2.3％
二氧化锰(MnO2)-41.1％
MWCNT(多壁纳米碳管)-1.48％(MWCNT以及石墨或石墨烯的任何混合物可为合适的)
离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，C2mimBF4)-8.29％
水-50.79％
丁醇-2％
用于第二电极层74的墨水的制备程序实例可包括：
可例如以两种技术进行于C2mimBF4中的MWCNT糊剂的制备：
第一种技术可包括：取15％的MWCNT以及85％的C2mimBF4，在研钵(mortar)中研磨上述混合物，并于手套箱中研碎(pestle)5分钟，接着于自动化研钵中研磨1小时(举例而言，此种技术可适用于少量)。研磨混合物可有利地帮助解开聚集的纳米碳管，例如以帮助纳米碳管溶合(salvation)于离子液体中。研磨混合物可帮助解开聚集的纳米碳管，使得纳米碳管均匀或实质上均匀地分散在离子液体中。
第二种技术可包括：取15％的MWCNT以及85％的C2mimBF4，并于球磨罐(jar mill)中以氧化锆(zirconia)介质(直径0.5至2公分的氧化锆珠)混合一天(举例而言，此种技术可适用于大量)。通过上述形成巴克胶(bucky gel)，纳米碳管均匀或实质上均匀地分散在C2mimBF4离子液体中，例如使得纳米碳管不聚集。如本文所述，研磨包括纳米碳管与离子液体的混合物可有利地帮助解开聚集的纳米碳管和/或使纳米碳管溶合于离子液体中。
取SBR并与MWCNT糊剂于超音波振荡以及50℃下混合30分钟。可于MnO2粉中选择性加入石墨以和/或石墨烯，并使用搅拌器于70℃下混合90分钟。
用于根据上述例示性方法制作的第二电极层的墨水可具有约9000cP的粘度。上述组成物的例示性固化条件是在温度100℃且介于3分钟与5分钟之间。
再参照至图7与图8，第一集电体71与第二集电体75一者或两者可具有与本文所述的其他集电体(例如图1的集电体1以及集电体6)相似或相同的组成，且可根据本文所述的方法来制备。如本文所述，在一些实施例中，第一集电体71与第二集电体75可包括镍。举例而言，第一集电体71以及第二集电体75可由含镍膜制得，例示性组成物以及含镍膜的制作方法提供于2012年12月28日提申的美国临时专利申请第61/747,093号的第21-23页以及第25-33页，其以引用形式全文并入本文中。
用于形成绝缘层(例如图7和/或图8的绝缘层76)的墨水组成物实例，以重量计：
基于偏二氯乙烯以及氯乙烯单体的特种共聚物(例如美国乔治亚州阿尔法利塔(Alpharetta)的LLC的苏威特种聚合物提供的SGA-1)-10％
正丁醇溶剂-90％
用于绝缘层的墨水的制备程序实例可包括：
将丁醇加热至60℃并逐步加入共聚物。使用搅拌器于60℃下混合30分钟。
用于根据上述例示性方法制作的绝缘层的墨水可具有约8000cP的粘度。上述组成物的例示性固化条件是在温度130℃且介于3分钟与5分钟之间。
印刷电池物理参数与电气性能的实例
印刷电池(例如图7的印刷电池70或图8的印刷电池80的主侧部分)印刷层厚度的实例可包括：
1.第一集电体：5-25微米(μm)或0μm(例如若基板包括或为导电材质)
2.锌电极：20-70微米(μm)，取决于基板以及没有或存在有第一集电体
3.玻璃球隔离膜：10-30微米(μm)
4.印刷电解质完全吸附于玻璃隔离膜孔中。
5.隔离膜密封层：小于1微米(μm)
6.MnO2电极：20-60微米(μm)
7.第二集电体：5-25微米(μm)
8.保护层：10微米(μm)左右
印刷电池整体厚度：70-220微米(μm)
基板可具有10-200微米(μm)的厚度而使装置总厚度约400微米(μm)。于薄基板(例如厚度约30微米(μm)至约60微米(μm)的基板)上，电池整体厚度可为薄如约130微米(μm)。
印刷电池可印刷成任何适合的形状。举例而言，再参照图8，73的一些部分与层71和/或层72重迭。在其他实例中，虽然以例示性横截面或侧视图示出，然俯视图可包括例如四边形或多边形、圆形、上述组合等形状。
在大多数层中使用聚合物(例如苯乙烯-丁二烯橡胶以及PTFE)悬浮液而非溶解于溶剂中的聚合物，并以橡胶(例如苯乙烯-丁二烯橡胶)作为电极的粘合剂材质，可帮助改善电池的可挠性。
电池性能的细节
参照标记为以伏特(V)为单位的电压的y轴，图11的图形111为例示性印刷电池的电池电位对放电时间的图形，上述电池包括参照图7与图8的层且具有面积为1公分(cm)x 2厘米的矩形形状。参照标记为以微安培(μA)为单位的电流的y轴，图11的图形112显示印刷电池为以恒电流0.137毫安培(mA)(或0.068mA/cm2)来放电(例如恒流放电曲线)。测量是在Vencon UBA5电池分析仪(例如得自加拿大安大略省Vencon技术公司)进行。印刷电池以0.137(mA)的电流放电且持续14小时。计算的截止电压为900毫伏特(mV)。印刷Zn/MnO2电池的容量约为1.838毫安培-小时(mAh)。印刷电池的开路电位为1.56V。以下为Vencon UBA5电池分析仪对于具有上述所列的物理特性的印刷电池(例如印刷锌二氧化锰(ZnMnO2)电池的读数)：
单元格(cell)个数：1
额定容量(Rated capacity)：1.000毫安培-小时(mAh)
开路电压：1.5566伏特(V)
相对湿度：22％
固化：290°F，8分钟
容量：1.838毫安培-小时(mAh)(额定183.8％)
印刷电池电气性能总结：
ZnMnO2放电：
通过，容量＝1.838毫安培-小时(mAh)(额定183.8％)，IPV＝1.489伏特(V)，MPV＝0.914伏特(V)，EPV＝0.900伏特(V)，MPI＝134.2微安培(μA)。
时间长度(小时：分钟：秒)：13：40：29
负载电流：137.1微安培(μA)
截止电压：900mV
电池放电容量：1.838毫安培-小时(mAh)
电池初始点电压：1.489伏特(V)
电池中点电压：914毫伏特(mV)
电池终止电压：900毫伏特(mV)
电池中点电流：134.2微安培(μA)
退出条件：达到电池截止电压。
印刷
上述层的最终组成物可以在印刷对应的墨水并至少于一定的温度下使上述层干燥(固化)至少一定时间之后形成。
墨水一般具有对应层的所有成分再加上一种或更多种水溶性溶剂和/或有机溶剂。溶剂可用来溶解聚合物(例如作为溶剂)和/或建立用于印刷的墨水的合适粘度(例如作为粘度调整剂)，上述墨水于干燥过程中蒸发。
印刷锌-二氧化锰电池可印刷于任何导电或非导电的可挠或刚性基板上。水溶性溶剂和/或有机溶剂的选择通常是取决于溶剂湿润基板的能力(例如作为湿润剂)。在一些实施例中，印刷墨水包括第二溶剂以提供基板增加的湿润性。
在一些实施例中，印刷墨水适用于网版印刷过程。印刷墨水亦可适用于其他印刷过程。
示例性替代成分以及技术清单
聚合物
用于印刷电池10或印刷电池70之一或更多层的合适聚合物包括但不限于以下者：(或均等地为聚合前驱物或可聚合前驱物)例如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物以及共聚物(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物与共聚物，例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土，例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土；醣类以及多醣，例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚和/或几丁聚醣。
在一些实施例中，合适的聚合物可在电池的工作电压下电气稳定。Zn/MnO2电池具有相对低电压，故许多聚合物可为合适的。举例而言，含氟聚合物由于其化学稳定性、热稳定性与电化学稳定性而可以是合适的。
绝缘层7或绝缘层76可包括聚合物，使氧和/或水不会渗透进电池内。多种PVDF或聚烯烃类可用作水与氧两者的阻挡层聚合物。亦可能从上述清单来组合氧阻挡聚合物以及湿气阻挡聚合物。
溶剂
用于制备一或更多种制作印刷电池10、印刷电池70、印刷电池80等的墨水的合适溶剂包括但不限于：水；醇类，例如甲醇、乙醇、N-丙醇(包括1-丙醇、2-丙醇(异丙醇或IPA)、1-甲氧基-2-丙醇)、丁醇(包括1-丁醇、2-丁醇(异丁醇))、戊醇(包括1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇)、己醇(包括1-己醇、2-己醇、3-己醇)、辛醇、正辛醇(包括1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇)、四氢糠醇(THFA)、环己醇、环戊醇、松油醇；内酯例如丁内酯；醚类例如甲基乙基醚、二乙基醚、乙基丙基醚与聚醚类；酮类(包括二酮类与环酮类)，例如环己酮、环戊酮、环庚酮、环辛酮、丙酮、二苯甲酮(benzophenone)、乙酰丙酮、苯乙酮、环丙酮、异佛尔酮(isophorone)、甲基乙基酮；酯类，例如乙酸乙酯、己二酸二甲酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、戊二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、乙酸甘油酯、羧酸酯类；碳酸酯类，例如碳酸丙烯酯；多醇类(或液体多醇类)、甘油类与其他聚合多醇类或二醇类，例如甘油丙三醇以及或聚合物多元醇的集成电路或二醇类例如甘油、二醇、三醇、四醇、五醇、乙二醇类、二乙二醇类、聚乙二醇类、丙二醇类、二丙二醇类、乙二醇醚类、乙二醇醚乙酸酯、1，4-丁二醇、1，2-丁二醇、2，3-丁二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，8-辛二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、1，2-戊二醇、己二醇(etohexadio1)、对薄荷烷-3，8-二醇、2-甲基-2，4-戊二醇；四甲基脲、N-甲基吡咯啶酮、乙腈、四氢呋喃(THF)、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基甲酰胺(NMF)、二甲亚砜(DMSO)；亚硫酰氯(thionyl chloride)和/或硫酰氯。
较高沸点的溶剂一般较佳用于印刷。缓慢的蒸发速度可于墨水混合与印刷期间降低溶剂损失，可影响包括溶剂的墨水的保质期。
离子液体
离子液体(IL)一般为有机熔融盐，其仅由离子以及温度低于100℃的液体所组成。每一种离子液体具有阳离子以及阴离子。合适离子液体可为从下列阳离子清单以及阴离子清单做的任何组合。举例而言，本文所述的IL为C2mimBF4，其为下列清单中的第一个阳离子以及第一个阴离子的组合。
合适阳离子包括但不限于：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-乙基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子、1-丁基-1-甲基吡咯烷离子、二乙基甲基锍离子以及其类似物。
合适阴离子包括但不限于：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、三氟甲磺酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子、硝酸根以及其类似物。
锌盐
合适锌盐可包括但不限于：氯化锌、锌双(三氟甲磺酰基)亚胺、硫酸锌、锌硝酸盐和/或碳酸锌以及其类似物。
合适锌盐的其他实例可包括锌阳离子与有机阴离子以及无机阴离子的组合。在一些实施例中，合适锌盐于离子液体有所需的溶解度。
微球
用于隔离层4、隔离层73等的合适固体微球可为中空的或致密的，且可以是包括非导电材质(像玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯和/或三聚氰胺)的球状或实质上球形粒子。实心微球粒子大小可为从约0.5微米至约30微米的直径。
基板
基板可为导电的和/或非导电的。例示性基板包括但不限于：石墨纸、石墨烯纸、聚酯膜、聚酰亚胺膜、铝箔、铜(Cu)箔、不锈钢(SS)铝箔、发泡碳、聚碳酸酯膜、纸、涂布纸、塑料涂布纸、纤维纸和/或纸板以及其类似物。
印刷技术
“印刷”包括任何以及所有印刷，举例而言，涂布、轧辊(rolling)、喷涂、分层(layering)、旋转涂布、迭层和/或粘贴(affixing)过程，举例而言，网版印刷、墨水喷印、光电印刷、电子墨水印刷、光抗蚀剂以及其他抗蚀剂印刷、热印刷、激光喷墨印刷、磁性印刷、移印(padprinting)、柔版印刷、混合胶印平版印刷、凹版(Gravure)印刷以及其他凹刻(intaglio)印刷、模具槽沉以及其类似印刷。
墨水制备技术
所有墨水混合技术皆为可能，其包括但不限于：以搅拌棒搅拌、以磁搅拌器搅拌、涡流(旋涡机)、摇动(使用振动器)、通过旋转混合、超音波震荡、研钵与杵以及其类似物。
固化条件
用于固化使用于印刷一个或多个电池层的墨水的合适温度可具有在宽温度范围内的值，其取决于所用的溶剂，例如从约70℃至约300℃。干燥时间可从约20秒至约1小时而有所变化。
用于固化使用于印刷一个或多个电池层的墨水的合适气氛(atmosphere)可为大气、惰性或真空。
例示性实施例
下列例示性实施例表示一些本文所描述的特征组合的可能的排列，虽然其他特征组合的可能的排列亦为可能。
1.一种印刷能量存储装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
隔离膜，在第一电极与第二电极之间，第一电极、第二电极以及隔离膜中的至少一个包括离子液体，
其中离子液体包括阳离子，上述阳离子选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑盐、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子，且
其中离子液体包括阴离子，上述阴离子选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
2.如实施例1的印刷能量存储装置，其中离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。
3.如实施例1或2的印刷能量存储装置，其中第一电极包括离子液体。
4.如实施例1至3中任一个所述的印刷能量存储装置，其中第二电极包括离子液体。
5.如实施例1至4中任一个所述的印刷能量存储装置，其中隔离膜包括离子液体。
6.如实施例1至5中任一个所述的印刷能量存储装置，其中印刷能量存储装置还包括中间层。
7.如实施例6的印刷能量存储装置，其中中间层介于第一电极与隔离膜之间。
8.如实施例6的印刷能量存储装置，其中中间层介于第二电极与隔离膜之间。
9.如实施例6至8中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中中间层包括离子液体。
10.如实施例1至9中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中印刷能量存储装置还包括耦合至第一电极或第二电极的集电体。
11.如实施例10的印刷能量存储装置，第一电极、第二电极、隔离膜、中间层以及集电体中的至少一个包括聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类以及共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
12.如实施例6至11中的任一者所述的印刷能量存储装置，其中第一电极、中间层以及隔离膜中的至少一个包括盐。
13.如实施例12的印刷能量存储装置，其中盐包括锌盐。
14.如实施例12或13的印刷能量存储装置，其中离子液体的阴离子与盐的阴离子相同。
15.如实施例12至14中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中盐包括四氟硼酸锌且离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
16.如实施例12至15中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中盐包括氯化锌。
17.如实施例12至16中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中盐包括双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺化锌。
18.如实施例12至17中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中盐包括硫酸锌。
19.如实施例12至18中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中盐包括硝酸锌。
20.如实施例12至19中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中盐包括碳酸锌。
21.如实施例1至20中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中中的至少一个第一电极以及第二电极包括聚偏二氟乙烯。
22.如实施例10至21中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第二电极与集电体中的至少一个包括纳米碳管。
23.如实施例22的印刷能量存储装置，其中纳米碳管包括单壁纳米碳管。
24.如实施例22或23的印刷能量存储装置，其中纳米碳管包括多壁纳米碳管。
25.如实施例22至24中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第二电极包括均质糊剂，上述均质糊剂包括纳米碳管以及离子液体。
26.如实施例1至25中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第二电极包括二氧化锰。
27.如实施例1至26中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第二电极包括导电碳。
28.如实施例27的印刷能量存储装置，其中导电碳包括石墨。
29.如实施例10至28中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。
30.如实施例29的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍薄片。
31.如实施例29的印刷能量存储装置，其中集电体包括石墨烯片。
32.如实施例29的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍薄片以及石墨烯片。
33.如实施例29的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。
34.如实施例29的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍薄片以及纳米碳管。
35.如实施例29的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片以及纳米碳管。
36.如实施例29的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片、纳米碳管以及石墨粉末。
37.如实施例29的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍薄片、纳米碳管以及石墨粉末。
38.如实施例10至37中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中集电体包括聚偏二氟乙烯。
39.如实施例10至38中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中隔离膜包括微球。
40.如实施例39的印刷能量存储装置，其中微球包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。
41.如实施例39或40的印刷能量存储装置，其中一个或多个微球是中空的。
42.如实施例39或40中任一个所述的印刷能量存储装置，其中一个或多个微球是实心的。
43.如实施例39至42中任一个所述的印刷能量存储装置，其中一个或多个微球的直径约0.5μm至约30μm。
44.如实施例1至43中任一个所述的印刷能量存储装置，其中隔离膜包括聚偏二氟乙烯。
45.如实施例6至44中任一个所述的印刷能量存储装置，其中中间层包括聚乙烯醇。
46.如实施例1至45中任一个所述的印刷能量存储装置，其中印刷能量存储装置是印刷锌-二氧化锰电池。
47.一种印刷能量存储装置的层，上述层包括：
包括阴离子的盐；以及
包括上述阴离子的离子液体。
48.如实施例47的层，其中离子液体离子液体包括阳离子，阳离子选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子。
49.如实施例47或48的层，其中离子液体包括阴离子，阴离子选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
50.如实施例47至49中任一个所述的层，其中离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。
51.如实施例47至50中任一个所述的层，其中盐包括锌盐。
52.如实施例47至51中任一个所述的层，其中盐包括四氟硼酸锌。
53.如实施例47至52中任一个所述的层，其中盐包括氯化锌。
54.如实施例47至53中任一个所述的层，其中盐包括双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺化锌。
55.如实施例47至54中任一个所述的层，其中盐包括硫酸锌。
56.如实施例47至55中任一个所述的层，其中盐包括硝酸锌。
57.如实施例47至56中任一个所述的层，其中盐包括碳酸锌。
58.如实施例47至57中任一个所述的层，其中印刷能量存储装置包括第一电极、第二电极以及隔离膜，隔离膜在第一电极以及第二电极之间。
59.如实施例47至58中任一个所述的层，其中印刷能量存储装置包括中间层。
60.实施例59的层，其中中间层在第一电极以及隔离膜之间。
61.实施例59的层，其中中间层在第二电极以及隔离膜之间。
62.如实施例47至61中任一个所述的层，其中印刷能量存储装置还包括电性耦合至第一电极或第二电极的集电体。
63.如实施例58至62中任一个所述的层，其中上述层是第一电极。
64.如实施例58至62中任一个所述的层，其中上述层是隔离膜。
65.如实施例59至62中任一个所述的层，其中上述层是中间层。
66.如实施例62至64中任一个所述的层，其中第一电极、第二电极、隔离膜、中间层以及集电体中的至少一个包括聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
67.如实施例62至66中任一个所述的层，其中第一电极、第二电极、隔离膜以及集电体中的至少一个包括聚偏二氟乙烯。
68.如实施例62至67中任一个所述的层，其中第二电极以及集电体中的至少一个包括纳米碳管。
69.如实施例68的层，其中纳米碳管包括单壁纳米碳管。
70.如实施例68或69的层，其中纳米碳管包括多壁纳米碳管。
71.如实施例62至67中任一个所述的层，其中第二电极包括纳米碳管以及离子液体的混合物。
72.如实施例62至67中任一个所述的层，其中第二电极包括二氧化锰。
73.如实施例62至67中任一个所述的层，其中第二电极包括导电碳。
74.如实施例73的层，其中导电碳包括石墨。
75.如实施例62至74中任一个所述的层，其中集电体还包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。
76.如实施例75的层，其中集电体包括镍薄片。
77.如实施例76的层，其中集电体电性耦合至第一电极。
78.如实施例75的层，其中集电体包括石墨烯片。
79.如实施例75的层，其中集电体电性耦合至第二电极。
80.如实施例75的层，其中集电体包括镍薄片与石墨烯片。
81.如实施例75的层，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。
82.如实施例75的层，其中集电体包括镍薄片以及纳米碳管。
83.如实施例75的层，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片以及纳米碳管。
84.如实施例75的层，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片、纳米碳管以及石墨粉末。
85.如实施例75的层，其中集电体包括镍薄片、纳米碳管以及石墨粉末。
86.如实施例58至85中任一个所述的层，其中隔离膜包括微球。
87.如实施例86的层，其中微球包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。
88.如实施例86或87的层，其中一个或多个微球是中空的。
89.如实施例86或87的层，其中一个或多个微球是实心的。
90.如实施例86至89中任一个所述的层，其中一个或多个微球的直径约0.5μm至约30μm。
91.如实施例59至90中任一个所述的层，其中中间层包括聚乙烯醇。
92.如实施例47至90中任一个所述的层，其中印刷能量存储装置是印刷锌-二氧化锰电池。
93.一种印刷能量存储装置的层，上述层包括：
包括四氟硼酸锌的盐；以及
包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的离子液体。
94.如实施例93的层，其中印刷能量存储装置包括第一电极、第二电极以及在第一电极以及第二电极之间的隔离膜。
95.如实施例93或94的层，其中印刷能量存储装置包括中间层。
96.如实施例95的层，其中中间层在第一电极以及隔离膜之间。
97.如实施例95的层，其中中间层在第二电极以及隔离膜之间。
98.如实施例93至97中任一个所述的层，其中印刷能量存储装置还包括耦合至第一电极或第二电极的集电体。
99.如实施例93至98中任一个所述的层，其中上述层是第一电极。
100.如实施例93至99中任一个所述的层，其中上述层是隔离膜。
101.如实施例93至100中任一个所述的层，其中上述层是中间层。
102.如实施例98至101中任一个所述的层，其中第一电极、第二电极、隔离膜、中间层以及集电体中的至少一个可具有聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
103.如实施例98至102中任一个所述的层，其中第一电极、第二电极、隔离膜以及集电体中的至少一个包括聚偏二氟乙烯。
104.如实施例98至103中任一个所述的层，其中第二电极以及集电体中的至少一个包括纳米碳管。
105.如实施例104的层，其中纳米碳管包括单壁纳米碳管。
106.如实施例104或105的层，其中纳米碳管包括多壁纳米碳管。
107.如实施例104至106中任一个所述的层，其中第二电极包括均质糊剂，均质糊剂包括纳米碳管以及离子液体。
108.如实施例94至107中任一个所述的层，其中第二电极包括二氧化锰。
109.如实施例94至108中任一个所述的层，其中第二电极包括导电碳。
110.如实施例109的层，其中导电碳包括石墨。
111.如实施例98至110中任一个所述的层，其中集电体还包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。
112.如实施例111的层，其中集电体包括镍薄片。
113.如实施例112的层，其中集电体耦合至第一电极。
114.如实施例111的层，其中集电体包括石墨烯片。
115.如实施例114的层，其中集电体耦合至第二电极。
116.如实施例111的层，其中集电体包括镍薄片以及石墨烯片。
117.如实施例111的层，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。
118.如实施例111的层，其中集电体包括镍薄片以及纳米碳管。
119.如实施例111的层，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片以及纳米碳管。
120.如实施例111的层，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片、纳米碳管以及石墨粉末。
121.如实施例111的层，其中集电体包括镍薄片、纳米碳管以及石墨粉末。
122.如实施例84至121中任一个所述的层，其中隔离膜包括微球。
123.如实施例122的层，其中微球包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。
124.如实施例122或123中任一个所述的层，其中一个或多个微球是中空的。
125.如实施例122或123中任一个所述的层，其中一个或多个微球是实心的。
126.如实施例122至125中任一个所述的层，其中一个或多个微球的直径约0.5μm至约30μm。
127.如实施例95至126中任一个所述的层，其中中间层包括聚乙烯醇。
128.如实施例93至127中任一个所述的层，其中印刷能量存储装置是印刷锌-二氧化锰电池。
129.一种印刷能量存储装置的平坦粘着层，上述平坦粘着层包括：
聚乙烯醇；
盐；以及
离子液体，
其中离子液体包括阳离子，且选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子，且
其中离子液体包括阴离子，阴离子可选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
130.如实施例129的平坦粘着层，其中盐包括与离子液体的阴离子相同的阴离子。
131.如实施例129或130的平坦粘着层，其中盐包括锌盐。
132.如实施例129至131中的任一个所述的平坦粘着层，其中盐包括四氟硼酸锌，且离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
133.如实施例129至132中的任一个所述的平坦粘着层，其中盐包括氯化锌。
134.如实施例129至133中的任一个所述的平坦粘着层，其中锌盐包括双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺化锌。
135.如实施例129至134中的任一个所述的平坦粘着层，其中锌盐包括硫酸锌。
136.如实施例129至135中的任一个所述的平坦粘着层，其中锌盐包括硝酸锌。
137.如实施例129至136中的任一个所述的平坦粘着层，其中锌盐包括碳酸锌。
138.如实施例129至137中的任一个所述的平坦粘着层，其中印刷能量存储装置包括第一电极、第二电极以及隔离膜，隔离膜在第一电极以及第二电极之间。
139.如实施例129至138中的任一个所述的平坦粘着层，其中平坦粘着层在第一电极以及隔离膜之间。
140.如实施例129至138中的任一个所述的平坦粘着层，其中平坦粘着层在第二电极以及隔离膜之间。
141.如实施例129至140中的任一个所述的平坦粘着层，其中印刷能量存储装置还包括电性耦合至第一电极或第二电极的集电体。
142.如实施例129至141中的任一个所述的平坦粘着层，其中第一电极、第二电极、隔离膜、平坦粘着层以及集电体中的至少一个包括聚合物，，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
143.如实施例141或142中的任一个所述的平坦粘着层，其中第一电极、第二电极、隔离膜以及集电体中的至少一个包括聚偏二氟乙烯。
144.如实施例141至143中的任一个所述的平坦粘着层，其中第二电极以及集电体中的至少一个包括纳米碳管。
145.如实施例144的平坦粘着层，其中纳米碳管包括单壁纳米碳管。
146.如实施例144或145的平坦粘着层，其中纳米碳管包括多壁纳米碳管。
147.如实施例138至146中的任一个所述的平坦粘着层，其中第二电极包括纳米碳管以及离子液体的混合物。
148.如实施例138至147中的任一个所述的平坦粘着层，其中第二电极包括二氧化锰。
149.如实施例138至148中的任一个所述的平坦粘着层，其中第二电极包括导电碳。
150.如实施例149的平坦粘着层，其中导电碳包括石墨。
151.如实施例141至150中的任一个所述的平坦粘着层，其中集电体还包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。
152.如实施例151的平坦粘着层，其中集电体包括镍薄片。
153.如实施例152的平坦粘着层，其中集电体电性耦合至第一电极。
154.如实施例151的平坦粘着层，其中集电体包括石墨烯片。
155.如实施例154的平坦粘着层，其中集电体电性耦合至第二电极。
156.如实施例151的平坦粘着层，其中集电体包括镍薄片以及石墨烯片。
157.如实施例151的平坦粘着层，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。
158.如实施例151的平坦粘着层，其中集电体包括镍薄片以及纳米碳管。
159.如实施例151的平坦粘着层，其中集电体镍薄片、石墨烯片以及纳米碳管。
160.如实施例151的平坦粘着层，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片、纳米碳管以及石墨粉末。
161.如实施例151的平坦粘着层，其中集电体包括镍薄片、纳米碳管以及石墨粉末。
162.如实施例138至161中的任一个所述的平坦粘着层，其中隔离膜包括微球。
163.如实施例162的平坦粘着层，其中微球包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。
164.如实施例162或163的平坦粘着层，其中一个或多个微球是中空的。
165.如实施例162或163的平坦粘着层，其中一个或多个微球是实心的。
166.如实施例162至165中的任一个所述的平坦粘着层，其中一个或多个微球的直径约0.5μm至约30μm。
167.如实施例138至166中的任一个所述的平坦粘着层，其中第一电极、隔离膜以及第二电极中的至少一个包括离子液体。
168.如实施例138至167中的任一个所述的平坦粘着层，其中印刷能量存储装置是印刷锌-二氧化锰电池。
169.一种印刷能量存储装置的电极，上述电极包括：
纳米碳管；以及
离子液体，
其中离子液体离子液体包括阳离子，阳离子选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子，且
其中离子液体包括阴离子，阴离子选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
170.如实施例169的电极，其中纳米碳管包括单壁纳米碳管。
171.如实施例169或170的电极，其中纳米碳管包括多壁纳米碳管。
172.如实施例169至171中的任一个所述的电极，其中离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
173.如实施例169至172中的任一个所述的电极，其中纳米碳管是基态的。
174.如实施例169至173中的任一个所述的电极，其中纳米碳管以及离子液体形成均质混合物。
175.如实施例169至174中的任一个所述的电极，其中电极包括二氧化锰。
176.如实施例169至175中的任一个所述的电极，其中电极包括石墨粉末。
177.如实施例169至176中的任一个所述的电极，其中印刷能量存储装置还包括第二电极以及在电极与第二电极之间的隔离膜。
178.如实施例169至177中的任一个所述的电极，其中印刷能量存储装置还包括中间层。
179.如实施例178的电极，其中中间层在隔离膜以及电极之间。
180.如实施例178的电极，其中中间层在隔离膜以及第二电极之间。
181.如实施例177至180中的任一个所述的电极，其中印刷能量存储装置还包括电性耦合至电极或第二电极的集电体。
182.如实施例178至181中的任一个所述的电极，其中第二电极、隔离膜以及中间层中的至少一个包括离子液体。
183.如实施例178至182中的任一个所述的电极，其中第二电极、隔离膜以及中间层中的至少一个包括盐。
184.如实施例183的电极，其中盐包括与离子液体的阴离子相同的阴离子。
185.如实施例183或184的电极，其中盐包括锌盐。
186.如实施例183至185中的任一个所述的电极，其中盐包括四氟硼酸锌，且离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
187.如实施例183至186中的任一个所述的电极，其中盐包括氯化锌。
188.如实施例183至187中的任一个所述的电极，其中盐包括双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺化锌。
189.如实施例183至188中的任一个所述的电极，其中盐包括硫酸锌。
190.如实施例183至189中的任一个所述的电极，其中盐包括硝酸锌。
191.如实施例183至190中的任一个所述的电极，其中盐包括碳酸锌。
192.如实施例181至191中的任一个所述的电极，其中电极、第二电极、隔离膜、中间层以及集电体中的至少一个包括聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
193.如实施例181至192中的任一个所述的电极，其中中电极、第二电极、隔离膜以及集电体中的至少一个包括聚偏二氟乙烯。
194.如实施例181至193中的任一个所述的电极，其中集电体还包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。
195.如实施例194的电极，其中集电体包括镍薄片。
196.如实施例195的电极，其中集电体耦合至第二电极。
197.如实施例194的电极，其中集电体包括石墨烯片。
198.如实施例194的电极，其中集电体耦合至第一电极。
199.如实施例194的电极，其中集电体包括镍以及石墨烯片。
200.如实施例194的电极，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。
201.如实施例194的电极，其中集电体包括镍薄片以及纳米碳管。
202.如实施例194的电极，其中集电体镍薄片、石墨烯片以及纳米碳管。
203.如实施例194的电极，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片、纳米碳管以及石墨粉末。
204.如实施例194的电极，其中集电体包括镍薄片、纳米碳管以及石墨粉末。
205.如实施例177至204中的任一个所述的电极，其中隔离膜包括微球。
206.如实施例205的电极，其中微球包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。
207.如实施例205或206的电极，其中一个或多个微球是中空的。
208.如实施例205或206的电极，其中一个或多个微球是实心的。
209.如实施例205至208中的任一个所述的电极，其中一个或多个微球的直径约0.5μm至约30μm。
210.如实施例177至204中的任一个所述的电极，其中中间层包括聚乙烯醇。
211.如实施例169至210中的任一个所述的平坦粘着层，其中印刷能量存储装置是印刷锌-二氧化锰电池。
212.一种印刷能量存储装置，其包括：
包括锌的第一电极；
包括二氧化锰的第二电极；
在第一电极以及第二电极之间的隔离膜；以及
电性连接至第一电极或第二电极的集电体，上述集电体包括导电薄片。
213.如实施例212的印刷能量存储装置，其中集电体还包括纳米碳管。
214.如实施例213的印刷能量存储装置，其中纳米碳管包括单壁纳米碳管。
215.如实施例213或214的印刷能量存储装置，其中纳米碳管包括多壁纳米碳管。
216.如实施例212至215中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中导电薄片包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。
217.如实施例216的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍薄片。
218.如实施例217的印刷能量存储装置，其中集电体电性耦合至第一电极。
219.如实施例216的印刷能量存储装置，其中集电体包括石墨烯片。
220.如实施例219的印刷能量存储装置，其中集电体电性耦合至第二电极。
221.如实施例216的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍以及石墨烯片。
222.如实施例216的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。
223.如实施例216的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍薄片以及纳米碳管。
224.如实施例216的印刷能量存储装置，其中集电体镍薄片、石墨烯片以及纳米碳管。
225.如实施例216的印刷能量存储装置，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片、纳米碳管以及石墨粉末。
226.如实施例212至225中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中印刷能量存储装置还包括中间层。
227.如实施例226的印刷能量存储装置，其中中间层在第一电极以及隔离膜之间。
228.如实施例226的印刷能量存储装置，其中中间层在第二电极以及隔离膜之间。
229.如实施例226至228中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第一电极、第二电极、隔离膜以及中间层中的至少一个包括离子液体，
其中离子液体包括阳离子，且选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子，且
其中离子液体包括阴离子，且选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
230.如实施例229的印刷能量存储装置，其中离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。
231.如实施例226至230中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第一电极、隔离膜以及中间层中的至少一个包括盐。
232.如实施例231的印刷能量存储装置，其中盐包括与离子液体的阴离子相同的阴离子。
233.如实施例231或232中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中盐包括四氟硼酸锌，且离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
234.如实施例231至233中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中盐包括氯化锌。
235.如实施例231至234中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中盐包括双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺化锌。
236.如实施例231至235中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中盐包括硫酸锌。
237.如实施例231至236中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中盐包括硝酸锌。
238.如实施例231至237中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中盐包括碳酸锌。
239.如实施例212至250中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第一电极包括聚偏二氟乙烯。
240.如实施例226至239中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第一电极、第二电极、隔离膜、中间层以及集电体中的至少一个包括聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
241.如实施例213至240中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第二电极包括纳米碳管。
242.如实施例241的印刷能量存储装置，其中第二电极包括均质糊剂，均质糊剂包括纳米碳管以及离子液体。
243.如实施例212至242中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第二电极还包括导电碳。
244.如实施例243的印刷能量存储装置，其中导电碳包括石墨粉末。
245.如实施例212至244中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中隔离膜包括微球。
246.如实施例245的印刷能量存储装置，其中微球包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。
247.如实施例245或246的印刷能量存储装置，其中一个或多个微球是中空的。
248.如实施例245或246的印刷能量存储装置，其中一个或多个微球是实心的。
249.如实施例245至248中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中一个或多个微球的直径约0.5μm至约30μm。
250.如实施例226至249中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中中间层包括聚乙烯醇。
251.如实施例212至250中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中印刷能量存储装置是印刷锌-二氧化锰电池。
252.一种用于印刷能量存储装置的层的导电糊剂，导电糊剂包括：
纳米碳管；以及
离子液体，
其中离子液体包括阳离子，且选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子，且
其中离子液体包括阴离子，且选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
253.如实施例252的糊剂，其中离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。
254.如实施例252或253的糊剂，其中纳米碳管为单壁纳米碳管。
255.如实施例252至254的糊剂，其中纳米碳管为多壁纳米碳管。
256.如实施例252至255中任一个所述的糊剂，其中纳米碳管是基态的。
257.如实施例252至256中任一个所述的糊剂，其中纳米碳管以及离子液体形成均质混合物。
258.如实施例252至257中任一个所述的糊剂，其中上述层包括第一电极。
259.如实施例258的糊剂，其中第一电极包括二氧化锰。
260.如实施例258或259的糊剂，其中第一电极包括石墨。
261.如实施例252至260中任一个所述的糊剂，其中印刷能量存储装置还包括第二电极以及在第一电极以及第二电极之间的隔离膜。
262.如实施例252至261中任一个所述的糊剂，其中印刷能量存储装置还包括中间层。
263.如实施例262的糊剂，其中中间层在第一电极以及隔离膜之间。
264.如实施例262的糊剂，其中中间层在第二电极以及隔离膜之间。
265.如实施例252至264中任一个所述的糊剂，其中印刷能量存储装置还包括电性耦合至第一电极或第二电极的集电体。
266.如实施例262至265中任一个所述的糊剂，其中第二电极、隔离膜以及中间层中的至少一个包括离子液体。
267.如实施例262至266中任一个所述的糊剂，其中第二电极、隔离膜以及中间层中的至少一个包括盐。
268.如实施例267的糊剂，其中盐包括锌盐。
269.如实施例267或268的糊剂，其中盐包括与离子液体的阴离子相同的阴离子。
270.如实施例267至269中任一个所述的糊剂，其中盐包括四氟硼酸锌，且离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
271.如实施例267至270中任一个所述的糊剂，其中盐包括氯化锌。
272.如实施例267至271中任一个所述的糊剂，其中盐包括双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺化锌。
273.如实施例267至272中任一个所述的糊剂，其中盐包括硫酸锌。
274.如实施例267至273中任一个所述的糊剂，其中盐包括硝酸锌。
275.如实施例267至274中任一个所述的糊剂，其中盐包括碳酸锌。
276.如实施例267至275中任一个所述的糊剂，其中第一电极、第二电极、隔离膜、中间层以及集电体中的至少一个可具有聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
277.如实施例265至276中任一个所述的糊剂，其中第一电极、第二电极、隔离膜以及集电体中的至少一个包括聚偏二氟乙烯。
278.如实施例265至277中任一个所述的糊剂，其中集电体包括纳米碳管。
279.如实施例265至278中任一个所述的糊剂，其中集电体还包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。
280.如实施例279的糊剂，其中集电体包括镍薄片。
281.如实施例280的糊剂，其中集电体电性耦合至第二电极。
282.如实施例279的糊剂，其中集电体包括石墨烯片。
283.如实施例282的糊剂，其中集电体电性耦合至第一电极。
284.如实施例279的糊剂，其中集电体包括镍以及石墨烯片。
285.如实施例279的糊剂，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末。
286.如实施例279的糊剂，其中集电体包括镍薄片以及纳米碳管。
287.如实施例279的糊剂，其中集电体镍薄片、石墨烯片以及纳米碳管。
288.如实施例279的糊剂，其中集电体包括镍薄片、石墨烯片、纳米碳管以及石墨粉末。
289.如实施例279的糊剂，其中集电体包括镍薄片、纳米碳管以及石墨粉末。
290.如实施例261至289中任一个所述的糊剂，其中隔离膜包括微球。
291.如实施例290的糊剂，其中微球包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。
292.如实施例290或291的糊剂，其中一个或多个微球是中空的。
293.如实施例290或291的糊剂，其中一个或多个微球是实心的。
294.如实施例290至293中任一个所述的糊剂，其中一个或多个微球的直径约0.5μm至约30μm。
295.如实施例262至294中任一个所述的糊剂，其中中间层包括聚乙烯醇。
296.如实施例252至295中任一个所述的糊剂，其中印刷能量存储装置是印刷锌-二氧化锰电池。
297.一种用于印刷能量存储装置的印刷隔离膜，隔离膜包括：
包括多个孔的多孔隔离膜；以及
在所述多个孔中的液态电解质，液态电解质包括离子液体，
其中离子液体离子液体包括阳离子，阳离子选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子，以及
其中离子液体包括阴离子，阴离子选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
298.如实施例297的印刷隔离膜，其中所述多个孔的大小在约0.1μm至约10μm之间。
299.如实施例297或298的印刷隔离膜，其中离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。
300.如实施例297至299中任一个所述的印刷隔离膜，其中液态电解质还包括含离子液体的阴离子的盐。
301.如实施例300的印刷隔离膜，其中盐包括锌盐。
302.如实施例297至301中任一个所述的印刷隔离膜，其中多孔隔离膜包括聚四氟乙烯(PTFE)以及苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)中的至少一个。
303.如实施例297至302中任一个所述的印刷隔离膜，其中印刷能量存储装置还包括第一电极以及第二电极，第一电极以及第二电极中的至少一个包括苯乙烯-丁二烯橡胶。
304.如实施例300的印刷隔离膜，其中第一电极以及第二电极中的至少一个还包括电解质。
305.如实施例303或304的印刷隔离膜，其中电解质包括离子液体。
306.如实施例303至305中任一个所述的印刷隔离膜，其中电极还包括纳米碳管。
307.如实施例306的印刷隔离膜，其中纳米碳管包括单壁纳米碳管。
308.如实施例306或307的印刷隔离膜，其中纳米碳管包括多壁纳米碳管。
309.如实施例306至308中任一个所述的印刷隔离膜，其中纳米碳管是基态的。
310.如实施例306至309中任一个所述的印刷隔离膜，其中纳米碳管以及离子液体形成均质混合物。
311.如实施例303至310中任一个所述的印刷隔离膜，其中第一电极包括锌，且第二电极包括二氧化锰。
312.如实施例303至311中任一个所述的印刷隔离膜，其中第一电极以及第二电极中的至少一个包括石墨以及石墨烯中的至少一个。
313.如实施例297至312中任一个所述的印刷隔离膜，其中印刷能量存储装置还包括隔离膜密封层，隔离膜密封层在印刷隔离膜以及第一电极之间。
314.如实施例297至302中任一个所述的印刷隔离膜，其中印刷能量存储装置还包括隔离膜密封层，隔离膜密封层在印刷隔离膜以及第二电极之间。
315.如实施例313或314的印刷隔离膜，其中隔离膜密封层包括电解质。
316.如实施例297至302中任一个所述的印刷隔离膜，其中印刷能量存储装置还包括电性耦合至第一电极的第一集电体与电性耦合至第二电极的第二集电体中的至少一个。
317.如实施例316的印刷隔离膜，其中第一电极、第二电极、隔离膜、隔离膜密封层、第一集电体以及第二集电体中的至少一个包括聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类以及共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
318.如实施例316或317的印刷隔离膜，其中第一集电体以及第二集电体中的至少一个还包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。
319.如实施例316至318中任一个所述的印刷隔离膜，其中第一集电体以及第二集电体中的至少一个包括纳米碳管。
320.如实施例297至319中任一个所述的印刷隔离膜，其中隔离膜包括微球。
321.如实施例320的印刷隔离膜，其中微球包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。
322.如实施例320或321的印刷隔离膜，其中一个或多个微球是中空的。
323.如实施例320或321的印刷隔离膜，其中一个或多个微球是实心的。
324.一种用于印刷能量存储装置的印刷电极，印刷电极包括：
电解质；以及
苯乙烯-丁二烯橡胶。
325.如实施例324的印刷电极，其中电解质包括离子液体，
其中离子液体离子液体包括阳离子，阳离子选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子，且
其中离子液体包括阴离子，阴离子选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
326.如实施例324或325的印刷电极，其中电解质包括锌盐。
327.如实施例324至326中任一个所述的印刷电极，其还包括纳米碳管。
328.如实施例327的印刷电极，其中至少一些纳米碳管包括单壁纳米碳管。
329.如实施例327或328的印刷电极，其中至少一些纳米碳管包括多壁纳米碳管。
330.如实施例324至329中任一个所述的印刷电极，还包括锌以及导电碳中的至少一个，其中印刷电极为锌-二氧化锰电池的阳极。
331.如实施例324至329中任一个所述的印刷电极，还包括二氧化锰以及导电碳中的至少一个，其中印刷电极为锌-二氧化锰电池的阴极。
332.如实施例325至331中任一个所述的印刷电极，其中离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。
333.如实施例324至332中任一个所述的印刷电极，其中电解质还包括盐，上述盐包括离子液体的阴离子。
334.如实施例333的印刷电极，其中盐包括锌盐。
335.如实施例324至334中任一个所述的印刷电极，其中印刷能量存储装置还包括隔离层。
336.如实施例335的印刷电极，其中隔离层包括多个孔，且隔离层包括在上述多个孔中的液态电解质。
337.如实施例335或336的印刷电极，其中液态电解质包括离子液体。
338.如实施例335至337中任一个所述的印刷电极，其中隔离膜包括聚四氟乙烯(PTFE)以及苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)中的至少一个。
339.如实施例335至338中任一个所述的印刷电极，其中隔离膜包括微球。
340.如实施例339的印刷电极，其中微球包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。
341.如实施例339或340的印刷电极，其中一个或多个微球是中空的。
342.如实施例339或340的印刷电极，其中一个或多个微球是实心的。
343.如实施例324至342中任一个所述的印刷电极，其中印刷能量存储装置还包括集电体，集电体包括镍薄片、石墨烯片、石墨粉末以及纳米碳管中的至少一个。
344.如实施例324至343中任一个所述的印刷电极，其还包括石墨以及石墨烯中的至少一个。
345.如实施例327至344中任一个所述的印刷电极，其中纳米碳管是基态的。
346.如实施例327至345中任一个所述的印刷电极，其中纳米碳管以及离子液体形成均质混合物。
347.如实施例324至346中任一个所述的印刷电极，其中印刷能量存储装置还包括隔离膜密封层，隔离膜密封层在隔离膜以及第一电极之间。
348.如实施例324至347中任一个所述的印刷电极，其中印刷能量存储装置还包括隔离膜密封层，隔离膜密封层在隔离膜以及第二电极之间。
349.如实施例347或348的印刷电极，其中隔离膜密封层包括电解质。
350.如实施例347至349中任一个所述的印刷电极，其中印刷电极、隔离膜、隔离膜密封层、集电体中的至少一个包括聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
351.一种印刷能量存储装置，其包括：
第一电极；
第二电极；
在第一电极以及第二电极之间的多孔隔离膜，多孔隔离膜包括多个孔以及在上述多个孔中的液态电解质，
其中离子液体包括阳离子，且选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子，且
其中离子液体包括阴离子，阴离子可选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
352.如实施例351的印刷能量存储装置，其中上述多个孔的大小在约0.1μm至约10μm之间。
353.如实施例351或352的印刷能量存储装置，其中多孔隔离膜、第一电极以及第二电极中的至少一个包括苯乙烯-丁二烯橡胶。
354.如实施例351至353中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第一电极以及第二电极中的至少一个包括离子液体。
355.如实施例351至354中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中电极还包括纳米碳管。
356.如实施例355的印刷能量存储装置，其中至少一些纳米碳管包括单壁纳米碳管。
357.如实施例355或356的印刷能量存储装置，其中至少一些纳米碳管包括多壁纳米碳管。
358.如实施例355至357中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中纳米碳管是基态的。
359.如实施例355至358中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中纳米碳管以及离子液体形成均质混合物。
360.如实施例351至359中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第一电极以及第二电极中的至少一个包括石墨以及石墨烯。
361.如实施例351至360中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中印刷能量存储装置为锌-二氧化锰电池。
362.如实施例351至361中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。
363.如实施例351至362中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中液态电解质还包括盐，上述盐包括离子液体的阴离子。
364.如实施例351至363中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中隔离膜包括聚四氟乙烯(PTFE)以及苯乙烯-丁二烯橡胶中的至少一个。
365.如实施例351至364中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中隔离膜包括微球。
366.如实施例365的印刷能量存储装置，其中微球包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。
367.如实施例365或366的印刷能量存储装置，其中一个或多个微球是中空的。
368.如实施例365至367中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中一个或多个微球是实心的。
369.如实施例351至368中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中印刷能量存储装置还包括隔离膜密封层，上述隔离膜密封层在印刷隔离膜以及第一电极之间。
370.如实施例351至369中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中印刷能量存储装置还包括隔离膜密封层，上述隔离膜密封层在印刷隔离膜以及第二电极之间。
371.如实施例369或370的印刷能量存储装置，其中隔离膜密封层包括多个孔以及在上述孔中的电解质。
372.如实施例351至371中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中印刷能量存储装置还包括电性耦合至第一电极的第一集电体以及电性耦合至第二电极的第二集电体中的至少一个。
373.如实施例372的印刷隔离膜，其中第一集电体以及第二集电体中的至少一个还包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。
374.如实施例372或373的印刷隔离膜，其中第一集电体以及第二集电体中的至少一个包括纳米碳管。
375.如实施例372至374中的任一个所述的印刷能量存储装置，其中第一电极、第二电极、隔离膜、隔离膜密封层、第一集电体以及第二集电体中的至少一个包括聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
376.一种用于印刷能量存储装置的隔离膜的制作方法，此方法包括：
在包括多个孔的隔离层上形成电解质层；以及
使上述电解质层扩散至隔离膜的多个孔中。
377.如实施例376的方法，其中电解质层包括离子液体，其中离子液体包括阳离子，且选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子，且其中离子液体包括阴离子，阴离子可选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根。
378.如实施例376或377的方法，其中电解质层还包括盐。
379.如实施例376至378中的任一个所述的方法，还包括对溶液施加离心力，以将上述溶液分离成至少两个实质上不同的相，上述至少两个实质上不同的相包括下层相以及上层相，电解质层包括下层相。
380.如实施例379的方法，还包括自上层相移除下层相。
381.如实施例379或380的方法，其中于隔离层上形成电解质层包括于隔离层上形成包括下层相的层。
382.如实施例379至381中的任一个所述的方法，其中施加离心力包括以约每分钟3000转的速度至约每分钟15000转的速度离心溶液。
383.如实施例379至382中的任一个所述的方法，其中施加离心力包括离心溶液持续约1分钟至约10分钟。
384.如实施例382或383的方法，还包括根据溶液的浓度和/或比重来选择速度以及时间长度中的至少一个。
385.如实施例379至384中的任一个所述的方法，其中施加离心力包括以约每分钟10000转的速度离心溶液持续约5分钟。
386.如实施例376至385中的任一个所述的方法，其中使上述电解质层扩散进隔离层包括加热电解质层。
387.如实施例386的方法，其中加热电解质层包括加热电解质层至降低电解质层粘度且实质上不蒸发电解质层的温度。
388.如实施例378至387中的任一个所述的方法，其中盐包括锌盐。
389.如实施例388的方法，其中锌盐的阴离子包括离子液体的阴离子。
390.如实施例377至389中的任一个所述的方法，其中离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C2mimBF4)。
391.如实施例376至390中的任一个所述的方法，隔离层包括聚四氟乙烯(PTFE)以及苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)中的至少一个。
392.如实施例376至391中的任一个所述的方法，其中隔离层的多个孔的大小为约0.1μm至约10μm。
393.如实施例376至392中的任一个所述的方法，其中隔离层包括微球。
394.如实施例393的方法，其中微球包括玻璃、氧化铝、二氧化硅、聚苯乙烯以及三聚氰胺中的至少一个。
395.如实施例393或394的方法，其中微球中的至少一个是中空的。
396.如实施例393至395中的任一个所述的方法，其中微球中的至少一个是实心的。
397.如实施例376至396中的任一个所述的方法，还包括提供第一电极以及第二电极，第一电极以及第二电极中的至少一个包括苯乙烯-丁二烯橡胶。
398.如实施例397的方法，其中提供第一电极以及第二电极包括提供包括电解质的第一电极与包括电解质的第二电极中的至少一个。
399.如实施例398的方法，其中电解质包括离子液体。
400.如实施例376至378中的任一个所述的方法，其中提供第一电极以及第二电极包括提供包括纳米碳管的第一电极以及包括纳米碳管的第二电极中的至少一个。
401.如实施例400的方法，其中至少一些纳米碳管包括单壁纳米碳管。
402.如实施例400或401的方法，其中至少一些纳米碳管包括多壁纳米碳管。
403.如实施例400至402中的任一个所述的方法，还包括研磨纳米碳管。
404.如实施例400至403中的任一个所述的方法，还包括形成均质混合物，上述均质混合物包括纳米碳管以及离子液体。
405.如实施例397至404中的任一个所述的方法，其中提供第一电极以及提供第二电极包括提供包括锌的第一电极以及包括二氧化锰的第二电极。
406.如实施例397至405中的任一个所述的方法，其中提供第一电极以及第二电极包括提供第一电极以及第二电极中的至少一个包括石墨以及石墨烯中的至少一个。
407.如实施例397至406中的任一个所述的方法，还包括提供于隔离层与第一电极之间的隔离膜密封层以及于隔离层与第二电极之间的隔离膜密封层中的至少一个。
408如实施例407的方法，其中提供隔离膜密封层包括提供包括电解质的隔离膜密封层。
409.如实施例397至408中的任一个所述的方法，还包括提供电性耦合至第一电极的第一集电体以及电性耦合至第二电极的第二集电体中的至少一个。
410.如实施例409的方法，其中提供第一集电体以及第二集电体包括提供第一集电体以及第二集电体中的至少一个包括镍薄片、石墨烯片以及石墨粉末中的至少一个。
411.如实施例409或410的方法，其中提供第一集电体以及第二集电体中的至少一个包括提供第一集电体以及第二集电体中的至少一个包括纳米碳管。
412.如实施例409至411中的任一个所述的方法，其中第一电极、第二电极、隔离层、隔离膜密封层、第一集电体以及第二集电体中的至少一个包括聚合物，且选自由以下聚合物所组成的群组：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烯、聚环氧丙烯、聚乙二醇六氟丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯己内酰胺、聚乙烯氯化物；聚亚酰胺聚合物类与共聚物类(包括脂肪族、芳香族以及半芳香族聚亚酰胺)、聚酰胺类、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸酯聚合物类与共聚物类(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚氯丁二烯、聚醚砜、尼龙、苯乙烯-丙烯腈树脂)；聚乙二醇类、粘土类(例如水辉石粘土、garamite粘土、有机改质粘土)；醣类以及多醣类(例如瓜耳胶、黄原胶、淀粉、丁基橡胶、琼脂糖、果胶)；纤维素类以及改质纤维素类(例如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙基醚)；以及几丁聚醣。
虽然本发明以已特定的实施例与实例揭示于本文中，然所属领域技术人员可理解本发明超出具体揭示的实施例，而可达到其他替代实施例和/或本发明的用途以及明显的修改与其均等范围。此外，虽然已呈现并详细说明本发明一些实施例的变化，根据本揭示，在本发明的范围内所作的其他修改对所属领域技术人员是显而易见的。还可预期的是，可以对实施例的具体特点与方面作出各种组合或次组合，且其仍落入本发明的范围内。应理解，已揭示的实施例的各种特点与方面可彼此组合或取代，以形成已揭示的本发明的各种模式的实施例。因此，本文所揭示的本发明的范围不应被上述特定的实施例限制。
如果有的话，本文提供的标题仅是为了方便，并不一定影响本文所揭示的装置以及方法的范围或意义。

Claims (13)

1.一种印刷能量存储装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
多孔隔离膜，在所述第一电极与所述第二电极之间，所述多孔隔离膜包括多个孔以及在所述多个孔中的液态电解质，所述液态电解质包括离子液体，
其中所述离子液体包括阳离子，所述阳离子选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子，且
所述离子液体包括阴离子，所述阴离子选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根，
所述第一电极与所述第二电极中的至少一个包括锌盐，
所述锌盐的阴离子与所述离子液体的阴离子相同。
2.根据权利要求1所述的印刷能量存储装置，其中所述多孔隔离膜、所述第一电极以及所述第二电极中的至少一个包括苯乙烯-丁二烯橡胶。
3.根据权利要求2所述的印刷能量存储装置，其中所述第一电极以及所述第二电极中的至少一个包括所述离子液体。
4.根据权利要求1所述的印刷能量存储装置，其中所述第一电极与所述第二电极中的至少一个包括纳米碳管。
5.根据权利要求1所述的印刷能量存储装置，其中所述第一电极是所述印刷能量存储装置的阳极，所述第一电极包括锌。
6.根据权利要求1所述的印刷能量存储装置，其中所述第二电极是所述印刷能量存储装置的阴极，所述第二电极包括二氧化锰。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的印刷能量存储装置，其中所述能量存储装置是锌-二氧化锰电池。
8.一种印刷能量存储装置的制作方法，所述制作方法包括：
提供第一电极；
提供第二电极；
在所述第一电极与所述第二电极之间提供隔离层，所述隔离层包括多个孔；
于包括所述多个孔的所述隔离层上形成电解质层；以及
使所述电解质层扩散至所述隔离层的所述多个孔中，
其中所述电解质层包括离子液体，
其中所述离子液体包括阳离子，所述阳离子选自由以下阳离子所组成的群组：1-乙基-3-甲基咪唑离子、丁基三甲基铵离子、1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-甲基-3-丙基咪唑离子、1-己基-3-甲基咪唑离子、胆碱离子、乙基铵离子、三丁基甲基鏻离子、三丁基十四烷基鏻离子、三己基十四烷基鏻离子、1-乙基-2，3-甲基咪唑离子、1-丁基-1-甲基哌啶离子、二乙基甲基锍离子、1-甲基-1-丙基哌啶离子、1-丁基-2-甲基吡啶离子、1-丁基-4-甲基吡啶离子以及1-丁基-1-甲基吡咯烷离子，且
所述离子液体包括阴离子，所述阴离子选自由以下阴离子所组成的群组：四氟硼酸根、三(五氟乙基)三氟磷酸根、三氟甲磺酸根、六氟磷酸根、乙基硫酸根、二甲基磷酸根、甲磺酸根、三氰基甲烷阴离子、二丁基磷酸根、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、双-2，4，4-(三甲基戊基)膦酸根、碘离子、氯离子、溴离子以及硝酸根，
其中所述第一电极与所述第二电极中的至少一个包括锌盐，且
所述锌盐的阴离子与所述离子液体的阴离子相同。
9.根据权利要求8所述的印刷能量存储装置的制作方法，其中使所述电解质层扩散至所述多个孔中包括加热所述电解质层。
10.根据权利要求8所述的印刷能量存储装置的制作方法，其中所述电解质层还包括盐。
11.根据权利要求8所述的印刷能量存储装置的制作方法，还包括对溶液施加离心力，以将所述溶液分离成至少两个不同的相，所述至少两个不同的相包括下层相以及上层相，所述电解质层包括所述下层相。
12.根据权利要求11所述的印刷能量存储装置的制作方法，其中所述施加离心力包括以每分钟3000转的速度至每分钟15000转的速度离心所述溶液。
13.根据权利要求11所述的印刷能量存储装置的制作方法，其中所述施加离心力包括离心所述溶液持续1分钟至10分钟。
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