CN109155381B - 利用设备腔的电池 - Google Patents

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Abstract

一种电子设备，包括：壳体，该壳体为金属或者内衬有导电材料；至少一个电气组件；以及电池单元，定位在外部壳体中的腔中，该电池单元被集成到电子设备中。该电池单元包括第一集电器和活性单元芯。该第一集电器为电子设备的外部壳体的导电材料并且连接到至少一个电气组件。活性单元芯包括：第一活性材料，该第一活性材料与第一集电器为毗邻面对的关系并且电耦合到第一集电器；第二活性材料；间隔物，定位在第一活性材料与第二活性材料之间；以及第二集电器，与第二活性材料电气地耦合，其中，该第二集电器连接到至少一个电气组件。

Description

利用设备腔的电池
技术领域
本公开涉及诸如电池之类的便携式能量源，并且更具体的涉及被集成到电子设备的腔中的电池，该电子设备具有接收来自电池的功率的电气组件。
背景技术
按照惯例，对于诸如笔之类的具有电气组件的电子设备，将标准形状的电池放置到设备中以向电气组件提供功率。然而，使用标准形状的电池常常导致电子设备中的空间的次优使用和有限的电池运行时间。
例如，图1图示出具有常规电池的电子笔100。笔100包括接收来自硬币形单元电池102的功率的电气组件(未示出)。以阻塞笔100的墨水管104并缩短墨水补充剂管106的方式将硬币形单元电池102放置到笔100中。由于墨水补充剂管106必须被缩短以适合硬币形单元电池102，因此笔100中的空间被浪费并且无法为用户提供尽可能多的墨水。而且，硬币形单元电池102中的每一个具有高封装开销，导致少量的能量被存储。
附图简述
可参照下列附图详细描述布置和实施例，其中同样的附图标记指代同样的元件，并且其中：
图1是具有硬币形单元电池的常规笔的截面图。
图2是根据所公开的技术的一些实施例的具有集成电池的示例笔的截面图。
图3是根据所公开的技术的一些实施例的具有集成电池的另一示例笔的截面图。
图4是根据所公开的技术的一些实施例的电子设备的分解图。
图5图示出根据所公开的技术的一些实施例的电子设备的电池单元的截面图。
图6A是根据一些实施例的铜泡沫的透视图。
图6B是图6A的铜泡沫的简化截面图。
图6C是涂覆有活性材料的图6B的铜泡沫的简化截面图。
图6D是具有涂覆在活性材料上的分隔物的图6C的简化截面图。
图6E是具有涂覆在分隔物上的另一活性材料的图6D的简化截面图。
具体实施方式
本文中所公开的实施例和布置包括电子设备，该电子设备具有被集成到该设备中的电池单元。在某些实施例中，诸如金属泡沫之类的导电泡沫被配置为电池单元中的阳极集电器。如下文所讨论，一些实施例使用已经位于设备内的腔来放置电池单元。进一步地，电池单元可使用电子设备的组件(诸如壳体)来充当该电池单元的组件。一些实施例包括通过规划设备内的腔以放置电池单元来将该电池单元集成到设备中。
为了说明的简单和清楚起见，附图图示出一般的构造方式，并且可省略公知特征和技术的描述和细节，以免不必要地使对本发明的所描述的实施例的讨论模糊。另外，附图中的元件不一定按比例绘制。例如，附图中的元件中的一些的尺寸可相对于其他元件被夸大，以有助于提高对所公开的实施例的理解。不同附图中的相同附图标记表示相同元件，而类似附图标记可能但不一定表示类似元件。
说明书中和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等等(如果有的话)被用于区分类似元件而不一定用于描述特定顺序或时间次序。应当理解，如此使用的术语在适当情况下是可互换的，例如使得本文中所描述的本发明的实施例能够以不同于本文所图示或以其他方式描述的那些顺序的顺序来操作。类似地，如果方法在本文中被描述为包括一系列的步骤，则本文中所呈现的这些步骤的次序不一定为可执行此类步骤的唯一次序，并且可能可省略某些所述步骤和/或可能可将本文中未描述的某些其他步骤添加到该方法中。此外，术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变形旨在适用非排他地包括，使得包括一系列要素的过程、方法、制品或装置不一定限于那些要素，但可包括未明确列出的或这些过程、方法、制品或装置所固有的其他要素。
在说明书中和权利要求书中,术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“上”、“下”等如果出现，则用于描述的目的，且不一定用于描述永久的相对位置。应当理解，如此使用的术语在适当情况下是可互换的，例如使得本文中所描述的本发明的实施例能够以不同于本文中所图示或以其他方式描述的那些取向的其他取向来操作。本文中所使用的术语“耦合的”被定义为以电气或非电气的方式直接或间接连接。本文描述为彼此“毗邻”的对象可在物理上彼此接触、或彼此靠近或彼此在相同的一般区域或区域，视短语所使用的上下文的情况而定。在本文中短语“在一个实施例中”的出现不一定全指同一实施例。
所公开的技术利用电子设备内的腔来形成所期望尺寸的电池，以更好地利用该电子设备内的空间。例如，电子设备可以是电子笔、助听器或具有从电池接收功率的电气组件的任何其他类型的电子设备。如下文更详细地讨论，腔可已经在电子设备中存在或者可被形成到电子设备中。这允许更高效地将电池放置在电子设备中而不损害其他组件。
图2图示出根据一个实施例的电子设备的截面图，该电子设备包括具有电池单元的笔200。为了易于示例，笔200被示为电子设备。笔200包括金属外部壳体202、墨水导电管206以及至少一个电气组件210。电气组件210可以是例如，LED、处理器、显示器等。虽然仅示出了单个电气组件，但是可在笔200中提供多个电气组件。
电气组件210连接到电池单元。电池单元被提供在笔200的腔中，该腔由金属外部壳体202和内部导电管204形成。还通过将金属外部壳体202用作电池单元的组件来将该电池单元集成到笔200中。例如，在一个实施例中，电池单元包括金属泡沫，该金属泡沫被成型和/或压碎以便被插入在金属外部壳体202与内部导电管204之间。在某些此类实施例中，高导电率阴极材料允许金属泡沫是相对厚的(例如，厚于约1mm)，并且还促进离子和电子通过电池单元的中心芯与金属外部壳体202之间的体积的流动。高导电率阴极材料可包括例如，锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、磷酸铁锂、锂钛氧化物、这些化学物质中的一些的混合物或不同的化学物质。阳极材料可包括石墨或其他形式的碳、锂金属、除锂之外的金属(例如镁或锡)、或任何其他合适的阳极材料。包括金属泡沫的示例电池单元作为下文更详细地讨论的一种集电器。在此示例中，在用阴极材料填充孔隙之前，将阳极材料和间隔物设置到金属泡沫中，由此完成集电器(金属泡沫)、阳极、间隔物、阴极以及电流连接器(设备腔壁)的电池结构。
即，电池单元包括第一集电器和活性单元芯208，该第一集电器也是笔200的金属外部壳体202。活性单元芯208包括第一活性材料、第二活性材料、定位在第一活性材料与第二活性材料之间的间隔物、以及第二集电器，这将在下文更详细地讨论。笔200还可包括内部导电管204，该内部导电管204包围墨水补充剂管206和绝缘环212。内部导电管204电气地充当用于活性单元芯208的第二集电器。绝缘环212使外部金属壳体202(例如，正极端子)与内部导电管204(例如，负极端子)绝缘。如在图2中所见，电气组件210通过金属外部壳体202和内部导电管204连接到电池单元，该电气组件电气地连接到活性单元芯208中的第二集电器。金属外部壳体202和内部导电管204中的一者充当电池单元的正极端子，并且另一者充当该电池单元的负极端子。电子组件210可如所示与电池紧密地集成或者位于其他地方，例如，在笔200的上部中。在其他实施例中，可没有绝缘环212。在此类情况下，外部金属壳体202和内部导电管204变成电池的同一个端子(正极或负极)，并且第二端子可以为环214，该环214与外部金属壳体202和内部导电管204绝缘但连接到活性芯208的末端。在一些实施例中，如在先前的实施例中示例，环214可与外壳202或内管中的一者而非两者配对。
在某些实施例中，导电材料(未示出)也被放置作为活性单元芯208与金属外部壳体之间和/或活性单元芯208与内部导电管204之间的接口。该导电材料有助于允许来自活性单元芯208的电子在活性单元芯208到金属外部壳体202或内部导电管204之间传递。可使用与电池单元的化学性质相容的任何导电介质，包括但不限于凝胶和粘合剂。
虽然在图2的实施例中示出了笔200，但是所公开的技术不限于电子笔。可使用具有腔的任何类型的电子设备，该腔具有可被集成到电池单元中的导电层。
在一些实施例中，如图4中所示，腔可被规划到电子设备中，或者腔可由塑料壳体形成，诸如具有塑料外部壳体而不是参考图2所讨论的金属壳体的笔。图4图示出具有腔402的电子设备400的分解图。腔402可以已经由电子设备的各组件形成在该电子设备中，诸如图2和图3中所示出的示例，或者腔402可被有意地创建诸如在注塑塑料中，以容纳电池单元。
如果电子设备400中的腔402不包括金属层，则该腔402内衬有导电材料，该导电材料充当第一集电器404。例如，如果笔200的金属外部壳体202是塑料的，则该外部壳体可内衬有导电材料，该导电材料充当第一集电器404。如图4中所示，第一集电器404可延伸到腔外部，具有突片406。该突片406充当电池端子并连接到电气组件(未示出)。第一集电器404可以是铝、铜、银、金、锌、镍、钢、或者诸如石墨或导电聚合物之类的其他非金属电导体。任何形式的导电表面都应被视为与本文中所讨论的实施例有关的选项。
活性芯单元408被放置在腔402中并且可包括突片410。类似于突片406，突片410可延伸出腔402，以充当用于电气组件的另一电气连接点(或电池端子)。活性单元芯408将在下文更详细地讨论。然而，活性单元核408可类似于以上所讨论的活性单元核208，并且包括第一活性材料、第二活性材料、定位在第一活性材料与第二活性材料之间的间隔物、以及第二集电器。
在某些实施例中，如图4中所图示，腔402还包括覆盖物412，以覆盖腔402中的电池单元。覆盖物412可以是电池单元的组件，或者可以是用于覆盖电池单元的绝缘材料。如果覆盖物412是电池单元的组件，则该覆盖物412可以电气地连接到下文所讨论的活性单元芯408中的第一集电器404或第二集电器。如果覆盖物412电气地连接到第一集电器404，则不需要提供突片406，并且电子组件(未示出)连接到覆盖物412和突片410作为电池端子。类似地，如果覆盖物412电气地连接到活性芯单元408，则不需要提供突片410，并且电子组件连接到覆盖物412和突片406作为电池端子。如果覆盖物412为绝缘材料，则提供突片406和410两者，以电气地连接到电气组件。
图5示出了根据所公开的技术的一些实施例的活性单元元件500的示例。该活性单元元件500可在以上所讨论的实施例中的任一个实施例中使用。在金属泡沫芯的示例中，第一集电器502可以是泡沫卷须状物，具有涂覆到该卷须状物上的活性材料504，随后是涂覆到活性材料504上的间隔物506以及插入到经涂覆的卷须状物之间的泡沫芯中的第二活性材料508。突片410将连接到铜泡沫。第二集电器510可以是例如腔内衬(lining)404或内部导电管204。在笔200的示例中，可使用同一涂覆泡沫配置，或者内部导电管204可涂覆有活性材料和间隔物，具有第二活性材料208，从而完成电池。在该后一情况下，材料208可具有未涂覆的金属泡沫，该未涂覆的金属泡沫被部署成帮助将电子传导到金属外部壳体202，或者可没有金属泡沫。
第一活性材料504和第二活性材料508中的一者是阴极材料并且另一者是阳极材料。例如，如果电池单元是碱性电池，则第一活性材料504可以是氧化锰阴极，第二活性材料508可以是锌阳极。在此示例中，间隔物406是离子传导间隔物。
在一些实施例中，活性单元的第二集电器510可以是诸如铜之类的金属泡沫，其具有允许电解质将离子和电子传输到金属泡沫的内部的多孔结构。然而，金属泡沫510不限于铜。可使用任何类型的导电金属泡沫，诸如例如镍金属泡沫。在这些实施例中，第一活性材料和第二活性材料中的一者是阴极材料并且另一者是阳极材料。
图6A-图6D图示出制造活性芯单元的示例过程，该活性芯单元诸如图2和图3的活性芯单元208以及图4的活性芯单元408。图6A是根据一个实施例的金属泡沫610的透视图。充当第二集电器的金属泡沫610具有渗透大部分活性材料的多孔结构。诸如图4中示出的突片410之类的突片(未示出)可以附连到金属泡沫610，以将第二集电器延伸到电池外部从而附连到电子设备。图6B图示出根据一个实施例的金属泡沫610的简化横截面侧视图。图6B图示出金属泡沫610的各种卷须状物。
如在图6C中所示，第二活性材料614被涂覆在金属泡沫610的所有侧面上。如可以在图6D中所见，随后在第二活性材料614的所有侧面上涂覆聚合物间隔物616。如图6E中所图示，通过将第一活性材料618插入金属泡沫610的孔隙中以接触所有的间隔物616来完成活性电池芯。如图6E中所示，第一活性材料618至少部分地设置在孔隙中，或者可完全填充金属泡沫610的孔隙。
第一集电器(未示出)附连到第一活性材料618。第一集电器可以是例如，笔200的外部金属壳体202或腔402的导电内衬404。
金属泡沫610可包括多孔铜或海绵状铜。尽管本文中的若干示例实施例使用铜(Cu)泡沫，但所公开的技术不限于此。事实上，在某些实施例中，可使用任何电化学稳定的金属泡沫或导电多孔结构。
图6A-图6D中示出的电池单元可以在以上所讨论的实施例中的任一个实施例中使用，诸如，图2和图3中的电子笔200以及图4中示出的电子设备。
示例实施例
下列为进一步实施例的示例。示例可包括主题，诸如，电池、设备、方法、用于执行该方法的动作的装置、或者至少一个机器可读介质，该机器可读介质包括指令，该指令在由机器执行时使得机器执行根据本文中所描述的实施例和示例的方法的动作。
示例1是一种电子设备，该电子设备包括：外部壳体，该外部壳体包括导电材料；至少一个电气组件；以及电池单元，定位在外部壳体中的腔中。该电池单元被集成到电子设备中。该电池单元包括第一集电器和活性单元芯。该第一集电器为电子设备的外部壳体的导电材料并且连接到至少一个电气组件。活性单元芯包括：第一活性材料，该第一活性材料与第一集电器为毗邻面对的关系并且被电耦合到第一集电器；第二活性材料；间隔物，定位在第一活性材料与第二活性材料之间；以及第二集电器，与第二活性材料电耦合。该第二集电器连接到至少一个电气组件。
示例2包括如示例1所述的电子设备，其中，第一活性材料和第二活性材料中的一者是阴极材料，并且第一活性材料和第二活性材料中的另一者是阳极材料。
示例3包括如示例2所述的电子设备，其中，第二集电器包括金属泡沫，该金属泡沫包括孔隙，其中，第一活性材料或第二活性材料中的一者至少部分地设置在该孔隙中。
示例4包括如示例2所述的电子设备，其中，第二集电器包括海绵状铜，其中，第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在该海绵状铜上。
示例5包括如示例1-4中任一项所述的电子设备，其中，该电子设备是笔，该电子设备进一步包括墨水管。
示例6包括如示例5所述的电子设备，进一步包括包围墨水管的金属管，该金属管电连接到第二集电器以连接到至少一个电气组件。
示例7包括如示例1-4中任一项所述的电子设备，其中，外部壳体包括金属外部壳体。
示例8包括如权利要求1-4中任一项所述的电子设备，其中，外部壳体包括塑料壳体，并且导电材料包括该塑料壳体的至少部分上的金属内衬。
示例9是一种用于制造具有集成电池的电子设备的方法。该方法包括：提供外部壳体，该外部壳体包括导电材料；提供至少一个电气组件；将电池单元定位在外部壳体的腔中；以及提供包括作为第一集电器的导电材料的外部壳体。该电池单元被集成到电子设备中。该方法还包括：将导电材料电气地连接到至少一个电气组件；提供第一活性材料，该第一活性材料与导电材料为毗邻面对的关系并且被电耦合至该导电材料；提供第二活性材料；提供定位在第一活性材料与第二活性材料之间的间隔物；提供第二集电器，该第二集电器与第二活性材料电耦合；以及将第二集电器电连接到至少一个电气组件。
示例10包括如示例9所述的方法，其中，第一活性材料和第二活性材料中的一者是阴极材料，并且第一活性材料和第二活性材料中的另一者是阳极材料。
示例11包括如示例10所述的方法，其中，第二集电器包括金属泡沫，该金属泡沫包括孔隙，其中，第一活性材料或第二活性材料中的一者至少部分地设置在该孔隙中。
示例12包括如示例10所述的方法，其中，第二集电器包括海绵状铜，其中，第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在该海绵状铜上。
示例13包括如示例9-12中任一项所述的方法，其中，电子设备是笔，该方法进一步包括提供墨水管。
示例14包括如示例13所述的方法，进一步包括：提供包围墨水管的金属管；以及将该金属管电连接到第二集电器以连接到至少一个电气组件。
示例15包括如示例9-12中任一项所述的方法，其中，外部壳体包括金属外部壳体。
示例16包括如权利要求9-12中任一项所述的方法，其中，外部壳体包括塑料壳体，并且导电材料包括该塑料壳体的至少部分上的金属内衬。
示例17是一种电子设备，该电子设备包括：用于容纳该电子设备的装置；至少一个电气组件；以及电池单元，该电池单元定位在用于容纳电子设备的装置中的腔中，该电池单元被集成到电子设备中并且包括第一集电器和活性单元芯。第一集电器为导电材料并且连接到至少一个电气组件。活性单元芯包括：第一活性材料，该第一活性材料与第一集电器为毗邻面对的关系并且电气地耦合到第一集电器；第二活性材料；用于将第一活性材料与第二活性材料间隔开的装置；以及第二集电器，与第二活性材料电耦合。该第二集电器连接到至少一个电气组件。
示例18包括如示例17所述的电子设备，其中，第一活性材料和第二活性材料中的一者是阴极材料，并且第一活性材料和第二活性材料中的另一者是阳极材料。
示例19包括如示例18所述的电子设备，其中，第二集电器包括金属泡沫，该金属泡沫包括孔隙，其中，第一活性材料或第二活性材料中的一者至少部分地设置在该孔隙中。
示例20包括如示例18所述的电子设备，其中，第二集电器包括海绵状铜，其中，第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在该海绵状铜上。
示例21包括如示例17-20中任一项所述的电子设备，其中，该电子设备是笔，该电子设备进一步包括墨水管。
示例22包括如示例21所述的电子设备，进一步包括包围墨水管的金属管，该金属管电气地连接到第二集电器以连接到至少一个电气组件。
示例23包括如示例17-20中任一项所述的电子设备，其中，容纳装置包括金属外部壳体。
示例24包括如权利要求17-20中任一项所述的电子设备，其中，容纳装置包括塑料壳体，并且导电材料包括该塑料壳体的至少部分上的金属内衬。
示例25是一种电子设备。该电子设备包括：壳体；至少一个电气组件；以及定位在壳体的腔中的电池单元。该电池单元包括：第一集电器，该第一集电器内衬并且固定到腔的表面；第一活性材料，与第一集电器进行电气接触；第二活性材料；分隔物，定位在第一活性材料与第二活性材料之间；以及第二集电器，与第二活性材料电耦合。第一集电器和第二集电器连接到至少一个电气组件。
示例26包括如示例25所述的电子设备，其中，第一活性材料和第二活性材料中的一者是阴极材料，并且第一活性材料和第二活性材料中的另一者是阳极材料。
示例27包括如示例26所述的电子设备，其中，第二集电器包括金属泡沫，该金属泡沫包括孔隙，其中，第一活性材料或第二活性材料中的一者至少部分地设置在该孔隙中。
示例28包括如示例26所述的电子设备，其中，第二集电器包括海绵状铜，其中，第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在该海绵状铜上。
示例29包括如示例25-28的电子设备，其中，第二集电器延伸到腔的外部。
示例30包括如示例25-28的电子设备，其中，第一集电器延伸到腔的外部。
示例31包括如示例25-28所述的电子设备，进一步包括腔盖。
示例32包括如示例31所述的电子设备，其中，腔盖是第二集电器的部分并且连接到至少一个电气组件。
示例33包括如示例31所述的电子设备，其中，腔盖为绝缘材料。
示例34包括如示例31所述的电子设备，其中，腔盖是第一集电器的部分并且连接到至少一个电气组件。
示例35是一种用于在电子设备内集成地形成电池的方法。该方法包括：提供电气组件；将第一集电器内衬并固定到腔的表面；提供第一活性材料，该第一活性材料与第一集电器进行电气接触；提供第二活性材料；在第一活性材料与第二活性材料之间提供分隔物；在第二活性材料上提供第二集电器；以及将第一集电器和第二集电器连接到电气组件。
示例36包括如示例25所述的方法，其中，第一活性材料和第二活性材料中的一者是阴极材料，并且第一活性材料和第二活性材料中的另一者是阳极材料。
示例37包括如示例36所述的方法，其中，第二集电器包括金属泡沫，该金属泡沫包括孔隙，其中，第一活性材料或第二活性材料中的一者至少部分地设置在该孔隙中。
示例38包括如示例36所述的方法，其中，第二集电器包括海绵状金属，其中，第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在该海绵状金属上。
示例39包括如示例35-38所述的方法，该方法进一步包括：提供作为第二集电器的部分的腔盖，并且将该腔盖连接到电气组件。
示例40包括如示例35-38所述的方法，该方法进一步包括：提供作为第一集电器的部分的腔盖，并且将该腔盖连接到电气组件。
示例41包括如示例35-38所述的方法，该方法进一步包括：提供第一集电器和第二集电器中的至少一者的延伸到腔外部的部分。
示例42是一种电子设备。该电子设备包括：用于容纳该电子设备的装置；至少一个电气组件；以及定位在容纳装置的腔中的电池单元。该电池单元包括：第一集电器，该第一集电器内衬并且固定到腔的表面；第一活性材料，与第一集电器进行电接触；第二活性材料；用于将第一活性材料与第二活性材料分隔开的装置；以及第二集电器，与第二活性材料电气地耦合。第一集电器和第二集电器连接到至少一个电气组件。
示例43包括如示例42所述的电子设备，其中，第一活性材料和第二活性材料中的一者是阴极材料，并且第一活性材料和第二活性材料中的另一者是阳极材料。
示例44包括如示例43所述的电子设备，其中，第二集电器包括金属泡沫，该金属泡沫包括孔隙，其中，第一活性材料或第二活性材料中的一者至少部分地设置在该孔隙中。
示例45包括如示例43所述的电子设备，其中，第二集电器包括海绵状铜，其中，第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在该海绵状铜上。
示例46包括如示例42-45的电子设备，其中，第二集电器延伸到腔的外部。
示例47包括如示例42-45的电子设备，其中，第一集电器延伸到腔的外部。
示例48包括如示例42-45所述的电子设备，进一步包括用于包封腔的装置。
示例49包括如示例48所述的电子设备，其中，用于包封腔的装置是第二集电器的部分并且连接到至少一个电气组件。
示例50包括如示例48所述的电子设备，其中，用于包封腔的装置为绝缘材料。
示例51包括如示例48所述的电子设备，其中，用于包封腔的装置是第一集电器的部分并且连接到至少一个电气组件。
虽然已参照其数个说明性实施例描述了实施例，但是应当理解，本领域技术人员可设想将落在本公开的原理的精神和范围内的众多其他修改和实施例。更具体地，对落在本公开、附图和所附权利要求书的范围内主题组合布置的组件部分和/或布置的各种改变和修改是可能的。除了对组件部分和/或布置的改变和修改之外，替代性使用对于本领域技术人员而言也是显而易见的。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求确定。

Claims (25)

1.一种电子设备，包括：
外部壳体，包括导电材料；
至少一个电气组件；以及
电池单元，所述电池单元定位在所述外部壳体中的腔中，所述电池单元被集成到所述电子设备中并且包括：
第一集电器，其中，所述第一集电器为所述电子设备的所述外部壳体的所述导电材料并且被连接到所述至少一个电气组件，以及
活性单元芯，所述活性单元芯包括：
第一活性材料，所述第一活性材料与所述第一集电器为毗邻面对的关系并且被电耦合至所述第一集电器，
第二活性材料；
间隔物，所述间隔物被定位在所述第一活性材料与所述第二活性材料之间；以及
第二集电器，所述第二集电器与所述第二活性材料电气地耦合，其中，所述第二集电器连接到所述至少一个电气组件。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一活性材料和所述第二活性材料中的一者是阴极材料，并且所述第一活性材料和所述第二活性材料中的另一者是阳极材料。
3.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第二集电器包括金属泡沫，所述金属泡沫包括孔隙，其中，所述第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在所述孔隙中。
4.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第二集电器包括海绵状铜，其中，所述第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在所述海绵状铜上。
5.如权利要求1-4中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备是笔，所述电子设备进一步包括墨水管。
6.如权利要求1-4中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述外部壳体包括金属外部壳体。
7.如权利要求1-4中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述外部壳体包括塑料壳体，并且所述导电材料包括所述塑料壳体的至少部分上的金属内衬。
8.一种用于制造具有集成电池的电子设备的方法，包括：
提供外部壳体，所述外部壳体包括导电材料；
提供至少一个电气组件；以及
将电池单元定位在所述外部壳体的腔中，所述电池单元被集成到所述电子设备中；
提供外部壳体，所述外部壳体包括作为第一集电器的导电材料；
将所述导电材料电连接到所述至少一个电气组件，以及
提供第一活性材料，所述第一活性材料与所述第一集电器为毗邻面对的关系并被电耦合至所述第一集电器；
提供第二活性材料；
提供间隔物，所述间隔物定位在所述第一活性材料与所述第二活性材料之间；
提供第二集电器，所述第二集电器与所述第二活性材料电耦合；以及
将所述第二集电器电连接到所述至少一个电气组件。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二集电器包括金属泡沫，所述金属泡沫包括孔隙，其中，所述第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在所述孔隙中。
10.一种电子设备，包括：
用于容纳所述电子设备的装置，用于容纳所述电子设备的所述装置包括导电材料；
至少一个电气组件；以及
电池单元，所述电池单元定位在用于容纳所述电子设备的所述装置中的腔中，所述电池单元被集成到所述电子设备中并且包括：
第一集电器，其中，所述第一集电器为所述导电材料并且连接到所述至少一个电气组件，以及
活性单元芯，所述活性单元芯包括：
第一活性材料，所述第一活性材料与所述第一集电器为毗邻面对的关系并且被电耦合至所述第一集电器，
第二活性材料；
用于将所述第一活性材料与所述第二活性材料间隔开的装置；以及
第二集电器，所述第二集电器与所述第二活性材料电耦合，其中，
所述第二集电器连接到所述至少一个电气组件。
11.如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述第二集电器包括海绵状铜，其中，所述第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在所述海绵状铜上。
12.一种电子设备，包括：
壳体；
至少一个电气组件；以及
电池单元，所述电池单元定位在所述壳体的腔中，所述电池单元包括：
第一集电器，所述第一集电器内衬并固定到所述腔的表面，所述第一集电器连接到所述至少一个电气组件；
第一活性材料，所述第一活性材料与所述第一集电器电接触，
第二活性材料；
间隔物，所述间隔物定位在所述第一活性材料与所述第二活性材料之间；以及
第二集电器，所述第二集电器与所述第二活性材料电耦合，所述第二集电器连接到所述至少一个电气组件。
13.如权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述第一活性材料和所述第二活性材料中的一者是阴极材料，并且所述第一活性材料和所述第二活性材料中的另一者是阳极材料。
14.如权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述第二集电器包括金属泡沫，所述金属泡沫包括孔隙，其中，所述第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在所述孔隙中。
15.如权利要求13所述的电子设备，其中，所述第二集电器包括海绵状铜，其中，所述第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在所述海绵状铜上。
16.如权利要求12-15中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述第二集电器延伸到所述腔的外部。
17.如权利要求12-15中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述第一集电器延伸到所述腔的外部。
18.如权利要求12-15中任一项所述的电子设备，其特征在于，进一步包括腔盖。
19.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述腔盖是所述第二集电器的部分并且连接到所述至少一个电气组件。
20.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述腔盖为绝缘材料。
21.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述腔盖是所述第一集电器的部分并且连接到所述至少一个电气组件。
22.一种用于在电子设备内集成地形成电池的方法，包括：
提供电气组件；
将第一集电器内衬并固定到腔的表面；
提供第一活性材料，所述第一活性材料与所述第一集电器电接触；
提供第二活性材料；
在所述第一活性材料与所述第二活性材料之间提供间隔物；
在所述第二活性材料上提供第二集电器；以及
将所述第一集电器和所述第二集电器连接到所述电气组件。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第二集电器包括金属泡沫，所述金属泡沫包括孔隙，其中，所述第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在所述孔隙中。
24.一种电子设备，包括：
用于容纳所述电子设备的装置；
至少一个电气组件；以及
电池单元，所述电池单元定位在所述容纳装置的腔中，所述电池单元包括：
第一集电器，所述第一集电器内衬并固定到所述腔的表面，所述第一集电器连接到所述至少一个电气组件；
第一活性材料，所述第一活性材料与所述第一集电器电接触，
第二活性材料；
用于将所述第一活性材料与所述第二活性材料间隔开的装置；以及
第二集电器，所述第二集电器与所述第二活性材料电耦合，所述第二集电器连接到所述至少一个电气组件。
25.如权利要求24所述的电子设备，其特征在于，所述第二集电器包括金属泡沫，所述金属泡沫包括孔隙，其中，所述第一活性材料或所述第二活性材料中的一者至少部分地设置在所述孔隙中。
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