CN111263991A - 用于制造一种装置的方法、装置和计算机程序 - Google Patents

Abstract

一种方法，包括：提供阳极液、电解液和阴极液的分离流；以及汇集和固化该分离流以形成具有管状电解质层的固体纤维状电池，其中阳极层和阴极层被布置在电解质层的不同侧，电解质层、阳极层和阴极层分别从电解液、阳极液和阴极液被形成。

Description

用于制造一种装置的方法、装置和计算机程序

技术领域

本公开涉及用于制造纤维状电池的方法、装置和计算机程序。

背景技术

纤维状电池可以用于能量存储。

本说明书中对先前公布的文件或任何背景的列举或讨论不应被视为承认该文件或背景是现有技术的一部分或是公知常识。

发明内容

根据第一方面，提供了一种方法，该方法包括：

提供阳极液、电解液和阴极液的分离流；以及

汇集和固化分离流以形成具有管状电解质层的固体纤维状电池，其中阳极层和阴极层被布置在电解质层的不同侧，电解质层、阳极层和阴极层分别从电解液、阳极液和阴极液被形成。

通过本公开，从电解液、阳极液和阴极液分别形成电解质层、阳极层和阴极层应该被解释为是指：(i)电解质层从电解液被形成，(ii)阳极层从阳极液被形成，以及(iii)阴极层从阴极液被形成。

阳极层和阴极层中的一个层可以是管状的，并且可以至少部分地包围管状电解质层。阳极层和阴极层中的另一层可以被布置在管状电解质层的内部从而至少部分地可以被包围。

纤维状电池的阳极层、电解质层和阴极层中的至少两个层可以是同轴的。

提供阳极液、电解液和阴极液的分离流可以包括：提供在由相应子通道壁分离的三个相应子通道中流动的三种所述液体，电解液通过管状电解质子通道流动，并且阳极液和阴极液通过在管状电解质子通道的不同侧的相应子通道流动。汇集分离流可以包括：使液体在单个通道内以分层布置流动到一起。

阳极液和阴极液中的一个可以在至少部分地包围管状电解质子通道的管状子通道中流动，并且阳极液和阴极液中的另一个可以在被布置在管状电解质子通道的内部并从而被至少部分地包围的子通道中流动。

三个子通道可以基本上同轴，并且分层布置的层可以基本上同轴，使得电池包括具有同轴阳极层、电解质层和阴极层的同轴纤维状电池。

固化步骤可以在单个通道内被执行。

固化步骤可以包括以下中的一项：通过UV辐射的固化、通过加热的固化和通过冷却的固化。

液体中的至少一种可以包括交联剂，该交联剂在固化步骤中被活化的，以便将相应液体固化为相应固体层。

该方法可以进一步包括：直接在固体纤维状电池的形成之后，将固体纤维状电池直接提供给织物生产装置作为连续过程的一部分。

该方法可以进一步包括：通过织物生产装置，将纤维状电池集成到智能织物中。

纤维状电池可以包括在阳极、阴极和电解质层的内部、外部和/或之间的一个或多个附加层。该方法可以进一步包括：为一个或多个附加层提供和固化相应液体。

一个或多个附加层可以包括以下中的一项或多项：阳极电荷收集器层、阴极电荷收集器层、外部保护层和外部织物层。

阳极液可以包含以下中的一个或多个：金属、金属氧化物和碳组分。

阴极液可以包含以下中的一个或多个：金属、金属氧化物和碳组分。

电解液可以包含以下中的一个或多个：离子导电低聚物、离子导电聚合物、离子导电凝胶、离子导电氧化物。

阳极液、电解液和阴极液中的至少一种可以是糊剂、墨水、悬浮液或其组合。

纤维状电池可以是金属-空气、金属-离子、金属-金属氢化物、金属-氧化物、金属-金属氧化物、金属-卤化物或金属-碳电池中的一种。

根据第二方面，提供了一种装置，被配置为：

提供阳极液、电解液和阴极液的分离流；以及

汇集和固化分离流以形成具有管状电解质层的固体纤维状电池，其中阳极层和阴极层被布置在电解质层的不同侧，电解质层、阳极层和阴极层分别从电解液、阳极液和阴极液被形成。

根据第三方面，提供了一种系统，被配置为：

提供阳极液、电解液和阴极液的分离流；以及

汇集和固化分离流以形成具有管状电解质层的固体纤维状电池，其中阳极层和阴极层被布置在电解质层的不同侧，电解质层、阳极层和阴极层分别从电解液、阳极液和阴极液被形成。

根据第四方面，提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质包括在其上存储的计算机程序代码，该计算机可读介质和计算机程序代码被配置为在至少一个处理器上运行时使系统或装置：

提供阳极液、电解液和阴极液的分离流；以及

汇集和固化分离流以形成具有管状电解质层的固体纤维状电池，阳极层和阴极层被布置在电解质层的不同侧，电解质层、阳极层和阴极层分别从电解液、阳极液和阴极液被形成。

根据第五方面，提供了一种装置，该装置包括：

用于提供阳极液、电解液和阴极液的分离流的部件；以及

用于汇集和固化分离流以形成具有管状电解质层的固体纤维状电池的部件，其中阳极层和阴极层被布置在电解质层的不同侧，电解质层、阳极层和阴极层分别从电解液、阳极液和阴极液被形成。

本公开包括单独或以各种组合的一个或多个对应方面、示例或特征，无论是否以该组合或单独地具体陈述(包括所要求的)。用于执行所讨论的功能中的一个或多个的对应装置和对应功能单元也在本公开内。

除非本领域技术人员明确陈述或理解，否则不必以所公开的确切顺序执行本文公开的任何方法的步骤。

用于实施所公开的方法中的一种或多种的对应计算机程序也在本公开内，并且由所描述的示例中的一个或多个涵盖。

本公开包括单独或以各种组合的一个或多个对应方面、示例实施例或特征，无论是否以该组合或单独地具体陈述(包括所要求的)。用于执行所讨论的功能中的一个或多个的对应装置也在本公开内。

以上发明内容旨在仅是示例性的而非限制性的。

附图说明

现在仅通过示例的方式参照附图给出描述，其中：

图1示意性地示出了本文描述的纤维状电池的一个示例；

图2a-图2c示出了如本文描述的纤维状电池的三个示例的截面图；

图3示意性地示出了在本文描述的方法中使用的装置的一个示例；

图4示出了图3的装置的截面图；

图5示意性地示出了本文描述的方法的几个步骤；

图6示出了本文描述的方法的主要步骤；以及

图7示出了包括计算机程序的计算机可读介质，该计算机程序被配置为执行、控制或实现本文描述的方法。

具体实施方式

现在将描述用于通过将液体成分的流固化成固体阳极层、电解质层和阴极层来制造纤维状电池的方法、装置、系统和计算机程序。

纤维状电池是多成分细长纤维，包括布置为起电池作用的阳极层、阴极层和电解质层。这种电池可以用于为许多不同的应用提供电源。例如，纤维状电池可以被用于可穿戴技术应用(例如，活动跟踪器、衣服)和智能织物应用(例如，衣服、家居)。当前的制造方法通常涉及多个沉积步骤，例如，浸渍纤维基材或金属弹簧，或将片材包裹在纤维基材或金属弹簧周围。然而，不利地，这些方法是麻烦的且难以扩展。它们也不生产连续的纤维状电池(例如，浸渍离散长度的纤维基材，或者将离散长度的片材包裹在离散长度的基材周围)。附加地，这些制造纤维状电池的方法不能与最终产品的制造集成在一起。相反，必须首先创建电池，然后将其单独合并到产品中。

本公开可以解决或不解决这些问题中的一些或全部。

本发明涉及通过以下操作制造纤维状电池：提供阳极液、电解液和阴极液的分离流；以及汇集和固化分离流以形成具有管状电解质层的固体纤维状电池，其中阳极层和阴极层被布置在电解质层的不同侧，电解质层、阳极层和阴极层分别从固化的电解液、阳极液和阴极液被形成。

在一些实施例中，阳极液、电解液和阴极液可以通过子通道流动，这些子通道使液体流保持分离，直到它们被汇集在一起以分层布置沿着单个通道流动为止。此时(例如，在单个通道内)，液体被固化(例如，UV固化或热固化)以形成固体纤维状电池。这可以被认为是纤维纺丝法(或更一般地是挤出法)，并且子通道布置可以被体现为喷丝头/在喷丝头中。

所公开的方法可以被用于制造各种类型的纤维状电池(例如，根据不同的电池化学性质、不同的纤维宽度和不同的层宽比)。例如，可以使用所公开的方法与微流体纺丝技术组合来制造具有亚毫米直径的纤维状电池。

因此，本公开提供了一种制造方法，有利地，该制造方法简单，可以生产连续的纤维状电池并且其易于扩展。本公开不需要复杂和/或不可缩放的沉积技术或设备，从而增加了该方法的成本效率。也可以使用相同的设备来制造各种纤维电池类型，因为可以通过更改不同成分液体的流速比来控制纤维内各层的相对大小。在一些实施例中，该制造方法可以通过原地(in situ)创建电池并将所创建的电池馈送到织物生产装置(例如，织机)或其他产品创建装置来与产品(例如，可穿戴技术和/或智能织物产品)的生产集成在一起。

现在将参照附图描述该方法。

图1示意性地示出了通过根据本公开的一个实施例的方法生产的纤维状电池100。在该实施例中，阳极层110被管状电解质层120包围，该管状电解质层120又被阴极层130和外部保护层140包围。在其他实施例中，阴极层130和阳极层110可以相反地围绕-即，阴极层130可以是最内层，并且阳极层110可以包围管状电解质层120。在一些实施例中，纤维状电池可以不包括外部保护层140和/或可以包括在阳极、阴极和电解质层的内部、外部和/或之间的附加层(例如，电荷收集器层、织物层、结构支撑层)。

图2a-2c示出了三个纤维状电池200a、200b、200c的端视截面图。每个电池具有三层-阳极层210、电解质层220和阴极层230。如图2a所示，电池200a的每一层的外表面(以及层220和230的内表面)具有圆形截面形状。附加地，这三层是同轴的，即，它们共享公共轴，该公共轴由沿着纤维状电池200a的中心纵向延伸的“x”标定。

然而，纤维状电池的各层不需要具有圆形截面。这在图2b中图示，其中，电池200b的每层的(多个)表面具有卵形截面。其他截面形状(例如，正方形、六边形)也是可能的。在其他实施例中，一些但不是全部层可以具有圆形截面。纤维状电池的各层也不需要同轴。这在图2c中图示，其中，电池200c的三层(每个具有圆形截面)不共享公共轴。相反，各层相对于彼此横向偏移。在其他实施例中，一些但不是全部层可以是同轴的。

本公开涵盖纤维状电池层的其他形状和横向布置。例如，本公开还涵盖了具有在横向上偏移且非圆形的至少一层的电池(组合图2b和2c所图示的特征)。

要了解，在图2a-图2c的每一个中，两个外层220和230是管状层。即，它们是具有穿过/沿着细长纤维延伸的“空”内部区域的细长层，在该内部区域中可以布置另一物质(例如，阳极层210)。因此，电解质层220是管状层，其具有被布置在电解质层230的不同侧的阳极层210和阴极层230。具体地，图2a-图2c示出了阳极层210布置在电解质层220的内部并由此被其包围，并且阴极层230被布置为包围电解质层220。如上面所提到的，管状层可以具有各种截面形状，例如，圆形、卵形、正方形或六边形。

要了解，(多层中的)三层的截面形状和位置可以沿着纤维的长度略微变化，因为在固化时液体略微地横向漂移。

图3示出了沿着通道300的侧视截面图，该通道300在本方法的一些实施例中被用于制造纤维状电池(诸如，纤维状电池100或200a-c)。通道300由外壁305定义。在通道的第一部分(“分离流区域”)中，存在三个内圆柱壁，其定义了四个内部同轴子通道301、302、303和304。在通道的第二部分(“融合和固化区域”)中，没有内壁或子通道。通道300的第二部分可以被认为是“单个通道”(与通道300的第一部分中的多个子通道301-304相对)。如图3中的“过渡区域”所示，通道300的第二部分的宽度略微减小，以补偿不再被内壁占据的空间和/或减小每个液体/固体层的宽度(其他实施例可能不包括该缩小特征)。在一些实施例中，内壁可以在不同的纵向点处终止，因此一些内壁可以稍微突出到过渡区域中。

在使用中，通过四个子通道301-304的每个通道，提供四种液体的分离流，流过通道的第一部分并流向第二“融合和固化”部分。在图3所示的实施例中，这些液体(从最内到最外)是阳极液310、电解液320、阴极液330和密封剂液体340(形成外部保护层140)。在其他实施例中，阳极液310和阴极液330可以相反地围绕，即，阴极液330可以是最内层，并且阳极液310可以包围电解液320。在一些实施例中，密封剂液体340可以不存在，和/或可以存在其他液体，以便在阳极、阴极和电解质层的内部、外部和/或之间形成相应的附加层(例如，电荷收集器层、织物层、结构支撑层)。在这些情况下，可以根据需要使用更多或更少数量的子信道。

分离流被汇集(或“融合”)在一起，在通道的第二部分中以分层布置流动。将分离流汇集在一起包括减小液体之间的空间分离，使得最初在空间上分离的液体能够在接触层中流动。如图3中的虚线所示，一旦液体融合，它们仍将在基本不同的层中流动，并在它们之间形成界面-即，液体之间(基本上)不存在混合。要了解，液体融合以在层间界面处彼此接触所花费的纵向距离可以根据液体的(绝对和相对)流速、通道和子通道的尺寸以及液体的(绝对和相对)粘度而变化。

液体也在通道的第二部分中固化。可以使用各种方法，例如，UV辐射、加热、冷却或其组合。要了解，应用固化方法的长度可以变化。例如，在一些实施例中，可以仅在“融合和固化”区域的“过渡区域”部分中应用加热。可替代地，可以将其应用于“融合和固化”区域的较长部分。在一些实施例中，可以朝着“分离流”区域的末端(附加地或可替代地)应用加热(或其他固化方法)。不同类型的固化方法可以用于靶向不同的层，并且可以应用于通道的相同或不同部分。

图4示出了通道300的端视截面图，图示了在第二“融合和固化”区域中的四个液体/固体层的同轴分层布置，其间的界面由虚线示出。要了解，使用术语“液体/固体层”是因为朝向该第二区域的起点，各层将是液体层，而朝向该区域的末端，各层将是固体。

在图3和4所示的实施例中，阳极液310、电解液320和阴极液330在具有圆形截面的同轴子通道中流动，从而产生具有同轴阳极层110、电解质层120和阴极层130的同轴纤维状电池。然而，在其他实施例中，液体可以在非同轴子通道和/或具有非圆形截面的子通道中流动(例如，以便生产图2b和2c所示的电池)。

此外，在其他实施例中，液体可以被汇集在一起以在通道的第二部分中以分层布置流动，但是不被固化在通道的第二部分中。相反，液体可以以其分层布置从通道中流出，并在离开通道后被固化。这可能会提高一些固化方法的效率，尽管它可能仅适合于在离开通道300后可以短暂保持分层布置形状的特殊粘性液体(viscous liquid)。

此外，尽管图3和4所示的实施例涉及具有几个管状内壁的通道300的使用，但是本公开涵盖提供和汇集单独液体流的其他方式。例如，不是使用具有形成内部子通道的多个内壁的单个通道，而是可以使用多个单独的通道，将较小的通道布置在较大的通道内(并支撑在通道的至少一端)，以便在多个通道的壁之间形成子通道。在其他实施例中，子通道可以被用于在固化之前使液体流保持分离，但是一旦将液体汇集在一起就可以不使用通道。在其他实施例中，根本可以不使用管状通道。

本方法可以与各种类型的电池化学性质一起使用，例如，金属-空气、金属-离子、金属-金属氢化物、金属-氧化物、金属-金属氧化物、金属-卤化物或金属-碳电池。

术语“液体”至少包括粘性液体、糊剂、墨水、混合物、悬浮液和其他非气态流体。可以选择任何液体，只要它一旦固化就能够用作电池组件(例如，用作阳极、保护层、结构层等)。当针对特定的电池化学性质选择合适的液体时，可以考虑各种因素，包括(绝对和相对)粘度、其他液体之间的物理化学相似性和差异、可能的固化方法以及通道和子通道的尺寸。

每个液体包含一个或多个活性材料，一旦液体固化，该活性材料允许固体层执行其特定功能(例如，用作阳极或保护层)。在一些实施例中，阳极液和/或阴极液(和/或任何电荷收集器液体)可以包含以下中的一种或多种：金属、金属氧化物和碳组分(例如，Onyx^TM喷墨墨水、

墨水、Rotostar UV FP 66系列墨水)。在一些实施例中，电解液可以包含以下中的一项或多项：离子导电低聚物、离子导电聚合物、离子导电凝胶和离子导电氧化物。在一些实施例中，用于对应附加层的阳极液、阴极液、电解液和附加液体中的一个或多个可以包含交联剂。除了活性材料之外，每种液体还可以包括与相应固体层的主要功能无关的其他组分(例如，溶剂、颜料、增溶剂和表面活性剂)。

在一些实施例中，可以具体选择液体，以便一旦单独液体流已经汇集/融合就阻止/最小化液体层之间的混合，因此在固体纤维状电池的固体层之间产生更尖锐的界面。例如，可以选择粘性液体或糊剂。备选地或附加地，可以选择在物理化学上不同的液体以在相邻的层中流动，例如，疏水性液体和亲水性液体。

附加地或备选地，可以选择相对液体流速以阻止/最小化液体层之间的混合(其中，第二区域中的层的流速由将每种液体提供到第一区域中的速率控制)。例如，电解液的流动速度可能比其任一侧的阳极和阴极液的流动速度快，从而使两者之间的混合最小化。

纤维状电池的每一层的相对宽度主要由子通道301-304的相对宽度决定。然而，层宽度可能会受到其他因素的影响。例如，每种液体的相对粘度和/或流速可能会影响纤维内各层的相对宽度，例如，通常可以预期，比(多种)相邻液体流动更快和/或粘度更低的液体产生的固体层的相对宽度小于对应子通道的相对宽度。因此，可以通过调整不同液体之间的粘度和/或流速的比率来影响不同层的相对宽度。

如先前所提到的，可以使用各种固化方法，例如，UV辐射、加热、冷却或其组合。本公开还涵盖了其他固化方法。针对不同类型的液体和/或不同深度的层，取决于所涉及的确切固化机制，不同的方法可能是合适的或优选的。可以根据方法、(多个)目标层的深度、液体的配方和液体流速来选择应用固化方法的区域的长度。

例如，UV辐射可以通过活化液体内的交联剂来固化液体。这对于外层(例如，保护层或外阳极/阴极层)最合适。加热(IR辐射)可能涉及两种固化机制。首先，通过蒸发除去溶剂(对外层最有效)，其次在一定温度以上活化交联剂(对于中层或外层可能更有效)。冷却可以使在冷却温度下为固体的液体固化，并且该液体先前已被加热以液化以允许其流动。然后可以将其重新冷却(例如，至室温)以使其重新固化。

如果需要，可以将不同的技术用于不同的层，例如，冷却用于内层，加热用于中间层以及UV辐射用于外层。这可以在单个步骤中执行(例如，单个温度可以同时冷却热的内部液体并加热较冷的中间层，并且可以同时应用UV辐射)，或者这可以分多个阶段完成。

纤维状电池可以包括一个或多个附加层以及阳极层、电解质层和阴极层。这些可以位于阳极、阴极和电解质层的内部、外部和/或之间，并且该方法将还包括为一个或多个附加层提供并固化相应液体。附加层的示例包括外部保护层、外部织物层(例如，当合并到智能织物中时用于改善电池的外观)和结构支撑层(例如，作为最内层)。其他示例包括阳极电荷收集器层和阴极电荷收集器层，如果阳极层和/或阴极层的导电性不是很高(电荷收集器层将位于电解质的阳极/阴极的另一侧，并且它会在电极和外部电路之间传导电子)，则可能是有用的。

图5图示了以下方法步骤：(i)通过相应子通道提供单独液体流；(ii)汇集(“融合”)并固化液体流；(iii)使用滚轴(“旋转柱面”)从电池制造装置(例如，通道300)中抽吸/拉出纤维状电池，以及(iv)将纤维状电池馈送到织物生产装置(例如，编织/针织机器)。在其他实施例中，在将纤维状电池包裹到滚轮/滚筒上之前，可以使用滚轴拉出并支撑该纤维状电池。

如先前所提到的，纤维状电池由于其柔性属性而可以被用于可穿戴技术应用和智能织物应用。在本公开的一些实施例中，纤维状电池的制造可以与最终产品(例如，织物或服装)的制造集成在一起。即，电池可以“原地”制造，并且作为连续制造过程的一部分从制造装置(例如，通道300的第二部分)直接提供给织物生产装置(例如，编织或针织机器)。因此，不需要具有已经制成并准备用于织物生产装置的离散长度的纤维状电池。相反，当织物生产装置需要时，可以原位制造纤维状电池。

在一些实施例中，织物生产装置可以在使用纤维状电池生产织物或服装之前执行附加步骤。附加步骤的示例包括将纤维染色或用防水材料处理纤维。

织物生产装置可以以各种方式将纤维状电池合并到智能织物中，例如，可以将其缝制(例如，绣制)到已经制成的服装上，或者可以在服装或织物的缝制/针织/编织期间直接合并。电池纤维的单线可以单独使用，或者可以与纺织纤维的线组合。纺织外层可以在使用之前被合并到电池中/上，作为挤出过程的一部分或者作为由织物生产装置执行的附加步骤，以在合并到织物中时改善电池纤维的外观。

图6示出了流程图，其图示了以下方法步骤：提供阳极液、电解液和阴极液的分离流660；以及汇集和固化分离流以形成具有管状电解质层的固体纤维状电池，该管状电解质层具有布置在电解质层的不同侧的阳极层和阴极层，电解质层、阳极层和阴极层是分别通过电解液、阳极液和阴极液形成的670。

可以将装置和/或系统配置为执行图6的方法。在一些实施例中，装置可以包括通道300(包括子通道301-304)以及用于固化设置在通道内的液体的装置。系统可以包括通道300(包括子通道301)、固化装置以及用于引起和控制沿通道300流动的装置。系统可以进一步包括用于在通道300和织物生产装置之间引导固体纤维状电池的引导装置(例如，滚轴)。

图7示意性地图示了提供程序的计算机可读介质700，该程序被配置为使系统或装置执行图6的方法步骤660、670。在该示例中，计算机/处理器可读介质是诸如数字通用盘(DVD)或光盘(CD)等盘。计算机程序代码可以分布在相同类型的多个存储器之间，或者分布在不同类型的多个存储器之间，诸如，ROM、RAM、闪存、硬盘、固态等。

如先前所提到的，本文描述的方法(以及关联的装置、系统和计算机可读介质)提供了优于先前方法的多个优点。有利地，它简单，可重复生产，可以连续生产连续的纤维状电池并且易于扩展。它不需要复杂和/或不可缩放的沉积技术或设备，从而增加了该方法的成本效率。可以使用相同的设备来制造各种类型的纤维电池，因为(i)可以通过更改相应液体的配方来更改每一层的组成，以及(ii)可以通过更改不同成分液体的流速比来控制纤维内各层的相对大小。在一些实施例中，该制造方法可以通过原地创建电池并将所创建的电池馈送到织物生产装置或其他产品创建装置而与产品的生产集成在一起。

在附图中描绘的其他示例实施例已经被提供有与先前描述的示例实施例的类似特征相对应的附图标记。例如，特征数字110也可以对应于数字210a等。这些被编号的特征可以出现在附图中，但是在这些特定示例实施例的描述内可能没有被直接引用。在附图中仍然提供了这些，以帮助理解另外的示例实施例，特别是关于类似的先前描述的示例实施例的特征。

熟练的读者要了解，任何提到的装置和/或特别提到的装置/设备的其他特征可以由装置提供，该装置被设置为使得它们被配置为仅在启用(例如，打开等)时执行期望操作。在这种情况下，它们可能未必在未启用(例如，关闭状态)下将适当的软件加载到活动存储器中，而仅在启用(例如，开启状态)下加载适当的软件。该装置可以包括硬件电路系统和/或固件。该装置可以包括加载到存储器上的软件。这种软件/计算机程序可以记录在相同的存储器/处理器/功能单元上和/或一个或多个存储器/处理器/功能单元上。

在一些示例实施例中，特别提到的装置可以用适当的软件预编程以执行期望操作，以及其中，可以启用适当的软件以供用户下载“密钥”使用，例如，解锁/启用软件及其关联功能性。与这种示例实施例相关联的优点可以包括，当设备需要又一功能性时，降低下载数据的要求，并且这在设备被感知为具有足够容量来存储这种预编程软件以用于可能未由用户启用的功能性的示例中可能是有用的。

要了解，除了所提到的功能之外，任何提到的装置/电路系统/元件/处理器可以具有其他功能，并且这些功能可以由相同的装置/电路系统/元件/处理器执行。一个或多个公开方面可以涵盖记录在适当载体(例如，存储器、信号)上的关联计算机程序和计算机程序(可以是源/传输编码的)的电子分发。

要了解，本文描述的任何“计算机”可以包括一个或多个单独的处理器/处理元件的集合，这些处理器/处理元件可以或可以不位于相同电路板或电路板的相同区域/位置甚或相同设备上。在一些示例实施例中，任何提及的处理器中的一个或多个可以分布在多个设备上。相同或不同的处理器/处理元件可以执行本文描述的一个或多个功能。

参照任何提到的计算机和/或处理器和存储器(例如，包括ROM、CD-ROM等)的任何讨论，这些可以包括计算机处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和/或已经以执行本发明功能的方式编程的其他硬件组件。

申请人在此单独公开了本文描述的每个单独特征以及两个或多个这种特征的任何组合，只要这种特征或组合能够根据本领域技术人员的公知常识基于本说明书作为整体执行，不管这种特征或特征组合是否解决了本文公开的任何问题，并且不限制权利要求的范围。申请人表明所公开的方面/示例可以由任何这种单独特征或特征组合组成。鉴于前面的描述，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在本公开的范围内进行各种修改。

尽管已经示出和描述和指出了应用于其不同示例实施例的基本新颖特征，但是要理解，本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神的情况下对所描述的设备的形式和细节进行各种省略和替换和改变。例如，意图明确的是，以大致相同的方式执行大致相同的功能以实现相同结果的这些元件的所有组合都在本公开的范围内。而且，应该认识到，结合任何公开的形式或示例实施例示出和/或描述的结构和/或元件可以作为设计选择的一般事项并入到任何其他公开或描述或建议的形式或示例实施例中。此外，在权利要求中，装置加功能的条款旨在覆盖本文描述的执行所列举的功能的结构，不仅覆盖结构上的等同物，而且还覆盖等同的结构。因此，尽管钉子和螺钉可能不是结构等同物，但是因为钉子使用圆柱表面来将木质零件固定在一起，而螺钉使用螺旋表面，所以在紧固木质零件的环境中，钉子和螺钉可能是等同结构。

Claims (15)

1.一种方法，包括：

提供阳极液、电解液和阴极液的分离流；以及

汇集和固化所述分离流以形成具有管状电解质层的固体纤维状电池，其中阳极层和阴极层被布置在所述电解质层的不同侧，所述电解质层、所述阳极层和所述阴极层分别从所述电解液、所述阳极液和所述阴极液被形成。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述阳极层和所述阴极层中的一个层是管状的并且至少部分地包围所述管状电解质层，并且所述阳极层和所述阴极层中的另一层被布置在所述管状电解质层的内部并从而至少部分地被包围。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维状电池的所述阳极层、所述电解质层和所述阴极层中的至少两个层是同轴的。

4.根据权利要求1所述的方法，

其中提供所述阳极液、所述电解液和所述阴极液的所述分离流包括：提供在由相应子通道壁分离的三个相应子通道中流动的三种所述液体，所述电解液通过管状电解质子通道流动，并且所述阳极液和所述阴极液通过在所述管状电解质子通道的不同侧的相应子通道流动；以及

其中汇集所述分离流包括：使所述液体在单个通道内以分层布置流动到一起。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述三个子通道基本上是同轴的，并且其中所述分层布置的所述层基本上是同轴的，使得所述电池包括具有同轴的阳极层、电解质层和阴极层的同轴纤维状电池。

6.根据权利要求4所述的方法，其中固化的所述步骤在所述单个通道内被执行，并且包括以下至少一项：通过UV辐射的固化、通过加热的固化和通过冷却的固化。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体中的至少一种液体包括交联剂，所述交联剂在所述固化步骤中被活化，以便将相应的所述液体固化为相应固体层。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：直接在所述固体纤维状电池的形成之后，将所述固体纤维状电池直接提供给织物生产装置作为连续过程的一部分。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法还包括：通过所述织物生产装置，将所述纤维状电池集成到智能织物中。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维状电池包括在所述阳极层、所述阴极层和所述电解质层内部、外部和/或之间的一个或多个附加层，并且其中所述方法还包括：为所述一个或多个附加层提供和固化相应液体。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述一个或多个附加层包括以下中的一项或多项：阳极电荷收集器层、阴极电荷收集器层、外部保护层和外部织物层。

12.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述阳极液包含以下中的一项或多项：金属、金属氧化物和碳组分；和/或

所述阴极液包含以下中的一项或多项：金属、金属氧化物和碳组分；和/或

所述电解液包含以下中的一项或多项：离子导电低聚物、离子导电聚合物、离子导电凝胶和离子导电氧化物。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述阳极液、所述电解液和所述阴极液中的至少一项是糊剂、墨水、悬浮液或其组合。

14.一种系统或装置，被配置为：

提供阳极液、电解液和阴极液的分离流；以及

汇集和固化所述分离流以形成具有管状电解质层的固体纤维状电池，其中阳极层和阴极层被布置在所述电解质层的不同侧，所述电解质层、所述阳极层和所述阴极层分别从所述电解液、所述阳极液和所述阴极液被形成。

15.一种计算机可读介质，包括在其上存储的计算机程序代码，所述计算机可读介质和计算机程序代码配置为当在至少一个处理器上运行时，使系统或装置：

提供阳极液、电解液和阴极液的分离流；以及

汇集和固化所述分离流以形成具有管状电解质层的固体纤维状电池，其中阳极层和阴极层被布置在所述电解质层的不同侧，所述电解质层、所述阳极层和所述阴极层分别从所述电解液、所述阳极液和所述阴极液被形成。

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