JP2005506677A - マイクロ電池の製造方法 - Google Patents

マイクロ電池の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2005506677A
JP2005506677A JP2003539126A JP2003539126A JP2005506677A JP 2005506677 A JP2005506677 A JP 2005506677A JP 2003539126 A JP2003539126 A JP 2003539126A JP 2003539126 A JP2003539126 A JP 2003539126A JP 2005506677 A JP2005506677 A JP 2005506677A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
manufacturing
microbattery
metal piece
current collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003539126A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4639376B2 (ja
Inventor
ラファエル、サロ
セバスチャン、マルティネ
ジャン、ブリュン
ジル、プポン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of JP2005506677A publication Critical patent/JP2005506677A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4639376B2 publication Critical patent/JP4639376B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/40—Printed batteries, e.g. thin film batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0472—Vertically superposed cells with vertically disposed plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
    • H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
    • H01M6/181—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte with polymeric electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
    • H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
    • H01M6/188—Processes of manufacture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S228/00—Metal fusion bonding
    • Y10S228/901—Process of bonding batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/49112—Electric battery cell making including laminating of indefinite length material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/49115—Electric battery cell making including coating or impregnating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

電極（１，３）は、表面被覆および冷間圧縮によって金属片（２，４）上に形成される。次にこれらは熱間圧縮によって、電解質膜５と共に組み立てられる。次に金属片（２，４）は、好ましくは機械的分離によって取り除かれる。次に、マイクロエレクトロニクスの分野で従来行われているＰＶＤタイプの技術によって、集電体が各電極上に形成される。結果として得られる、高い表面容量を有する薄型マイクロ電池は、次に、特にインジウム接続ボールによって接続されて、集積回路に実装される。
【選択図】図１

Description

【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本発明は第１の電極と第２の電極との間に配置される電解質膜と、第１の電極と第２の電極の両側に配置される集電体とを備えるマイクロ電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術
薄膜状で厚さが７μｍから３０μｍ（好ましくは約１５μｍ）であるリチウムマイクロ電池は従来、化学蒸着（ＣＶＤ）または物理蒸着（ＰＶＤ）技術によって形成されている。このタイプのマイクロ電池は、例えば国際公開公報ＷＯ−Ａ−９，８４８，４６７に記載されている。
【０００３】
マイクロ電池の動作原理は、マイクロ電池の正極で、アルカリ金属イオンまたはプロトン、好ましくは金属リチウム電極からもたらされるリチウムイオンＬｉ＋、を挿入または脱挿入することを基本とする。マイクロ電池は、ＣＶＤまたはＰＶＤによってそれぞれが２つの集電層、正極層、電解質層、負極層、および場合によっては封止層（図示せず）などを構成する層を積層させることによって形成される。
【０００４】
マイクロ電池の構成要素は、さまざまな物質から成ってもよい。
【０００５】
金属集電層３ａおよび３ｂは、例えば、プラチナ（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）などをベースにしてもよい。
【０００６】
正極層は、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＣｕＳ、ＣｕＳ２、ＷｏｙＳｚ、ＴｉＯｙＳｚ、Ｖ２Ｏ５、またはＶ３Ｏ８と、これらのバナジウム酸化物と金属硫化物のリチウム化合物から形成することができる。
【０００７】
電解質層は、優れたイオン伝導体および電気絶縁体であるが、ボロン酸化物、リチウム酸化物またはリチウム塩ベースのガラス質材料で形成することができる。
【０００８】
負極層は、熱蒸着によって堆積された金属リチウム、リチウムベースの金属合金、ＳｉＴＯＮ、ＳｎＮｘ、ＩｎＮｘ、ＳｎＯ２などのタイプの挿入化合物によって形成できる。
【０００９】
封止層を入れるとすればその目的は、外部環境、特に、湿気から活性積層体を保護することにある。また封止層は、セラミック、ポリマー（ヘキサメチルジシロキサン、パリレン、エポキシ樹脂など）、金属、またはこれら異なる材料の積層体などから成る。
【００１０】
米国特許第５，５８２，６２３号には、基板上に堆積したペーストで薄膜を作り、そこからリチウム電池の正極を形成することが記載されている。
【００１１】
基板は、金属集電体か、あるいは例えばテフロン（Ｒ）などのような非粘着性の基板であり、電極は乾燥した後基板から分離されて集電体に固定される。
【００１２】
用いられる材料に応じて、マイクロ電池の動作電圧は２Ｖから４Ｖとなり、表面容量は約１００μＡｈ／ｃｍ２となる。マイクロ電池を充電するには２、３分しか必要としない。ここで用いられる製造技術によって、必要な形状および面はすべて得ることができる。
【００１３】
原則的には、電極の厚みを増すことによって、または並列接続したマイクロ電池を重ね合わせることによってマイクロ電池の容量を増すことができる。しかし、これらの改良を施すのには細心の注意を要する。実際のところ、初期特性を保ちながら、蒸着によって厚さ１０μｍ以上の層を得ることは困難である。さらに、階層状のマイクロ電池の場合、リチウムの拡散によって異なる層で発生する体積の変化により、応力に大きな問題が起こる。
【００１４】
さらに、現在市場で入手可能であり、コーティング技術を用いて製造されるミニ電池の厚みは３００μｍから６５０μｍであり、表面容量は約２〜３ｍＡｈ／ｃｍ２である。すなわち、マイクロ電池のものよりかなり大きい。現在のミニ電池はあまりにも厚みがあるため、集積回路上に置くことができない。特に最大の厚さでも０．７６ｍｍ以下である、スマートカードに用いることができない。
【００１５】
発明の目的
本発明の目的は、集積回路に配置されうるエネルギー源の、表面容量を増すことにある。
【００１６】
本発明によれば、第１の電極が第１の金属片上に表面被覆と次に行われる冷間圧縮によって形成され、集電体が形成される前に第１の金属片が取り除かれることによって、この目的は達成される。
【００１７】
本発明の第１の改良形によれば、第２の電極が第２の金属片上に表面被覆と次に行われる冷間圧縮とによって形成され、集電体が形成される前に第２の金属片は取り除かれる。
【００１８】
本発明の第２の改良形によれば、第２の電極は表面被覆によって電解質膜上に形成される。
【００１９】
電極および電解質膜は、金属片が除去される前に、ホットプレスによって組み合わされる。
【００２０】
本発明の他の特徴は、物理蒸着法により、薄膜状の集電体が電極上に形成されることである。
【００２１】
他の利点や特徴は、以下に述べる本発明の実施形態によってより明確になる。これらの実施形態は、単に非制限的な例示にすぎず、添付の図面に表されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
特定の実施形態
第１工程では、負極１が形成される。例えば、以下の４つの成分の混合により、インクが作られる。
【００２３】
・リチウムの挿入に関わる活物質を形成するＳＰＧ６ＴＭグラファイトとメソカーボンボール
・電極に機械的な粘着性を与える機能を持つ、ＰＶＤＦポリマー
・電極の導電性を向上させる、カーボンブラック
このようにして作られたインクは、銅から成る第１の金属片２上に塗布され、２ｔ／ｃｍ２で圧縮される。１以上の工程で冷間圧縮を行うことにより、電極１に所望の厚さを得ることができ、また電極１の機械的支持部材となる、金属片２へ粘着するようにする。
【００２４】
第２工程では、マンガン酸化物（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、ＰＶＤＦ、およびカーボンブラックから成るインク状の正極３がアルミニウムから成る第２の金属片４上に塗布され、２ｔ／ｃｍ２で圧縮されることによって形成される。
【００２５】
第３工程では、ＰＶＤＦ／ＨＦＰコポリマーから成る電解質膜５が形成される。電解質膜５は、活性化後、電気的絶縁なイオン透過膜となる。電解質膜５は転相によって形成され、これにより制御的微孔質となる。このプロセスは以下の３つの工程を要する。
【００２６】
・上述のコポリマー、溶剤（除去される前にポリマーを多孔質化する）、そして場合によって非溶剤の、二成分または三成分混合物をガラスの支持体の上に塗布する。
【００２７】
・非溶剤相に浸すことによって、あるいは選択的乾燥によって、溶剤を分離する。
【００２８】
・電解質膜を最終的に乾燥させる。
【００２９】
第４工程では、それぞれ金属片２および４に支持される電極１および３が組み合わされる。互いに向き合う電極の間に、電解質膜５が配置される。正極／電解質膜／負極の組み合わせ品は、厚さが５０μｍから１００μｍになるよう厚さ調整をされながら、熱間圧縮（０．５ｔ／ｃｍ２、１２０℃）によって接着され、図１の組み合わせ品となる。
【００３０】
第５工程では、好ましくは機械的分離によって、金属片２および４が取り除かれる。図２に金属片２および４を取り除いた後の組み合わせ品を示す。先の工程までの表面被覆および圧縮条件は最適化されており、第５工程での金属片の機械的分離を容易にする。
【００３１】
図３に示す第６工程では、接続端子として機能する薄膜状の集電体が物理蒸着によって電極上に形成される。厚さ０．２μｍの銅層から成る、第１の集電体６は、負極１上に堆積される。厚さ０．２μｍのアルミニウム層から成る第２の集電体７は、正極３上に堆積される。
【００３２】
図４に示す第７工程では、マイクロ電池は集積回路８上に集積される。これは、マイクロエレクトロニクス（フリップチップ、ボンディング、ダイレクトまたはアノードシーリング）の分野では周知の適当な技術を用いて行われる。好ましくは、低い温度で溶融する物質から成る接続ボール９を用いて接続をすることによって集積化が成され、マイクロ電池と集積回路との機械的接続と、集電体の片方（図４では６）と集積回路との電気的接続との両方が成される。好ましくは、接続ボール９はマイクロ電池の材料に対応する融点（１５７℃）を持つ、インジウムから成る。
【００３３】
図５に示す第８工程では、接続ボール９によって集積回路８に電気的に接続されていない集電体７が、少なくとも１本のワイヤ１０によって集積回路に接続される。ワイヤ１０は、一端で集電体７上にハンダづけされ、もう一端で集積回路８にハンダづけされる。
【００３４】
最終工程では、リチウム塩から成る電解質を真空中で充填することによって、マイクロ電池は活性化する。次にマイクロ電池は、例えばシリコン保護キャップによって封止される。
【００３５】
このように、上述の製造方法では従来ミニ電池を製造するのに用いられてきた技術（電極と電解質膜とで構成される活性積層体の層の表面被覆）と同様の技術が一部で用いられている。しかし、金属片を分離することにより、この積層体の厚さはかなり減少している。次に、マイクロエレクトロニクスの分野で標準的に行われている、ＰＶＤタイプの技術を用いて集電体を堆積することにより、この積層体は完成される。
【００３６】
これにより、例えば表面積が２５ｍｍ２で厚さが５０μｍであり、表面容量が約５００μＡｈ／ｃｍ２（すなわち１２５μＡｈ）、つまり現在のマイクロ電池の５倍も表面容量が大きいマイクロ電池を製造することができる。このマイクロ電池は、自己の充電および放電を管理する集積回路上に実装することができる。このようにして得られたマイクロ電池は、ミニ電池の利点（特に高い表面容量）と、マイクロ電池の利点（集積回路に実装可能）を併せ持つ。このタイプのマイクロ電池は特に、スマートカードやスマートラベルの安全性を向上させるのに用いられる。
【００３７】
図６に示す他の実施形態では、単一の金属片が用いられる。先ほどと同様に、電極の片方、例えば負極１が金属片２上に形成される。次に電解質膜５が負極１上に形成され、もう片方の電極（正極３）が電解質膜５上に直接塗布されることによって形成される。組み合わせ品の熱間圧縮後、金属片２は取り除かれる。このようにして形成された組み合わせ品は、図２に示すものと同様であり、その後の製造工程は変わらない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による製造方法の特定の実施形態における、連続した段階を示す図。
【図２】本発明による製造方法の特定の実施形態における、連続した段階を示す図。
【図３】本発明による製造方法の特定の実施形態における、連続した段階を示す図。
【図４】本発明による製造方法の特定の実施形態における、連続した段階を示す図。
【図５】本発明による製造方法の特定の実施形態における、連続した段階を示す図。
【図６】本発明による製造方法の、第１段階の、他の実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１，３ 電極
２，４ 金属片
５ 電解質膜
６，７ 集電体
８ 集積回路
９ 接続ボール
１０ ワイヤ

Claims (10)

  1. 第１電極および第２電極（１，３）の間に配置される電解質膜（５）と、前記第１電極および第２電極の両側に配置される集電体（６，７）とを備えるマイクロ電池の製造方法であって、
    前記第１電極（１）は、表面被覆を行い、次に冷間圧縮を行うことによって第１の金属片（２）上に形成され、前記第１の金属片（２）は、前記集電体（６，７）が形成される前に取り除かれることを特徴とする、マイクロ電池の製造方法。
  2. 前記第２電極（３）は、表面被覆を行い、次に冷間圧縮を行うことによって第２の金属片（４）上に形成され、前記第２の金属片（４）は、前記集電体（６，７）が形成される前に取り除かれることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ電池の製造方法。
  3. 前記電極と、前記電解質膜とは、前記金属片が取り除かれる前に、熱間圧縮によって組み合わせられることを特徴とする、請求項１または２に記載のマイクロ電池の製造方法。
  4. 前記第２電極（３）は、表面被覆によって前記電解質膜（５）上に形成されることを特徴とする、請求項４に記載のマイクロ電池の製造方法。
  5. 前記電極と、前記電解質膜とは、前記第１の金属片が取り除かれる前に、熱間圧縮によって組み合わされることを特徴とする、請求項４に記載のマイクロ電池の製造方法。
  6. 前記金属片（２，４）は、機械的分離によって取り除かれることを特徴とする、請求項１乃至５の１つに記載のマイクロ電池の製造方法。
  7. 前記集電体（６，７）は、物理的蒸着法（ＰＶＤ）によって前記電極（１，２）上に形成された薄膜から成ることを特徴とする、請求項１乃至６の１つに記載のマイクロ電池の製造方法。
  8. 前記マイクロ電池は集積回路（８）上に接着されており、その接着は、低温で溶融する物質から成り、前記マイクロ電池と前記集積回路との機械的接続と、前記集電体の片方と前記集積回路との電気的接続の両方を行う、接続ボール（９）によって成されていることを特徴とする、請求項１乃至７の１つに記載のマイクロ電池の製造方法。
  9. 前記接続ボール（９）は、インジウムから成ることを特徴とする、請求項８に記載のマイクロ電池の製造方法。
  10. もう片方の前記集電体は、少なくとも１つのワイヤ（１０）によって、前記集積回路と電気的に接続されていることを特徴とする、請求項８または９に記載のマイクロ電池の製造方法。
JP2003539126A 2001-10-22 2002-10-21 リチウムマイクロ電池の製造方法 Expired - Fee Related JP4639376B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0113570A FR2831331B1 (fr) 2001-10-22 2001-10-22 Procede de fabrication d'une micro-batterie
PCT/FR2002/003590 WO2003036750A1 (fr) 2001-10-22 2002-10-21 Procede de fabrication d'une micro-batterie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005506677A true JP2005506677A (ja) 2005-03-03
JP4639376B2 JP4639376B2 (ja) 2011-02-23

Family

ID=8868533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003539126A Expired - Fee Related JP4639376B2 (ja) 2001-10-22 2002-10-21 リチウムマイクロ電池の製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7235112B2 (ja)
EP (1) EP1438763A1 (ja)
JP (1) JP4639376B2 (ja)
CN (1) CN1263190C (ja)
FR (1) FR2831331B1 (ja)
WO (1) WO2003036750A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010097811A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Toyota Motor Corp 固体電池の製造方法
JP2010097812A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Toyota Motor Corp 固体電池の製造方法
JP2011517022A (ja) * 2008-04-03 2011-05-26 ヴァルタ マイクロバッテリー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 電気化学セルおよびその製造方法
KR101218215B1 (ko) * 2010-12-28 2013-01-03 지에스나노텍 주식회사 박막전지 패키지
JP2014132580A (ja) * 2006-05-12 2014-07-17 Infinite Power Solutions Inc 集積回路、及び、電池の製造方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8511684B2 (en) 2004-10-04 2013-08-20 Shfl Entertainment, Inc. Card-reading shoe with inventory correction feature and methods of correcting inventory
US7253494B2 (en) * 2003-04-04 2007-08-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery mounted integrated circuit device having diffusion layers that prevent cations serving to charge and discharge battery from diffusing into the integrated circuit region
FR2880198B1 (fr) * 2004-12-23 2007-07-06 Commissariat Energie Atomique Electrode nanostructuree pour microbatterie
US7776478B2 (en) * 2005-07-15 2010-08-17 Cymbet Corporation Thin-film batteries with polymer and LiPON electrolyte layers and method
WO2007011898A2 (en) * 2005-07-15 2007-01-25 Cymbet Corporation Apparatus and method for making thin-film batteries with soft and hard electrolyte layers
KR20080074088A (ko) 2005-08-01 2008-08-12 파워아이디 리미티드 알에프아이디 트랜스폰더에서 매개 부착 메커니즘 및그것의 사용
FR2901639B1 (fr) 2006-05-24 2008-08-22 Commissariat Energie Atomique Micro-composant integre associant les fonctions de recuperation et de stockage de l'energie
GB0621738D0 (en) * 2006-10-31 2006-12-13 Nanotecture Ltd Electrochemical cell for use in smart cards
DE102008004308A1 (de) * 2008-01-15 2009-07-16 Biotronik Crm Patent Ag Durchführung für eine Batterie, Verfahren zur Herstellung derselben und Batterie
FR2954588B1 (fr) * 2009-12-23 2014-07-25 Commissariat Energie Atomique Procede d'assemblage d'au moins une puce avec un element filaire, puce electronique a element de liaison deformable, procede de fabrication d'une pluralite de puces, et assemblage d'au moins une puce avec un element filaire
FR2961638B1 (fr) * 2010-06-21 2012-07-06 Commissariat Energie Atomique Microbatterie et procede de fabrication d'une microbatterie
US9853325B2 (en) 2011-06-29 2017-12-26 Space Charge, LLC Rugged, gel-free, lithium-free, high energy density solid-state electrochemical energy storage devices
US11527774B2 (en) 2011-06-29 2022-12-13 Space Charge, LLC Electrochemical energy storage devices
US11996517B2 (en) 2011-06-29 2024-05-28 Space Charge, LLC Electrochemical energy storage devices
US10601074B2 (en) 2011-06-29 2020-03-24 Space Charge, LLC Rugged, gel-free, lithium-free, high energy density solid-state electrochemical energy storage devices
FR3059158A1 (fr) 2016-11-18 2018-05-25 Universite De Tours Francois Rabelais Realisation de batteries 3d par voie liquide
US10950912B2 (en) 2017-06-14 2021-03-16 Milwaukee Electric Tool Corporation Arrangements for inhibiting intrusion into battery pack electrical components
US10749199B2 (en) 2017-11-29 2020-08-18 International Business Machines Corporation Li1+xAlxTi2-x(PO4)3 solid-state thin film electrolyte for 3D microbattery and method of fabrication
WO2019173626A1 (en) 2018-03-07 2019-09-12 Space Charge, LLC Thin-film solid-state energy-storage devices

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5582623A (en) * 1994-11-23 1996-12-10 Polyplus Battery Company, Inc. Methods of fabricating rechargeable positive electrodes
JPH11260355A (ja) * 1998-03-10 1999-09-24 Tdk Corp 電気化学素子の製造方法
JP2001126757A (ja) * 1999-10-25 2001-05-11 Kyocera Corp リチウム電池
JP2003243038A (ja) * 2002-02-19 2003-08-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 正極板およびこれを用いたリチウム二次電池

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1575553A (ja) * 1967-12-08 1969-07-25
US5154784A (en) * 1991-02-01 1992-10-13 Westinghouse Electric Corp. Process for manufacturing a lithium alloy electrochemical cell
FR2727227B1 (fr) * 1994-11-17 1996-12-20 Schlumberger Ind Sa Dispositif de securite actif a memoire electronique
TW399029B (en) * 1996-12-25 2000-07-21 Sony Corp Graphite powder suitable for negative electrode material of lithium ion secondary batteries
EP0875952B1 (fr) * 1997-04-23 2001-10-24 Hydro-Quebec Piles au lithium ultra-minces et à l'etat solide et procédé de fabrication
US5978230A (en) * 1998-02-19 1999-11-02 Micron Communications, Inc. Battery mounting apparatuses, electronic devices, and methods of forming electrical connections
US6610440B1 (en) * 1998-03-10 2003-08-26 Bipolar Technologies, Inc Microscopic batteries for MEMS systems
WO2000076014A2 (en) * 1999-06-09 2000-12-14 Moltech Corporation Methods of preparing electrochemical cells
JP2001052753A (ja) * 1999-08-04 2001-02-23 Nissan Motor Co Ltd 電池及びその製造方法
JP4157999B2 (ja) * 1999-11-09 2008-10-01 ソニー株式会社 電極及びゲル状電解質電池の製造方法
US6402796B1 (en) * 2000-08-07 2002-06-11 Excellatron Solid State, Llc Method of producing a thin film battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5582623A (en) * 1994-11-23 1996-12-10 Polyplus Battery Company, Inc. Methods of fabricating rechargeable positive electrodes
JPH11260355A (ja) * 1998-03-10 1999-09-24 Tdk Corp 電気化学素子の製造方法
JP2001126757A (ja) * 1999-10-25 2001-05-11 Kyocera Corp リチウム電池
JP2003243038A (ja) * 2002-02-19 2003-08-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 正極板およびこれを用いたリチウム二次電池

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014132580A (ja) * 2006-05-12 2014-07-17 Infinite Power Solutions Inc 集積回路、及び、電池の製造方法
JP2011517022A (ja) * 2008-04-03 2011-05-26 ヴァルタ マイクロバッテリー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 電気化学セルおよびその製造方法
JP2010097811A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Toyota Motor Corp 固体電池の製造方法
JP2010097812A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Toyota Motor Corp 固体電池の製造方法
KR101218215B1 (ko) * 2010-12-28 2013-01-03 지에스나노텍 주식회사 박막전지 패키지

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003036750A1 (fr) 2003-05-01
CN1263190C (zh) 2006-07-05
US20040049909A1 (en) 2004-03-18
JP4639376B2 (ja) 2011-02-23
FR2831331B1 (fr) 2004-11-19
CN1496591A (zh) 2004-05-12
EP1438763A1 (fr) 2004-07-21
US7235112B2 (en) 2007-06-26
FR2831331A1 (fr) 2003-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4639376B2 (ja) リチウムマイクロ電池の製造方法
US9590277B2 (en) Power storage device and manufacturing method thereof
US8790801B2 (en) Integrated electrochemical and solar cell
US8431264B2 (en) Hybrid thin-film battery
JP5382130B2 (ja) 固体電解質電池の製造方法
US6187061B1 (en) Supercapacitor structure and method of making same
JP5235334B2 (ja) エネルギー回復と貯蔵機能を結合する一体化されたマイクロ部品
KR101146616B1 (ko) 박막 전지 및 박막 전지의 전극 단자를 접합하는 방법
US20090136839A1 (en) Thin film battery comprising stacked battery cells and method
US20040161640A1 (en) Quick recharge energy storage device, in the form of thin films
US20110070480A1 (en) Three-dimensional microbattery and method for the production thereof
US20190165342A1 (en) Thin-film battery with adhesive layer
WO2006080265A1 (ja) リチウム二次電池用負極とそれを用いたリチウム二次電池およびそれらの製造方法
JP2004127743A (ja) 薄膜電池
JP2016058335A (ja) 全固体電池およびその製造方法、容量回復方法
JP2004234879A (ja) 真性ポリマー電解質を備える二次電池用電極およびその製造方法、ならびに、二次電池
JP2001043893A (ja) 全固体二次電池およびその製造方法
JP5008960B2 (ja) 全固体型リチウム二次電池製造方法および全固体型リチウム二次電池
JP2000138057A (ja) 固体電解質電池及びその製造方法
JP4283518B2 (ja) 電気化学デバイス
JP4202549B2 (ja) 電気化学デバイス及びその製造方法
JP2003242958A (ja) リチウム電池
JP2004234880A (ja) 積層型電池
JPH11283612A (ja) リチウム二次電池
JP2004179090A (ja) 積層型電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090507

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090826

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100602

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20100729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101012

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101110

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131210

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees