JP7125538B2 - エネルギー貯蔵装置のためのスタック - Google Patents

Description

本発明は、エネルギー貯蔵装置のためのスタックに関し、より詳細には、排他的ではないが、エネルギー貯蔵装置のためのスタックを加工するための方法および装置に関する。

電極、電解質、および集電体の層を備える固体薄膜セルなどのエネルギー貯蔵装置を製作する知られている方法は、基材に形成された第１の集電層と、電極層と、電解質層と、第２の電極層と、第２の集電層とを備えるスタックを初めに形成することになる。次に、スタックは個々のセルを形成するために別個の部分へと切断される。次に、各々のセルは、例えば層の不動態化および可及的な短絡を防止するために、保護層で被覆され得る。

例えば、互いの上に積み重ねられた複数のセルの集電体を電気的に連結するためにといった、セルの電気的連結を形成するために、保護層の一部は、例えばエッチングによって、除去されてもよい。代替で、各々の集電体の一部分が露出されたままとされることを確保するために、被覆工程の前にマスクが適用されてもよい。

しかしながら、固体薄膜セルなどのエネルギー貯蔵装置のためのスタックの知られている形成および加工は、非効率的であり得るため、効果的な商業化を困難にしている。そのため、エネルギー貯蔵装置のためのスタックの形成および加工のための効率的な方法を提供することが望ましい。

本発明の第１の態様によれば、エネルギー貯蔵装置のためのスタックを取得するステップであって、スタックは、基材と、第１の電極層と、第２の電極層と、第１の電極層と第２の電極層との間の電解質層とを備える、ステップと、スタックにおいて複数の第１の溝を形成するためにスタックをレーザーアブレーションするステップであって、複数の第１の溝の各々は第１の電極層および電解質層を貫く、ステップと、スタックの内部または表面に、複数の第１の溝の各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するステップとを含む方法が提供される。例では、位置合わせ特徴部は、スタックが折られる位置または方向に折り指示点を指示するためのものであり得る。代替または追加で、位置合わせ特徴部は、スタックの品質制御情報を指示するためのものであり得る。

複数の第１の溝の各々と異なる位置合わせ特徴部を形成するステップは、スタックの効率的で信頼できるさらなる加工を可能にすることができ、延いては、スタックからのエネルギー貯蔵装置の効率的な製作を可能にすることができる。例えば、スタックが折られる位置または方向に折り指示点を指示するためのものである位置合わせ特徴部は、スタックの効率的で信頼できる折りを可能にし、延いては、スタックからのエネルギー貯蔵装置の効率的な製作を可能にすることができる。例えば、位置合わせ特徴部は、特定された位置合わせ特徴部において、または、特定された位置合わせ特徴部に向けてスタックを折ることができる折り機械または他の手段によって容易に特定でき、これは、スタックをどこで折るかを決定するために複雑な（延いては、非効率的で、潜在的に信頼できない）分析を実施するのに必要な折り機械または他の手段を除去することができる。代替または追加で、位置合わせ特徴部は、スタックの品質制御情報を指示するためのものであり得る。例えば、位置合わせ特徴部は、スタックの所与の部分が品質制御基準未満に低下するかどうか、延いては、スタックからエネルギー貯蔵装置を製作するとき、使用されないようにすべきかどうか、または、補われるべきかどうかを指示できる。これは、スタックのさらなる加工の間に品質制御手続きの必要性を低下させる一方で、信頼できるエネルギー貯蔵装置の製作を可能にすることができ、延いては効率的なエネルギー貯蔵装置の製作を可能にすることができる。

例では、少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するステップは、少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するためにスタックをレーザーアブレーションするステップを含む。レーザーアブレーションによって位置合わせ特徴部と複数の第１の溝とを両方形成することは、第１の溝および位置合わせ特徴部を形成するために別々の方法が提供される必要がないことを可能にし、これは、効率的なエネルギー貯蔵装置の製作をさらに提供することができる。

例では、複数の第１の溝を形成するためにレーザーアブレーションするステップと、少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するためにレーザーアブレーションするステップとは、共通のレーザー発生源からのレーザー光を使用する。これは、別々のレーザー発生源が第１の溝および位置合わせ特徴部を形成するために使用される場合と比べて、位置合わせ印および複数の第１の溝の効率的でコスト効果のある形成を可能にすることができる。

例では、方法は、少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するためにレーザーアブレーションするステップを提供するために、複数の第１の溝を形成するためにレーザーアブレーションするステップの性質を変更するステップを含む。これは、例えばスタックが連続的またはほとんど連続的なリールツーリール式の加工で加工される場合、第１の溝の各々と異なる位置合わせ特徴部の効果的および効率的な形成を可能にすることができる。

例では、レーザーアブレーションするステップの性質を変更するステップは、少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するためにレーザーアブレーションするステップのために使用される第２のレーザー光を提供するために、複数の第１の溝を形成するためにレーザーアブレーションするステップのために使用される第１のレーザー光の性質を変更するステップを含む。これは、例えば、リールツーリール式の工程においてスタックの移動を変更または中断する必要なく、レーザーアブレーションするステップの性質を変更するための効率的な方法を提供することができ、これは効率的なエネルギー貯蔵装置の製作を可能にすることができる。

例では、複数の第１の溝のうちの少なくとも１つについて、溝を形成するためにレーザーアブレーションするステップは、少なくとも第１の電極層の表面を露出し、方法は、レーザーアブレーションするステップの間に、溝の領域において、不活性ガス中に懸濁されるモノマーを、モノマーが第１の電極層の露出された表面において重合されるように提供するステップを含む。露出された縁に形成される重合させられたモノマーは、例えば、スタックの続いての加工の間、露出された縁が劣化するのを保護することができる。一部の例では、重合させられたモノマーは電気的に絶縁性の材料であり得る。これは、レーザーアブレーションの間および／またはスタックのさらなる加工において、スタックの電極層同士の直接的な電気接触、延いては短絡を回避することができる。複数の第１の溝を形成するのにレーザーアブレーションするために使用されるレーザービームを使用して、露出された縁にモノマーを重合させることは、例えば、露出された縁を被覆する（例えば、電気的に絶縁する）ために別の堆積システムを提供する必要性を低減できる、または、そのような堆積システムを除去することができる。追加または代替で、このような手法は、露出された縁の被覆を異なる時間において実施する必要性を低減することができ、延いては、スタックのより効率的な加工を提供することができる。不活性ガス中に懸濁されるモノマーを提供するステップは、レーザーアブレーションの領域における酸素および／または水分の置換を提供することができ、これはさらに、第１の溝を形成するレーザーアブレーションの間、露出された表面における層の反応の傾向を低減することができる。この工程は層の純度を保護することができ、これはさらに、スタックから製作されるセルのより信頼できる動作を提供することができる。

例では、方法は、複数の第１の溝または少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するためにレーザーアブレーションするステップと同時または断続的に、スタックを第１の方向において移動させるステップを含み、スタックに形成された複数の第１の溝の各々が、第１の方向と実質的に平行な方向に細長い。これは、複数の第１の溝および／または位置合わせ特徴部が、レーザーアブレーションを実施するレーザーシステムに対するスタックの移動によって漸進的に形成され得る。これは、例えば連続的またはほとんど連続的なリールツーリール式のスタックの加工において、第１の溝および／または位置合わせ特徴部の比較的早く効率的な形成を可能にすることができる。

例では、１つの前記位置合わせ特徴部が、複数の第１の溝のうちの所与の数の隣接するもの同士ごとに形成される。これは、スタックのセルへの効率的な分割を可能にすることができる。例えば、位置合わせ特徴部がスタックが折られる位置または方向に折り指示点を指示する例では、複数の第１の溝のうちの所与の数の隣接するもの同士ごとに形成された１つの前記位置合わせ特徴部を有することは、スタックの続いての折りが、均一な長さのスタックの層をもたらすことになり、これは効果的なセルの位置合わせと、延いてはセルの分割とを可能にすることができる。

例では、複数の第１の溝は連続的に形成され、前記位置合わせ特徴部は、複数の第１の溝のうちの所与の数の連続するものが形成された後に形成される。第１の溝と位置合わせ特徴部とを連続的に形成することは、例えば連続的またはほとんど連続的なリールツーリール式のスタックの加工において、第１の溝および／または位置合わせ特徴部の効率的で柔軟な形成を可能にすることができる。

例では、位置合わせ特徴部は、スタックの表面の印、複数の第１の溝の各々より広い、より深い、および／もしくは複数の第１の溝の各々とは異なる形を有するスタックの中への溝、またはスタックにおける穿孔を含む。スタックの表面に印を備える位置合わせ特徴部は、スタックの１つまたは複数の層を貫く溝または他の位置合わせ特徴部を形成することと比べて、スタックの表面に印を形成するのにより少ない時間および資源を要する点において、効率的なセル形成を可能にすることができる。スタックにおける複数の第１の溝の各々または穿孔に対して、より広い、より深い、および／または、異なる形を有するスタックにおける溝である位置合わせ特徴部は、例えば折り手段による、位置合わせ印の認識を容易にする、および／または、例えばきれいな折りを推進することで、位置合わせ特徴部の溝におけるスタックの折りを容易にすることができる点において、効率的なエネルギー貯蔵装置の製作を提供することができる。スタックにおける穿孔である位置合わせ特徴部は、穿孔を形成することがより少ないレーザーアブレーションで済むことができるため、代替または追加で、速度の増加を可能にし、延いては、例えば連続した溝と比べて、スタックのレーザーアブレーションの効率の増加を可能にする。

例では、方法は、位置合わせ特徴部を特定するステップと、特定された位置合わせ特徴部において、または、特定された位置合わせ特徴部に向けてスタックを折るステップとをさらに含む。特定された位置合わせ特徴部において、または、特定された位置合わせ特徴部に向けてスタックを折るステップは、例えば、折ることの一部として、各々の折りの間の第１の溝の数を数える必要がなく、効率的で信頼できる折りを可能にすることができる。スタックを折ることは、効率的な分割と、スタックからの比較的大きい容量のエネルギー貯蔵装置の製作とを可能にすることができる。

本発明の第２の態様によれば、エネルギー貯蔵装置のためのスタックを加工するための装置であって、スタックは、基材と、第１の電極層と、第２の電極層と、第１の電極層と第２の電極層との間の電解質層とを備え、装置は、使用中に、スタックにおいて複数の第１の溝を形成するためにスタックをレーザーアブレーションするように構成されるレーザーシステムであって、複数の第１の溝の各々は第１の電極層および電解質層を貫く、レーザーシステムを備え、装置は、スタックの内部または表面に、複数の第１の溝の各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するように構成される、装置が提供される。位置合わせ特徴部は、スタックが折られる位置または方向に折り指示点を指示するためのものであり得る。これは、スタックの効率的で信頼できる折りを可能にし、延いては、エネルギー貯蔵装置の効率的な製作を可能にすることができる。例えば、位置合わせ特徴部は、特定された位置合わせ特徴部において、または、特定された位置合わせ特徴部に向けて、それに応じてスタックを折ることができる折り機械または他の手段によって容易に特定でき、これは、スタックをどこで折るかを決定するために複雑な（延いては、非効率的で、潜在的に信頼できない）分析を実施するのに必要な折り機械または他の手段を除去することができる。代替または追加で、位置合わせ特徴部は、スタックの品質制御情報を指示するためのものであり得る。例えば、位置合わせ特徴部は、スタックの所与の部分が品質制御基準未満に低下するかどうか、延いては、スタックからエネルギー貯蔵装置を製作するとき、使用されないようにすべきかどうか、または、補われるべきかどうかを指示できる。これは、スタックのさらなる加工の間に品質制御手続きの必要性を低下させる一方で、信頼できるエネルギー貯蔵装置の製作を可能にすることができ、延いては効率的なエネルギー貯蔵装置の製作を可能にすることができる。

本発明の第３の態様によれば、エネルギー貯蔵装置のためのスタックであって、スタックは、基材と、第１の電極層と、第２の電極層と、第１の電極層と第２の電極層との間の電解質層とを備え、スタックは複数の第１の溝を画定し、各々の第１の溝は第１の電極層および電解質層を貫き、スタックは、複数の第１の溝の各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部をさらに備える、スタックが提供される。位置合わせ特徴部は、スタックが折られる位置または方向に折り指示点を指示するためのものであり得る。これは、スタックの効率的で信頼できる折りを可能にし、延いては、エネルギー貯蔵装置の効率的な製作を可能にすることができる。代替または追加で、位置合わせ特徴部は、スタックの品質制御情報を指示するためのものであり得る。これは、スタックのさらなる加工の間に品質制御手続きの必要性を低下させる一方で、信頼できるエネルギー貯蔵装置の製作を可能にすることができ、延いては効率的なエネルギー貯蔵装置の製作を可能にすることができる。

例では、複数の第１の溝の各々に、電気絶縁性の材料が堆積されている。電気的に絶縁性の材料は、例えばスタックの続いての加工の間、第１の溝の中の露出された縁を劣化から保護することができる。代替または追加で、電気的に絶縁性の材料は、レーザーアブレーションの間および／またはスタックのさらなる加工において、スタックの電極層同士の直接的な電気接触、延いては短絡を回避することができる。

本発明の第４の態様によれば、第３の態様によるスタックを、位置合わせ特徴部において、または、位置合わせ特徴部に向けて折るステップを含む方法が提供される。特定された位置合わせ特徴部において、または、特定された位置合わせ特徴部に向けてスタックを折るステップは、例えば、折ることの一部として、各々の折りの間の第１の溝の数を数える必要がなく、効率的で信頼できる折りを可能にすることができる。スタックを折ることは、効率的な分割と、スタックからの比較的大きい容量のエネルギー貯蔵装置の製作とを可能にすることができる。

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照して行われる、例として提供されている以下の記載から明らかとなる。

例によるエネルギー貯蔵装置のためのスタックを示す概略図である。 例によるエネルギー貯蔵装置の製造のための、図１のスタックを加工する１つのやり方を示す概略図である。 例によるスタックを加工する方法を示す流れ図である。 第１の例によるスタックを加工する１つのやり方を示す概略図である。 第２の例によるスタックを加工する１つのやり方を示す概略図である。 図５の加工によって製作されるスタックを示す概略図である。 図４～図６のうちのいずれか１つのスタックをさらに加工する概略的な例示の方法を示す図である。 図４～図６のうちのいずれか１つのスタックをさらに加工する概略的な例示の方法を示す図である。 図４～図６のうちのいずれか１つのスタックをさらに加工する概略的な例示の方法を示す図である。 図４～図６のうちのいずれか１つのスタックをさらに加工する概略的な例示の方法を示す図である。 図４～図６のうちのいずれか１つのスタックをさらに加工する概略的な例示の方法を示す図である。

例による方法、構造、および装置の詳細が、図を参照して、以下の記載から明らかになる。この記載では、説明の目的のために、特定の例の数多くの明確な詳細が述べられている。本明細書における「例」または同様の言葉への参照は、例と関連して記載されている具体的な特徴、構造、または特性が、少なくともその一例において含まれているが、他の例では必要とは限らないことを意味している。特定の例が、例の根底にある概念の説明および理解の容易性のために、特定の特徴が省略および／または必然的に単純化された状態で概略的に記載されていることは、さらに留意されるべきである。

図１は、エネルギー貯蔵装置のための層のスタック１００を示している。図１のスタック１００は、例えば固体電解質を有する薄膜エネルギー貯蔵装置の一部として使用され得る。

スタック１００は、基材１０２と、カソード層１０４と、電解質層１０６と、アノード層１０８とを備える。図１の例では、アノード層１０８はカソード層１０４より基材１０２から遠くにあり、電解質層１０６はカソード層１０４とアノード層１０８との間にある。基材１０２はカソード層１０４に接触しており、スタックを支持している。この例では、基材１０２はカソード層１０４と接触しているが、他の例では、基材１０２とカソード層１０４との間に追加の層（図示せず）があってもよい。

一部の例では、基材１０２は、ニッケル箔であり得る、または、ニッケル箔を備え得るが、アルミニウム、銅、もしくは鋼鉄などの任意の適切な金属が使用できる、または、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）におけるアルミニウムなどの金属化されたプラスチックを含め、金属化された材料が使用できることは、理解されるものである。

カソード層１０４は正の集電層として作用できる。カソード層１０４は正の電極層（つまり、スタック１００を含むエネルギー貯蔵装置のセルの放電の間にカソードに対応する）を形成できる。カソード層１０４は、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、またはアルカリ金属ポリサルファイド塩など、安定した化学反応のおかげでリチウムイオンを保存するのに適する材料を備え得る。

アノード層１０８は負の集電層として作用できる。アノード層１０８は負の電極層（つまり、スタック１００を含むエネルギー貯蔵装置のセルの放電の間にアノードに対応する）を形成できる。アノード層１０８は、リチウム金属、黒鉛、ケイ素、またはインジウムスズ酸化物を備え得る。

一部の例では、アノード層１０８は負の集電体および別体の負の電極層（図示せず）を備えてもよい。これらの例では、負の電極層は、リチウム金属、黒鉛、ケイ素、またはインジウムスズ酸化物を備え得る、および／または、負の集電体はニッケル箔を備え得る。しかしながら、アルミニウム、銅、もしくは鋼鉄などの任意の適切な金属が使用できる、または、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）におけるアルミニウムなどの金属化されたプラスチックを含め、金属化された材料が使用できることは、理解されるものである。

電解質層１０６は、イオン伝導性であるがリン酸リチウムオキシナイトライド（ＬｉＰＯＮ）などの電気絶縁体でもある任意の適切な材料を含んでもよい。電解質層１０６は固体層であってもよく、高速イオン伝導体と称され得る。固体電解質層は、例えば、規則的な構造を欠いており、自由に移動することができるイオンを含む液体電解質の構造と、結晶性固体の構造との間の中間である構造を有し得る。結晶性材料は、例えば、二次元または三次元の格子として配置され得る原子の規則配列を伴う規則的な構造を有する。結晶性材料のイオンは、典型的には不動であり、そのため材料を通じて自由に移動することができない可能性がある。

スタック１００は、例えば、カソード層１０４を基材１０２に堆積させることで製造され得る。続いて電解質層１０６がカソード層１０４に堆積させられ、次にアノード層１０８が電解質層１０６に堆積させられる。スタック１００の各々の層は、非常に同質の層を製作する単純で効果的な方法を提供するフラッド堆積（ｆｌｏｏｄ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって堆積させられ得るが、他の堆積方法が可能である。

図１のスタック１００は、エネルギー貯蔵装置を製造するために加工されてもよい。

図１のスタック１００に適用され得る加工の例の大まかな概要が、図２に概略的に示されている。

図２では、スタック１００はエネルギー貯蔵装置の製造のために加工される。この例におけるスタック１００は柔軟であり、例えばロールツーロール式の製造工程（リールツーリール式の製造工程と称されることもある）の一部として、スタック１００をローラ１１２の周りに巻き付けさせることができる。スタック１００は、ローラ１１２から徐々に巻き解され、加工を受けることができる。

図２の例では、溝が第１のレーザー１１４を用いてスタック１００に形成され得る。第１のレーザー１１４は、レーザーアブレーションによってスタック１００の一部分を除去し、それによって溝を形成するために、レーザービーム１１６をスタック１００に適用するように構成されている。

溝の形成の後、電気的に絶縁性の材料が、絶縁材料システム１１８を用いて溝のうちの少なくとも一部へと導入され得る。電気的に絶縁性の材料は、電気的に非伝導性であると見なすことができ、そのため、電界に曝されるときに比較的少量の電流を伝導することができる。典型的には、電気的に絶縁性の材料（絶縁体と称されることもある）は、半導体材料または導電性材料より小さい電流を伝導する。しかしながら、それでもなお、絶縁体であっても、電流を運ぶための少量の電荷担体を含むことができるため、少量の電流が電界の影響の下で電気的に絶縁性の材料を通じて流れることができる。本明細書における例では、材料は、絶縁体の機能を果たすのに十分な電気的な絶縁性である場合、電気的に絶縁であると見なすことができる。この機能は、例えば、短絡が回避されるように材料が十分に１つの要素を別の要素から絶縁する場合、果たされ得る。

図２を参照すると、電気的に絶縁性の材料の導入の後、スタック１００は、エネルギー貯蔵装置のための別個のセルを形成するために切込まれる。一部の例では、数百個から潜在的には数千個のセルが、スタック１００のロールから切込まれ、複数のセルを効率的な手法で製造することができる。

図２では、切込み動作が第２のレーザー１２２を用いて実施され、第２のレーザー１２２はレーザービーム１２４をスタック１００に適用するように構成されている。各々の切込みは、例えば、絶縁プラグが２つの品物へと分割されるように、プラグの中心を貫くものとすることができ、各々の品物は、縁を含む露出面にわたる保護カバーを形成し、縁には保護カバーが付着している。

図２（概略的なだけである）には示されていないが、絶縁材料（または他のもの）の導入の後、スタックは、それ自体に折り返されて、例えば、絶縁プラグの各々が並べられた状態で、数十の層、可及的には数百の層、および潜在的には数千の層を有するｚ字の折りの構成を作り出すことができることは、理解されるものである。そのため、第２のレーザー１２２によって実施されるレーザー切込み工程は、プラグの並べられたセットの各々の１回の切込み動作でｚ字の折りの構成を貫いて切込むために使用され得る。

セルを切込んだ後、電気連結器がセルの両側に沿って提供でき、それによって、セルの一方の側における第１の電気連結器はカソード層１０４に接触するが、電気的に絶縁性の材料によって他の層に接触するのが防止される。同様に、セルの反対側における第２の電気連結器はアノード層１０８と接触して構成され得るが、絶縁材料によって他の層と接触するのが防止される。そのため、絶縁材料は、カソード層１０４およびアノード層１０８と、各々のセルにおける他の層との間の短絡の危険性を、低下させることができる。第１および第２の電気連結器は、例えば、スパッタリングによってスタックの縁（または中間構造１１０の縁）に適用される金属材料を備える。そのため、セルは効率的な手法で並列に結合され得る。

前述の記載は、エネルギー貯蔵装置のためのスタック１００の例の大まかな概要と、例えばエネルギー貯蔵装置の製作のための、スタック１００に適用され得る加工の例とを提供している。以下の記載は、スタック２００（図１を参照して記載されたスタック１００と同じかまたは同様であり得る）を加工するための例の方法および装置を提供しており、スタック２００は、スタック２００の加工における効率における向上と、延いては、スタック２００から製作されるセルなどのエネルギー貯蔵装置の効率的な製作とを提供することができる。

図３を参照すると、例によれば、エネルギー貯蔵装置スタック２００を加工する方法が概略的に示されている。

大まかな概要において、方法は、ステップ２０１において、エネルギー貯蔵装置のためのスタックを取得することを含み、スタックは、基材と、第１の電極層と、第２の電極層と、第１の電極層と第２の電極層との間の電解質層とを備える。方法は、ステップ２０３において、スタックにおいて複数の第１の溝を形成するためにスタックをレーザーアブレーションすることをさらに含み、複数の第１の溝の各々は第１の電極層および電解質層を貫く。方法は、ステップ２０５において、スタックの内部または表面に、複数の第１の溝の各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成することをさらに含む。この例では、位置合わせ特徴部は、スタックが折られる位置または方向に折り指示点を指示するためのものである。

後でより詳細に説明されているように、方法は、スタックの効率的で信頼できる折りを可能にし、延いては、例えば、セルなどのエネルギー貯蔵装置の効率的な製作を可能にすることができる。

一部の例では、位置合わせ特徴部は、例えば印刷またはスクライビングといった、レーザーアブレーション以外の方法によって形成されてもよい。例えば、位置合わせ特徴部は、スタック２００において、例えば材料を印刷するといった、材料を堆積させることによって形成されてもよい。別の例として、位置合わせ特徴部は、スタックにおいて何らかの他の印をスクライビングまたは形成する（例えば、必ずしもレーザーアブレーションを使用しない）ことで形成され得る。

しかしながら、以後に記載されている例では、少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成することは、少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するためにスタックをレーザーアブレーションすることを含む。これは、第１の溝および位置合わせ特徴部を形成するための別の手段の提供を除去することができるため、効率的であり得る。

ここで図４を参照すると、（図３を参照して記載された方法のステップ２０３の例に従って）第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂを形成するために適用されるレーザーアブレーション２１６ａ～２１６ｃ、２１８ａ、２１８ｂを有し、（図２を参照して記載された方法のステップ２０５の例に従って）位置合わせ特徴部２２６を形成するために適用されるレーザーアブレーション２２４を有するエネルギー貯蔵装置スタック２００（つまり、図３を参照して記載された方法のステップ２０１の例に従って取得され得る）が概略的に示されている。

スタック２００は、図１を参照して記載されているものと同じかまたは同様であり得る。図４に示されている例では、エネルギー貯蔵装置スタック２００は、基材層２０２と、カソード層２０４と、電解質層２０６と、アノード層２０２とを備える。これらは、図１を参照して記載されているスタック１００の層と同じかまたは同様であり得る。例えば、カソード層２０４はカソードの電極およびカソードの集電体（図４には示されていない）を備え、アノード層２０８はアノードの電極およびカソードの集電体（図３には示されていない）を備え得る。図４に示されている例では、電解質層２０６はカソード層２０４とアノード層２０８との間にあり、カソード層２０４は基材層２０２に隣接しており、電解質層２０６はカソード層２０４に隣接しており、アノード層２０８は電解質層２０６に隣接している。

カソード層２０４およびアノード層２０８は、図３を参照して記載された第１および第２の電極層の例である。

図４に示されているように、エネルギー貯蔵装置スタック２００には複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂが形成されている。複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂは、レーザーアブレーション（矢印２１６ａ～２１６ｃ、２１８ａ、２１８ｂによって図４にそれぞれ描写されている）によってスタック２００に形成されている。

本明細書で使用されるとき、「溝」という用語は、連続的または非連続的であり得る通路、スロット、または堀に言及することができ、一部の例では細長くすることができ、スタック２００の層２０２～２０８を途中まで貫いて延び得る。

本明細書で使用されるとき、「レーザーアブレーション」は、レーザーに基づく工程を使用するスタック２００からの材料の除去に言及することができる。この材料の除去は、複数の物理的な加工のうちの１つを含み得る。例えば、材料の除去は、溶解、溶解排除、気化（または昇華）、光分解（単一の光子）、光分解（複数の光子）、機械的衝撃、熱機械的衝撃、他の衝撃に基づく加工、表面プラズマ機械加工、および蒸発による除去（アブレーション）の任意の１つまたは組合せを（制限なく）含み得る。後でより詳細に説明されているように、第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂは、スタック２００を、（この段階では）個別のセル構造に完全に分離せずに、部分的なセル構造へと一部で分割するために形成され得る。これは、スタック２００のさらなる加工および処理（例えば、後でより詳細に記載されている折り）を可能にすることができ、これは効率を向上させることができる。

第１の溝の第１のセット２１０ａ～２１０ｃは、スタック２００の第１の側２００ａにおける開口からスタックへと各々延び入っており、第１の溝の第２のセット２１２ａ、２１２ｂは、第１の側２００ａの反対のスタック２００の第２の側２００ｂにおける開口からスタックへと各々延び入っている。

第１の溝の第１のセット２１０ａ～２１０ｃおよび第２のセット２１２ａ、２１２ｂの各々は、スタックの第１の電極層および電解質層２０６を貫いて形成されている。明確には、第１の溝の第１のセット２１０ａ～２１０ｃは、カソード層２０４および電解質層２０６を貫いて形成されており（つまり、第１の溝の第１のセット２１０ａ～２１０ｃについて、図３において言及された「第１の電極層」はカソード層２０４である）、第２のセット２１２ａ、２１２ｂは、アノード層２０８および電解質層２０６を貫いて形成されている（つまり、第１の溝の第２のセット２１２ａ、２１２ｂについて、図３において言及された「第１の電極層」はアノード層２０８である）。

第１の溝の第１のセット２１０ａ～２１０ｃは、基材層２０２、カソード層２０４、および電解質層２０６を貫くがアノード層２０８を貫かないで各々形成されている。別の言い方をすれば、第１の溝の第１のセット２１０ａ～２１０ｃの各々はアノード層２０８を露わにするように形成されている。第１の溝の第２のセット２１２ａ、２１２ｂは、アノード層２０８、電解質層２０６、カソード層２０４を貫くが基材層２０２を貫かないで各々形成されている。別の言い方をすれば、第１の溝の第２のセット２１２ａ、２１２ｂの各々は基材層２０２を露わにするように形成されている。

第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂの各々は、層２０２～２０８の平面に対して実質的に垂直な方向において、スタック２００へと延び入る深さと、深さに対して実質的に垂直な幅（各々の溝の幅および深さは、図４の意味においては紙面の平面にある）と、層２０２～２０８の平面と実質的に平行で、幅に対して実質的に垂直な方向に延びる（つまり、図４の意味において紙面の平面へと延び入る）長さとを有する。第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂの各々は、深さ方向と長さ方向との両方において互いと実質的に平行である。

図４が（他の図と同様に）例示の目的だけのための概略的な図であることは、留意されるべきである。例えば、図４に示された特徴（例えば、層２０２～２０８、第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂ、位置合わせ特徴部２２６）の寸法および相対的な間隔は、概略的なだけであり、本明細書に記載されている例の構造および加工を示すように供するだけである。

図４に示されているように、エネルギー貯蔵装置スタック２００には位置合わせ特徴部２２６が形成されている。位置合わせ特徴部２２６は、スタック２００が折られる位置または方向に折り指示点を指示するためのものである。この例では、位置合わせ特徴部２２６はレーザーアブレーション（矢印２２４によって図４に描写されている）によってスタック２００に形成されている。位置合わせ特徴部２２６は複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂの各々と異なる。この例では、位置合わせ特徴部２２６も溝であるが、位置合わせ特徴部２２６がスタックの第２の側２００ｂからアノード層２０８へと途中までしか延び入ってない点において（つまり、その深さは第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂの各々の深さより小さい）、および、第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂの各々より広い点においても、第１の溝の各々と異なる。

前述したように、位置合わせ特徴部２２６は、スタック２００が折られる位置または方向に折り指示点を指示するためのものである。後でより詳細に説明されているように、スタック２００を折ることは、スタック２００の電池セルへの効率的な分割を可能にすることができる。位置合わせ特徴部２２６（第１の複数の溝とは異なる）を形成することは、スタックのさらなる加工の間、スタック２００における折り指示点の効率的で信頼できる特定を可能にすることができる。例えば、第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂおよび位置合わせ特徴部２２６が形成されているスタック２００は、折り機械（後でより詳細に記載されている）によって加工され、位置合わせ特徴部２２６は、各々の折りの間の第１の溝を数える必要なく、スタック２００が折られる位置を折り機械が効率的に登録する（つまり、位置を特定する、および／または、位置と整列する）ことができる手段を提供することができる。

図４に示されている位置合わせ特徴部２２６が例であることと、スタック２００が折られる位置または方向に折り指示点を指示するための位置合わせ特徴部２２６の他の形態が使用されてもよいこととは、理解されるものである。

一部の例では、位置合わせ特徴部２２６は、第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂの各々の深さより小さい深さを有し得る。例えば、位置合わせ特徴部は、スタックの１つの外層２０８、２０２を超えて突き抜けない浅い切込みまたは印２２６であってもよい。例えば、この例における浅い切込みまたは印２２６は、スタック２００の外層２０８、２０２へと途中までしか突き抜けていない。一部の例では、浅い切込みまたは印２２６は、印２２６が第１の溝の各々の深さより小さい深さを有することを除いて、複数の第１の溝と実質的に同じであり得る。第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂの各々の深さより小さい深さを有する位置合わせ特徴部２２６は、スタック２００の加工の速度、延いては効率を、向上させることが可能であり得る。例えば、別の第１の溝が代わりに形成された場合と比較して、比較的浅い位置合わせ特徴部２２６がレーザーアブレーションによって形成されるのに要するより短い時間で済むことができる。後でより詳細に記載されているように、折り指示点におけるスタック２００の部分はいずれにしても廃棄物として破棄され得るため、スタック２００が折られる位置において前記第１の溝を形成することは必要ではないとすることができる。そのため、浅い位置合わせ特徴部２２６を形成することで、記載されているように、スタック２００のレーザーアブレーションの速度は、スタック２００から分割されたセルに悪影響を与えることなく増加させることができる。

一部の例では、浅い切込みまたは印２２６は、例えばスタック２００の他の特徴の形またはパターンと異なる例えば所定の形またはパターンといった特定の形またはパターンを有し得る。これは、位置合わせ特徴部２２６を、例えば折り機械のカメラなどの認識手段によって効率的および信頼できるように認識させることができる（後でより詳細に記載されている）。

一部の例では、スタック２００が折られる位置において位置合わせ特徴部２２６が正確ではない可能性があることは、理解されるものである。位置合わせ特徴部２２６は、一部の例では、このような点に向けてのものであるが、それでもなお折り指示点を効果的に指示できる。例えば、折り機械（図示せず）は、位置合わせ特徴部２２６からある所定の距離において、または、位置合わせ特徴部２２６の認識の後のある所定の時間において（例えば、スタック２００が折り機械に対して移動している場合）、スタックを折るように構成されてもよい。

一部の例では、位置合わせ特徴部２２６は、複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂの各々に対して、より広い、より深い、および／または、異なる形を有するスタックへの溝であり得る。例えば、位置合わせ特徴部の溝２２６は、位置合わせ特徴部の溝２２６におけるスタック２００の折りを容易にする幅、深さ、および／または形を有し得る。例えば、位置合わせ特徴部の溝２２６は、その長さとスタック２００の層とに対して垂直な平面における断面において、第１の溝の各々の形と異なる形を有し得る。例えば、位置合わせ特徴部の溝２２６は先細りとされ得る。例えば、位置合わせ特徴部の溝２２６の幅は、スタックの外面２００ａ、２００ｂに近付くにつれて増加してもよい。これは、例えばきれいな折りを促進することで、位置合わせ特徴部の溝２２６におけるスタック２００の折りを容易にすることができる。代替または追加で、位置合わせ特徴部の溝２２６は、第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂより深くおよび／またはより広くてもよい。これは、位置合わせ特徴部の溝２２６におけるスタック２００の折りを容易にすることができる。第１の溝より広い位置合わせ特徴部の溝２２６を有することで、例えば折り機械（後でより詳細に記載されている）によって、位置合わせ特徴部２２６の認識を容易にすることもできる。

一部の例では、位置合わせ特徴部２２６はスタック２００に穿孔を備え得る。例えば、位置合わせ特徴部２２６はスタック２００において一連の離間されたスリット（図示せず）を備えてもよく、それらスリットは、例えば、第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂの長さと平行に延び得る。穿孔はスタック２００を弱くすることができ、延いては、穿孔に沿ってのスタックの折りを容易にすることができる。例えば、穿孔のスリットは、スタック２００の深さ全体を貫いて、つまり、基材層２０２、カソード層２０４、電解質層２０６、およびアノード層２０８の各々を貫いて延びることで、スタックを貫く開口を効果的に形成してもよい。この方法では、スタック２００は、全体で分割されていないが、折りを容易にするように穿孔に沿って相当に弱めることができ、これはスタック２００の（連続した）加工を許容することができる。さらに、（穿孔により）一連のスリットを形成することは、対応する溝と比較して、スリットを形成することがより少ないレーザーアブレーションを要するだけの（例えばアブレーションされるべき材料がより少ない）ため、速度の増加を可能にし、延いては、スタック２００のレーザーアブレーションの効率の増加を可能にすることができる。

一部の例では、好都合に、図３を参照して記載された方法のステップ２０３のように、複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂを形成するためのスタックのレーザーアブレーションと、図３を参照して記載された方法のステップ２０５のように、位置合わせ特徴部２２６を形成するためのスタック２００のレーザーアブレーションとは、共通のレーザー発生源２２０からのレーザー光を使用する。

例えば、図４に概略的に示されている例では、第１の溝２１２ａ、２１２ｂの第２のセットを形成するレーザーアブレーション２１８ａ、２１８ｂと、位置合わせ特徴部２２６を形成するレーザーアブレーション２２４とは、共通のレーザー発生源２２０からのレーザー光を両方とも使用する。

一部の例では、レーザー発生源２２０は、例えば単一のレーザービームを生成するために混合され得る光（例えばレーザー光）を各々が生成することができる２つ以上の光源（図示せず）を備えてもよい。これらの例では、２つ以上の光源およびそれらの組合せのための手段が単一の「レーザー発生源２２０」と称され得ることは、理解されるものである。

一部の例では、方法は、スタック２００を進行の第１の方向２３６に（つまり、図４の意味において右から左へ）移動させることを含み得る。図４に示されているように、スタック２００に形成されている複数の第１の溝２１０、２１２の各々は、第１の方向２３６に対して実質的に垂直の方向に細長い（つまり、第１の方向２３６は、複数の第１の溝２１０、２１２の各々の長さに対して実質的に垂直である）。例えば、スタック２００は、リールツーリール式の工程（例えば、図２を参照して記載されているようなもの）において移動させられてもよく、その場合、スタック２００は、レーザーアブレーションのために第１のリールから巻き解され、および／または、位置合わせ特徴部を形成し、ならびに、位置合わせ特徴部のレーザーアブレーションおよび／または形成が実施されると第２のリールに巻き付けられる。進行の第１の方向２３６は２つのリールの間にあり得る（図４には示されておらず、例えば図６を参照されたい）。スタック２００は、第１の溝２１０、２１２または少なくとも１つの位置合わせ特徴部２２６を形成するために、レーザーアブレーションと同時または断続的に移動させられ得る。

一部の例では、スタック２００は、スタックの連続部分がレーザー発生源２２０のアブレーションビームと整列させられるように第１の方向２３６に移動させられ得る。例えば、スタック２００は、レーザーアブレーションビーム２１８ａが第１の溝のうちの第１のもの２１２ａを形成するようにレーザー発生源２２０に対して最初に位置決めされ得る（図示せず）。そのため、スタックは、スタックが位置合わせ特徴部２２６を形成するためにレーザーアブレーションビーム２２４のためのレーザー発生源２２０に対して位置決め（図示せず）されるように、進行方向２３６に沿って移動させられ得る。次に、スタック２００は、レーザー発生源２２０が第１の溝のうちの第２のもの２１２ｂを形成するようにアブレーションビーム２１８ｂのためのスタック２００に対して位置決めされるように（つまり、図４に示されているように）、進行方向２３６に沿って再び移動させられ得る。

一部の例では、レーザー発生源２２０またはレーザー発生源２２０によって生成されたアブレーションビームは第１の溝２１２ａ、２１２ｂおよび位置合わせ特徴部２２６の形成のためにスタック２００に対して適切に位置決めされるように移動され得る。

一部の例では、レーザー発生源２２０は、第１の溝２１２ａ、２１２ｂおよび位置合わせ特徴部２２６を形成するためのアブレーションビーム２１８ａ、２２４、２１８ｂのうちの２つ以上を提供するために分割または操作される発生源ビームを生成してもよい。

代替の例において、スタック２００は異なる進行の第２の方向２３８に（つまり、図４の意味において紙面の中または外へ）移動させられる。スタックに形成されている複数の第１の溝２１０、２１２の各々は、第２の方向２３８に対して実質的に平行な方向に細長くてもよい（つまり、第２の方向２３８は、複数の第１の溝２１０、２１２の各々の長さに対して実質的に平行であり得る）。例えば、方法は、第１の溝２１０、２１２または少なくとも１つの位置合わせ特徴部２２６を形成するために、レーザーアブレーションと同時または断続的に、スタック２００を第２の方向２３８において移動させることを含み得る。例えば、スタック２００は、各々の第１の溝２１２ａ、２１２ｂなど（および、例えば位置合わせ特徴部２２６）がレーザー２００に対するスタック２００の移動によって長さ方向に漸進的に形成され得るように、第２の方向２３８に移動させられ得る。ここでも、スタック２００は、リールツーリール式の工程において移動させられてもよく、その場合、スタック２００は、レーザーアブレーションのために第１のリールから巻き解され、レーザーアブレーションが実施されると第２のリールに巻き付けられる。進行の第１の方向２３６は２つのリールの間にあり得る（図４には示されておらず、例えば図７を参照されたい）。この例では、第１の溝２１２ａ、２１２ｂおよび位置合わせ特徴部２２６が共通のレーザー発生源２２０を使用してレーザーアブレーションによって形成されるようにするために、複数のレーザービームがスタック２００にわたって分配され得る。例えば、レーザー発生源２２０は、スタック２００にわたって分配されるアブレーションビーム２１８ａ、２２４、２１８ｂを提供するために分割される発生源ビームを生成してもよい。追加または代替で、一部の例では、１つが各々の第１の溝２１２ａ、２１２ｂを形成するためのものである複数のレーザー発生源（図示せず）が設けられてもよい。レーザーシステム２２３は不動の設備として設けられてもよく、スタック２００は、レーザーシステム２２３に対して第１の溝２１２ａ、２１２ｂおよび位置合わせ特徴部２２６の各々を形成するために移動させられる。これは、効率的、実質的に連続的、および／または信頼できるレーザーアブレーションを提供することができる。他の例では、１つまたは複数のレーザー発生源２２０またはレーザー発生源２２０によって生成されるビームは、例えばスタック２００にわたって（つまり、スタックの進行の第２の方向２３８に対して垂直な方向に）移動するように配置され得る。これは、例えば、より少ないレーザービームおよび／もしくはレーザー発生源、またはより低い出力のレーザー発生源２２０が使用できることを提供することができ、これはコスト効果のある構成を提供することができる。

いずれの場合でも、第１の溝２１２ａ、２１２ｂおよび位置合わせ特徴部２２６を形成するレーザーアブレーションが共通のレーザー発生源２２０を使用する例では、例えば別のレーザー発生源が第１の溝２１２ａ、２１２ｂおよび位置合わせ特徴部２２６を形成するために使用される場合と比較して、効率的でコスト効果のあるアブレーションが提供され得る。

スタックの異なる側２００ａ、２００ｂにおいて実施されるレーザーアブレーションは、異なるレーザー発生源（図示せず）または同じレーザー発生源２２０からのレーザー光を使用することができる。同じレーザー発生源２２０からのレーザー光が、例えばレーザー発生源２２０の発生源ビームを適切に分割および案内することで、スタック２００の異なる側２００ａ、２００ｂに提供され得る。ここでも、共通のレーザー発生源２２０を使用するレーザーアブレーションは、効率的でコスト効果のあるアブレーションを可能にすることができる。

一部の例では、１つの位置合わせ特徴部２２６が、複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂのうちの所与の数の隣接するもの同士ごとに形成され得る。例えば、２～１０００の範囲の正の整数であるＮ個の第１の溝ごとの後またはそれらの間に１つの位置合わせ特徴部２２６が形成された状態で、複数の位置合わせ特徴部２２６があってもよい。任意の所定の数が使用できることは理解されるものである。複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂのうちの所与の数の隣接するもの同士ごとに１つの位置合わせ特徴部２２６を形成することは、位置合わせ特徴部２２６において、または、位置合わせ特徴部２２６に向けてのスタックの後での折り（後でより詳細に記載されているような折り）は、均一長さの層および／または正確なセルの位置合わせをもたらすことになり、これはより効率的なセル分割を可能にすることができる（後でより詳細に記載されている）。

一部の例では、連続する位置合わせ特徴部２２６の間にある複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂのうちの所与の数の隣接するものは、品質制御情報に基づいて決定され得る。例えば、スタック２００の内部または表面における位置合わせ特徴部の形成の場所は、スタック２００の一部分が品質制御基準未満に低下したかどうかに関する情報に基づいて決定され得る。スタックの一部分が品質制御基準未満に低下したかどうかは、スタックの適切な分析を用いて決定できる。例えば、位置合わせ特徴部同士の間の溝の数は、スタック２００の一部分が品質制御基準未満に低下したかどうかに関する情報に基づいて決定でき、延いては、より多くの第１の溝が位置合わせ特徴部２２６同士の間に含まれるべきであることを決定できる。これは、スタック２００の後での加工において品質制御手続きの必要性を低下させる一方で、一貫性のあるセルの製作を可能にすることができ、延いてはより効率的な工程を可能にすることができる。

一部の例では、複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂは連続的（つまり次々に）形成され、位置合わせ特徴部２２６は、複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂのうちの所与の数の連続するものが形成された後に形成されてもよい。例えば、スタック２００が第１の方向２３６に移動させられる例では、第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂ（または他のもの）の長さに対して垂直に、位置合わせ特徴部２２６を形成するためのレーザーアブレーションが、所与の数の第１の溝（例えば３０個）を形成するためのレーザーアブレーションの後に実施されてもよい。

一部の例では、複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂを形成するためのレーザーアブレーションの性質は、少なくとも１つの位置合わせ特徴部２２６を形成するためのレーザーアブレーションを提供するために変更されてもよい。

例えば、変更され得るレーザーアブレーションの性質は、スタック２００がレーザー発生源２２０に対して移動させられる速度、および／または、レーザー発生源２２０によって生成されるアブレーションビームであり得る。例えば、アブレーションビームは、複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂの各々を製作するためにスタック２００に対して第１の速度で移動させられ、位置合わせ特徴部２２６を製作するためにスタック２００に対して第２の異なる速度で移動させられ得る。例えば、第１の速度は、位置合わせ特徴部２２６が複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂの各々より深い溝として形成され得るように、第２の速度より速くてもよい。別の例として、第１の速度は、位置合わせ特徴部２２６が浅い切込み、印、または穿孔の形態を取ることができるように、第２の速度より遅くてもよい。

別の例として、変更されるレーザーアブレーションの性質は、アブレーションにおいて使用されるレーザー光の性質であり得る。例えば、方法は、少なくとも１つの位置合わせ特徴部２２６を形成するためのレーザーアブレーションのために使用される第２のレーザー光２２４を提供するために、複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂを形成するためのレーザーアブレーションのために使用される第１のレーザー光２１８ａ、２１８ｂの性質を変更することを含み得る。例えば、複数の第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂおよび位置合わせ特徴部２２６を形成するために使用されるアブレーション光は共通のレーザー発生源２２０から提供でき、共通のレーザー発生源２２０からのレーザー光の性質は、第１の溝２１０ａ～２１０ｃ、２１２ａ、２１２ｂおよび位置合わせ特徴部２２６の異なる形態を提供するために変更され得る。

他の例では、変更されるレーザー光の性質は、第１のレーザー光の形、第１のレーザー光の強さ、第１のレーザー光の出力、第１のレーザー光の焦点位置、およびレーザー光の繰返し周波数の１つまたは複数を（限定なく）備え得る。

レーザー光の形（例えば、レーザービームの軸に対して垂直な平面におけるビームの断面の形）を変更することは、例えば、折り機械によって認識可能であり得る所定の形またはパターンを有する位置合わせ特徴部２２６の形成を可能にすることができる。

第１のレーザー光の強さ（例えば、単位面積当たりの出力）を変更することは、例えば、各々の第１の溝２１２ａ、２１２ｂの深さと異なる深さを有する位置合わせ特徴部２２６の形成を可能にすることができる。例えば、位置合わせ特徴部２２６を形成するためにより小さい強さのレーザー光を使用することは、第１の溝２１２ａ、２１２ｂの各々より浅い位置合わせ特徴部２２６を製作することができる。逆に、位置合わせ特徴部２２６を形成するためにより大きい強さのレーザー光を使用することは、第１の溝２１２ａ、２１２ｂの各々より深い位置合わせ特徴部２２６を製作することができる。強さを変えることは、スタックに対するアブレーションビームの進行の速度を変える必要なく、複数の第１の溝２１２ａ、２１２ｂの各々と異なるように形成される位置合わせ特徴部２２６を可能にすることができ、これは、より効率的な加工を可能にすることができる。レーザー光の強さは、レーザー光の出力および／またはレーザー光のビームの大きさもしくは焦点を変更することで変更されてもよい。レーザー光の出力を変更することは、ビームの大きさまたは焦点を変更する必要なくレーザー光の強さを変更させることができ、これは一貫性のあるレーザーアブレーションビームの位置決めを可能にすることができる。

レーザー光の繰返し周波数を変更することは（例えば、レーザー発生源２２０がパルス状のレーザー発生源２２０である場合）、所与の時間にアブレーションビームによって達成されるアブレーションの度合いへの変更を可能にすることができる。これは、例えば、アブレーションビームに対するスタック２００の所与の移動の速度について、位置合わせ特徴部２２６の深さおよび／またはパターンを第１の溝２１２ａ、２１２ｂの各々と異ならせることができる。

一部の例では、方法は、複数の第１の溝２１０ａ、２１２ａ、２１０ｂの各々の領域に基材２４０を提供することを含み得る。

例えば、図５を参照すると、基材層２０２と、カソード層２０４と、電解質層２０６と、アノード層２０８とを備えるスタック２００が再び概略的に示されている。図４における構成と同様に、レーザーアブレーション２１６ａ、２１６ｂ、２１８ａが、（図３を参照して記載された方法のステップ２０３の例に従って）複数の第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａをそれぞれ形成するために適用されており、レーザーアブレーション２２４が、（図３を参照して記載された方法のステップ２０５の例に従って）位置合わせ特徴部２２６を形成するために適用されている。

図５に示されているように、第１の溝２１０ａ、２１２ａ、２１０ｂを形成するためにレーザーアブレーションすることは、スタック２００の少なくとも電極層２０４、２０８の例えば縁といった表面を露出させる。スタック２００の第１の側２００ａから形成された第１の溝のうちの第１のもの２１０ａを例とすると、図４に示されているように、第１の溝のうちの第１のもの２１０ａを形成するレーザーアブレーションは、基材層２０２の縁２０２ａ、カソード層２０４の縁２０４ａ、および電解質層２０６の縁２０６ａを露出させる。同様に、スタックの第２の側２００ｂから形成された第１の溝のうちの第２のもの２１２ａについて、レーザーアブレーションは、アノード層２０８の縁２０８ａ、電解質層２０６の縁２０６ａ、およびカソード層２０４の縁２０４ａを露出させる。

既に言及したように、一部の例では、方法は、複数の第１の溝２１０ａ、２１２ａ、２１０ｂの各々の領域に基材２４０を提供することを含み得る。

一部の例では、物質は不活性ガスを含む。不活性ガスは実質的に乾燥であり得る。不活性ガスは、レーザーアブレーションの領域における酸素および／または水分を置換することができる。これは、第１の溝２１０ａ、２１２ａ、２１０ｂを形成するレーザーアブレーションの間、縁２０２ａ、２０４ａ、２０６ａ、２０８ａなどの露出された表面において、層２０２～２０８の反応の傾向を低減することができる。この工程は層の純度を保護することができ、これはさらに、スタック２００から製作されるセルのより信頼できる動作を提供することができる。

一部の例では、基材２４０はモノマーを含む。モノマーは、例えば不活性ガスといったガス中に懸濁され得る。一部の例では、方法は、モノマーが第１の電極層２０４、２０８の縁２０４ａ、２０８ａなどの露出された表面において重合させられるように、第１の溝を形成するためのレーザーアブレーションの間に第１の溝２１０ａ、２１２ａ、２１０ｂのうちの少なくとも１つの領域において、不活性ガス中に懸濁されるモノマーを提供することを含み得る。例えば、モノマーは、レーザーアブレーション自体によって、つまり、光誘起重合において、重合させられ得る。

図６は、レーザーアブレーションが実施された後の図５のスタック２００を概略的に示している。図６に示されているように、重合されたモノマー２４６（以後においてポリマー２４６）が、第１の溝２１０ａ、２１２ａ、２１０ｂを形成するためにレーザーアブレーションによって露出された縁２０２ａ、２０４ａ、２０６ａ、２０８ａなどの表面の各々に形成され得る。図５に示されているように、ポリマー２４６は、複数の第１の溝２１０ａ、２１２ａ、２１０ｂの各々を実質的に満たすことができる。露出された縁２０２ａ、２０４ａ、２０６ａ、２０８ａに形成されたポリマー２４６は、例えば、スタック２００の続いての加工の間、露出された縁が劣化するのを保護することができる。

一部の例では、ポリマー２４６は電気的に絶縁性の材料または誘電体であり得る。例えば、ポリマー２４６は、第１の電極２０４、２０８（つまり、カソード層２０４とアノード層２０８との一方）の露出された縁２０４ａ、２０８ａと、第２の電極２０４、２０８（つまり、カソード層２０４とアノード層２０８との他方）の露出された縁２０４ａ、２０８ａとの間に電気的絶縁を提供するように、縁２０２ａ、２０４ａ、２０６ａ、２０８ａなどの露出された表面に形成される。これは、レーザーアブレーションの間および／またはスタック２００のさらなる加工（例えば、後でより詳細に記載されている折ること）において、充電されたアノード層２０８のカソード層２０２との直接的な電気接触、延いては短絡を回避することができる。これは、スタック加工の一貫性を向上させることができ、および／または、加工の安全性を向上させることができる。以後においてより詳細に記載されているように、この段階において絶縁材料を第１の溝に提供することは、スタック２００のさらなる加工におけるより後の段階において、折られたスタックの縁に絶縁を提供する必要性を低減させることもでき、これはさらに、スタック２００のより効率的なさらなる加工を可能にする。

いずれの場合でも、複数の第１の溝２１０ａ、２１２ａ、２１０ｂを形成するのにレーザーアブレーションするために使用されるレーザービームを使用して、露出された縁２０２ａ、２０４ａ、２０６ａ、２０８ａにモノマーを重合させることは、例えば、露出された縁を被覆する（例えば、電気的に絶縁する）ために別の堆積システムを提供する必要性を低減できる、または、そのような堆積システムを除去することができる。追加または代替で、このような手法は、露出された縁の被覆を異なる時間において実施する必要性を低減することができ、延いては、スタック２００のより効率的な加工を提供することができる。

一部の例（図示せず）では、基材２４０は、例えば、第１の溝に関して言及されたのと同様の利点を提供するために、位置合わせ特徴部２２６を形成するためのレーザーアブレーションの間に位置合わせ特徴部２２６の領域に（重合されたモノマー２４６が位置合わせ特徴部２２６に形成されるように）提供されてもよい。しかしながら、（図示されているような）他の例では、基材２４０は位置合わせ特徴部２２６の領域に提供されなくてもよく、および／または、位置合わせ特徴部２２６は、表面または内部に形成された重合されたモノマーを有していなくてもよい（例えば、位置合わせ特徴部２２６を形成するためのレーザーアブレーションは、モノマーの重合を引き起こさないようになっていてもよい）。一部の例では、位置合わせ特徴部２２６は、例えば、位置合わせ特徴部２２６に重合されたモノマー２４６が形成されていない一方で、複数の第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａの各々に重合されたモノマー２４６が形成されている点のみにおいて、複数の第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａの各々と異なってもよい。

そのため、図３～図６に関連して記載された方法の（中間）生成物は、基材２０２と、第１の電極層２０４／２０８と、第２の電極層２０４／２０８と、第１の電極層２０４／２０８と第２の電極層２０４／２０８との間の電解質層２０６とを備えるスタック２００であり得る。スタック２００は複数の第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａを定め、各々の第１の溝は、第１の電極層２０４／２０８および電解質層２０６を貫いており、スタックが折られる位置または方向に折り指示点を指示するための位置合わせ特徴部２２６を少なくとも１つさらに備える。複数の第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａの各々には絶縁材料が充填されてもよい。一部の例（例えば、後でより詳細に記載されているように）では、スタック２００は、位置合わせ特徴部２２６において、または、位置合わせ特徴部２２６に向けて折られてもよい。

装置（例えば、図４における装置２２５を参照されたい）が、図１～図５に関連して記載された方法を実施するように配置されてもよい。一部の例では、ここでも図４を参照すると、装置は、レーザー発生源２２０と、変更要素２２２と、制御ユニット２２１とを備え得るレーザーシステム２２３を備え得る。

レーザーシステム２２３は、使用中に、スタック２００において複数の第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａを形成するためにスタック２００をレーザーアブレーションするように構成されてもよく、複数の第１の溝の各々は第１の電極層２０４／２０８および電解質層２０６を貫く。一部の例では、装置２２５は、スタック２００が折られる位置または方向に折り指示点を指示するために、スタックの内部または表面に、複数の第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａの各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部２２６を形成するように構成され得る。例えば、一部の例では、装置２２５は、位置合わせ印を形成するために、例えば切込み手段といった印作成手段を備え得る（レーザーに基づく手段でなくてもよい）。しかしながら、既に記載しているように、一部の例では、レーザーシステム２２３は、スタック２００が折られる位置または方向に折り指示点を指示するために、複数の第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａの各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部２２６を形成するために、スタック２００をレーザーアブレーションするように構成され得る。

レーザーシステム２２３は、第１のレーザー発生源２２０からのレーザー光を使用して、複数の第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａを形成するためにスタック２００をレーザーアブレーションし、少なくとも１つの位置合わせ特徴部２２６を形成するためにスタック２００をレーザーアブレーションするように構成され得る。

これらの例では、装置２２５は、レーザーアブレーションを提供して少なくとも１つの位置合わせ特徴部２２６を形成するために、複数の第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａを形成するためのレーザーアブレーションの性質を変更するように構成される変更装置（例えば、要素２２２として描写されている）を備え得る。制御ユニット２２１は、このような変更装置２２２によってレーザーアブレーションの変更を制御するように構成され得る。

一部の例では、変更装置は、スタック２００がレーザーシステム２２３（図示せず）に対して移動させられる速度を変更するように構成され得る。例えば、装置２２５は、スタック２００を移動させるための手段（図示せず）（例えば、記載したようなリールツーリール式の工程におけるリールのモータ）、および／または、レーザー発生源２２０またはそのアブレーションビームを移動させるための手段（例えば、移動可能なアブレーションヘッドのモータ（図示せず））を備えてもよい。これらの例では、制御ユニット２２１は、スタック２００が移動させられる速度を制御するように構成され得る。例えば、制御ユニット２２１は、手段（図示せず）がスタック２００および／またはレーザーシステム２２３を移動させる速度を制御するように構成され得る。

一部の例では、変更装置（例えば、要素２２２）は、少なくとも１つの位置合わせ特徴部２２６を形成するためのレーザーアブレーションのために使用される第２のレーザー光を提供するために、複数の第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａを形成するためのレーザーアブレーションのために使用される第１のレーザー光の性質を変更するように構成され得る。これらの例では、制御ユニット２２１は、レーザー光の性質を変更するために変更装置を制御するように構成され得る。

例えば、変更装置は、レーザー発生源２２０がレーザー光を生成する方法を変える、レーザー発生源２２０自体の構成要素（図示せず）であり得る、または、そのような構成要素を備え得る。例えば、変更装置は、レーザー発生源２２０によって生成されるレーザー光の強さ、出力、および／または繰返し周波数を変更することができる。これらの例では、制御ユニット２２１は、レーザー発生源２２０の構成要素を制御するようにレーザー発生源２２０に通信可能に連結され得る。レーザー発生源２２０自体から生成されるレーザー光の性質を変更することは、例えば、レーザー経路の変更なしでアブレーションビームの変更を可能にすることができ、これは一貫性のあるアブレーションを可能にすることができる。

一部の例では、変更装置は、レーザー発生源２２０によって生成されるときにレーザービームの性質を変更する変更要素２２２であり得る、またはそのような変更要素２２２を備え得る。例えば、変更要素２２２はマスクを備え得る。例えば、マスクはレーザービームの形および／または強さを変更することができる。別の例として、変更要素２２２は１つまたは複数の光学要素を備え得る。例えば、１つのこのような光学要素は、レーザー光の出力、延いては強さを低減するためのニュートラルデンシティフィルタであり得る、またはそのようなニュートラルデンシティフィルタを備え得る。別の例として、光学要素はレンズを備え得る。例えば、レンズは、レーザービームの焦点位置を変更するように構成可能であってもよい。これらの例では、制御ユニット２２１は、レーザー光の性質を変更するために変更要素２２２を制御するように構成され得る。例えば、制御ユニットは、レーザー発生源２２０からのレーザービームの変更の制御を有効とするために変更要素の移動を制御することができる。レーザー発生源２００によって生成されるレーザービームのビーム経路にある変更要素２２２を使用することでレーザー光を変更することは、柔軟な変更を可能にすると共に、レーザー発生源２２０によるレーザー光の生成を変える必要性のない変更を可能にすることができ、これは一貫性のあるレーザー光の生成をさらに可能にすることができる。

一部の例では、装置２２５は、図６を参照して例を用いて前述したように、基材２４０（例えば、不活性ガス、モノマー、および／または、不活性ガス中に懸濁されたモノマー）を、第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａの領域へと、例えば選択的に導入するためといった、導入するための物質供給源（図示せず）を備え得る。

図７～図１１は、図３～図６を参照して記載した方法および／または装置２２５によって形成されているスタック２００の概略的な例示のさらなる加工を示している。

一部の例では、さらなる加工は、位置合わせ特徴部２２６を特定し、スタック２００を、位置合わせ特徴部２２６において、または、位置合わせ特徴部２２６に向けて折ることの方法を含み得る。

折り機械（図示せず）は、位置合わせ特徴部２２６を特定し、スタック２００を、位置合わせ特徴部２２６において、または、位置合わせ特徴部２２６に向けて折るように構成され得る。

一部の例では、折り機械（図示せず）は、前述した装置２２５の一部であり得る。代替で、折り機械は、前述した装置２２５と別であり得る。折り機械（図示せず）は、位置合わせ特徴部２２６を認識または特定するための手段（図示せず）を備え得る。例えば、認識手段は、複数の第１の溝２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａの各々などと異なるスタック２００の位置合わせ特徴部２２６を認識するように構成されたカメラまたは他のセンサを備え得る。特定された位置合わせ印において、または、特定された位置合わせ印に向けてスタック２００を折るように構成された折り機械は、例えば各々の折りの間の第１の溝の数を数える必要なく、折り機械にスタック２００を信頼できるようにおよび効率的に折らせることができる。

一部の例では、スタック２００のさらなる加工は、スタック２００を、位置合わせ特徴部２２６において、または、位置合わせ特徴部２２６に向けて折る前に、スタック２００を１つまたは複数の帯体２５４、２６０へと切込むことを含み得る。

例えば、ここで図７を特に参照すると、リールツーリール式の工程におけるスタック２００のさらなる加工の例が概略的に示されている。図７に示されているように、スタック２００は、第１の方向２３６において進行するようにリール２５２から提供される。複数の第１の溝２１８と位置合わせ特徴部２２６とが、例えば図３～図６を参照して記載されたように、スタック２００の表面／内部に形成され得る。図７に示された例では、複数の第１の溝２１８および位置合わせ特徴部２２６（この例では、第１の溝と平行な溝２２６の形態を取っている）は、進行の第１の方向２３６に対して垂直な方向に細長い。

図７に概略的に示されているように、スタック２００（第１の溝２１８および位置合わせ特徴部２２６が形成されている）は複数の帯体２５４（図７に１つだけ示されている）へと切込まれ得る。例えば、帯体２５４は、進行の第１の方向２３６と平行な方向に沿ってスタック２００をレーザーで切込む（図示せず）ことによって形成され得る。各々の帯体２５４は、第１の溝２１８の長さに対して垂直な方向に細長い。次に、各々の帯体２５４は、折られたスタック２５６を作り出すために（つまり、スタックが、位置合わせ印２２６において折られる、または、位置合わせ印２２６に向けて折られる）、位置合わせ特徴部２２６において、または、位置合わせ特徴部２２６に向けて折られ得る（例えば、前述したように、折り工程において、および／または、折り機械によって）。１つだけの折りが図７に示されているが、他の例では、折られたスタック２５６が例えば数十または数百の層といった多くの層のスタック２００を備えるように、多くの折りがあってもよい（図９も参照されたい）。

別の例として、ここで図８を参照すると、スタック２００のさらなる加工の別の例が概略的に示されている。図８に示されているように、スタック２００は、第２の方向２３８において進行するようにリール２５８から提供される。複数の第１の溝２１８と位置合わせ特徴部２２６とが、例えば図３～図６を参照して記載されたように、スタック２００の表面／内部に形成され得る。図８に示された例では、複数の第１の溝２１８および位置合わせ特徴部２２６（この例では、第１の溝と平行な溝２２６の形態を取っている）は、進行の第２の方向２３８と平行な方向に細長い。前述したように、第１の溝２１８および／または位置合わせ特徴部２２６をこの配向で形成することは、レーザー発生源および／またはレーザー発生源によって生成されたアブレーションビームを不動のレーザーシステムから提供させることができ、スタック２００は、不動のレーザーシステムに対して、例えば実質的に連続的な工程において第１の溝２１８および／または位置合わせ特徴部２２６を形成するために移動させることができ、これは効率的であり得る。

図８に概略的に示されているように、スタック２００（第１の溝２１８および位置合わせ特徴部２２６が形成されている）は複数の帯体２６０（図８に１つだけ示されている）へと切込まれ得る。例えば、帯体２６０は、第２の進行の方向２３８に対して垂直な方向に沿ってスタック２００をレーザーで切込む（図示せず）ことによって形成され得る。ここでも、各々の帯体２６０は、第１の溝２１８の平面に垂直な方向に細長い。次に、各々の帯体２６０は、折られたスタック２６２を作り出すために（つまり、スタックが、位置合わせ印２２６において折られる、または、位置合わせ印２２６に向けて折られる）、位置合わせ特徴部２２６において、または、位置合わせ特徴部２２６に向けて折られ得る（例えば、前述したように、折り工程において、および／または、折り機械によって）。１つだけの折りが図８に示されているが、他の例では、折られたスタック２６２が例えば数十または数百の層といった多くの層のスタック２００を備えるように、多くの折りがあってもよい（図９も参照されたい）ことは、理解されるものである。

一部の例では、図７の折られたスタック２５６は図８の折られたスタック２６２と実質的に同じであり得る（例えば、区別ができない）ことは、理解されるものである。しかしながら、図８のような進行の第１の方向２３６と実質的に平行なスタック２００の切込みは、生成される帯体２５４の各々の平行な加工を可能にし、延いては、効率的な製作工程を可能にすることができる。

帯体２５４、２６０を形成するためにスタック２００を切込むように構成された切込み装置（図示せず）が提供されてもよい。切込み装置（図示せず）は、装置２２５および／もしくは前述したような折り機械（図示せず）の一部を形成してもよく、または、別の装置であってもよい。切込み装置（図示せず）は、スタックを帯体２５４、２６０へと切込むように構成されたレーザーカッター（図示せず）を備え得る。

ここで図９を参照すると、折られたスタック２５６、２６２の例が示されている。折られたスタック２５６、２６２は、例えば図７および図８を参照して記載した工程により、前述したような折り工程および／または折り機械によって製作され得る。図９に示されているように、折られたスタック２５６、２６２は、４つのスタック層２００ａ～２００ｄを有する（各々の層は、図３～図６を参照して記載された方法から形成されたスタック２００を備える）。スタックは「ｚ字の折り」の構成で折られている。別の言い方をすれば、第２のスタック層２００ｂは第１の位置合わせ特徴部２２６ａにおいて第１のスタック層２００ａの上へ折り返され、そのため、第１のスタック層２００ａおよび第２のスタック層２００ｂの層によって定められた平面が互いと実質的に平行となる。同様に、第３のスタック層２００ｃは第２の位置合わせ特徴部２２６ｂにおいて第２のスタック層２００ｂの上に折り返され、第４のスタック層２００ｄは第３の位置合わせ特徴部２２６ｃにおいて第３のスタック層２００ｃの上に折り返される。位置合わせ特徴部２２６ａ～２２６ｃは帯体２５６、２６２の長さに沿って等しく離間されているため、各々のスタックの層２００ａ～２００ｄは同じ長さのものであり、そのためスタックの層２００ａ～２００ｄは互いと位置合わせするかまたは並ぶ。折りにおける（つまり、折られたスタック２５６の中心部分から遠位にある）スタック層２００ａ～２００ｄの部分２６４は、廃棄材料として除去および／または考慮され得る。

一部の例では、さらなる加工は、セル２７０ａ、２７０ｂへの折られたスタック２５６、２６２の分割を含み得る。

例えば、図１０を参照すると、折られたスタック２５６、２６２の中心部分がより詳細に示されている。図１０に示されているように、スタック層２００ａ～２００ｄの各々は互いと並べられ、つまり、そのため１つのスタック層２００ａの第１の溝（例えば、各々が絶縁ポリマー材料２４６で充填されている）は隣接するスタック層２００ｂの対応する第１の溝と並べられる（つまり、図１０の意味において鉛直に並べられる）。各々のスタック層は、基材層２０２と、カソード層２０４と、電解質層２０６と、アノード層２０８とを備える。第１のスタック層２００ａへの第２のスタック層２００ｂの折り返しのため、第２のスタック層２００ｂは、第１のスタック層２００ａと比べて反転させられており、同様に、第３のスタック層２００ｃは第２のスタック層２００ｂと比べて反転させられており、同様に、第４のスタック層２００ｄは第３のスタック層２００ｃと比べて反転させられていることは、留意されるものである。

図１０に概略的に示されているように、さらなる加工は、セルの分割、つまり、電池セル２７０ａ、２７０ｂへの折られたスタックの分割を含み得る。この例では、セルの分割は、第１の溝が並べられる位置の各々において、第１から第４のスタック層２００ａ～２００ｄのすべてを貫いて切込み２６８ａ～２６８ｃを形成するためのレーザーアブレーション２６６ａ～２６６ｃを含む。第１の溝がポリマー２４６で満たされる例では、切込み２６８ａ～２６８ｃがポリマー２４６を貫く切込みを含むことは、理解されるものである。切込み２６８ａ～２６８ｃは、折られたスタックをセル２７０ａ、２７０ｂへと分割する。

例えば本明細書において記載されているような、折られたスタック２５６、２５２をセル２７０ａ、２７０ｂへと分割するように構成される分割装置（図示せず）が提供され得る。分割装置（図示せず）は、装置２２５、折り機械（図示せず）、および／もしくは切込み装置（図示せず）の一部であってもよく、または、別の装置であってもよい。分割装置（図示せず）は、前述したように、セル２２７ａ、２２７ｂを形成するために、スタックの層を貫いて切込むためのレーザーカッターを備え得る。

分割されたセル２７０ｂの例が図１１に示されている。

セル２７０ｂは、以下の順番（図１１の意味において下から上へ）において層を備えており、第１の基材層２０２ａ、第１のカソード層２０４ａ、第１の電解質層２０６ａ、第１のアノード層２０８ａ、第２のアノード層２０８ｂ、第２の電解質層２０６ｂ、第２のカソード層２０４ｂ、第２の基材層２０２ｂ、第３の基材層２０２ｃ、第３のカソード層２０４ｃ、第３の電解質層２０６ｃ、第３のアノード層２０８ｃ、第４のアノード層２０８ｄ、第４の電解質層２０６ｄ、第４のカソード層２０４ｄ、および第４の基材層２０２ｄを備える。

前述したようなスタック２００における第１の溝の形成および第１の溝に提供された絶縁材料２４６、折り、ならびに分割は、分割されたセル２７０ｂについて、アノード層２０８ａ～２０８ｄを備える表面だけがセルの第１の側２７２（図１０の意味において右手側）において露出され、他の層のすべてがポリマー２４６によって第１の側２７２において絶縁されている。さらに、基材層２０２ａ～２０２ｄを備える表面だけがセル２７０ｂの反対の第２の側２７４において露出されており、他の層のすべてがポリマー２４６によって第２の側２７４において絶縁されている。前述したように、基材層２０２ａ～２０２ｄは、例えばニッケルといった導電材料を含み得る。

セル２７０ｂの第１の側２７２は、アノード層２０８ａ～２０８ｄのすべてを一緒に電気的に連結するように第１の導電材料（図示せず）で被覆され、セル２７０ｂの第２の側２７４は、基材層２０２ａ～２０２ｄのすべて（延いては、カソード層２０４ａ～２０４ｄのすべて）を一緒に電気的に連結するように第２の導電材料（図示せず）で被覆され得る。例えば、スパッタリングされた金属層がセル２７０ｂの両側２７２、２７４に適用され得る。この方法では、例えば、第１の導電材料が、セル２７０ｂの第１の端子（例えば、セル２７０ｂの正の端子）のための接点を提供でき、第２の導電材料が、セル２７０ｂの第２の端子（例えば、セル２７０ｂの負の端子）のための接点を提供する。別の言い方をすると、実質的に、セル２７０ｂの４個の副セル（つまり、各々１つが４つのスタックの層２００ａ～２００ｄのためのものである）が平行に連結されている。正の端子および負の端子は、負荷に電力を供給するために、負荷に電気的に連結され得る。副セル（つまり、各々１つが４つのスタックの層２００ａ～２００ｄのためのものである）のセットを備えるセル２７０ｂを提供することは、例えば、一部の用途において有用であり得る比較的大きな放電率を提供するのに有用な電池セルを提供することができる。

そのため、スタック２００の表面／内部に形成される位置合わせ特徴部２２６が、本明細書に記載されているように、スタックの信頼できる効率的な折りを提供でき、これはさらに、例えばセル２７０ｂといったエネルギー貯蔵装置の信頼できる効率的な製作を提供できることは、理解されるものである。

上記の例は、本発明の説明のための例として理解されるものである。任意の１つの例に関連して記載されている任意の特徴が、単独で、または、記載されている他の特徴との組合せで使用されてもよく、例のうちの任意の他のものの１つもしくは複数の特徴、または、例のうちの任意の他のものの任意の組合せで使用されてもよいこととは、理解されるものである。さらに、前述されていない均等および変更が、添付の請求項において定められている本発明の範囲から逸脱することなく用いられてもよい。

１００ スタック
１０２ 基材
１０４ カソード層
１０６ 電解質層
１０８ アノード層
１１０ 中間構造
１１２ ローラ
１１４ 第１のレーザー
１１６ レーザービーム
１１８ 絶縁材料システム
１２２ 第２のレーザー
１２４ レーザービーム
２００ スタック、エネルギー貯蔵装置スタック
２００ａ 第１の側、側面、第１のスタック層
２００ｂ 第２の側、側面、第２のスタック層
２００ｃ 第３のスタック層
２００ｄ 第４のスタック層
２０２ 基材層、基材、外層
２０２ａ 基材層の縁、第１の基材層
２０２ｂ 第２の基材層
２０２ｃ 第３の基材層
２０２ｄ 第４の基材層
２０４ カソード層、第１の電極層
２０４ａ カソード層の縁、第１のカソード層
２０４ｂ 第２のカソード層
２０４ｃ 第３のカソード層
２０４ｄ 第４のカソード層
２０６ 電解質層
２０６ａ 電解質層の縁、第１の電解質層
２０６ｂ 第２の電解質層
２０６ｃ 第３の電解質層
２０６ｄ 第４の電解質層
２０８ アノード層、第１の電極層、アノード層の縁
２０８ａ アノード層の縁、第１のアノード層
２０８ｂ 第２のアノード層
２０８ｃ 第３のアノード層
２０８ｄ 第４のアノード層
２１０ レーザーアブレーション生成物、煙、プルーム
２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ 第１の溝
２１２、２１２ａ、２１２ｂ 第１の溝
２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ レーザーアブレーションビーム、
２１８ａ、２１８ｂ レーザーアブレーションビーム、第１のレーザー光、
２２０ レーザー発生源
２２２ 変更要素、変更装置
２２４ レーザーアブレーションビーム、第２のレーザー光
２２５ 装置
２２６ 位置合わせ特徴部、切込み、印、溝
２２６ａ 第１の位置合わせ特徴部
２２６ｂ 第２の位置合わせ特徴部
２２６ｃ 第３の位置合わせ特徴部
２２７ａ、２２７ｂ セル
２３６ 進行の第１の方向
２３８ 進行の第２の方向
２４０ 基材
２４６ 重合化されたモノマー、ポリマー、絶縁材料
２５４、２６０ 帯体
２５６、２６２ 折られたスタック
２５８ リール
２６６ａ、２６６ｂ、２６６ｃ レーザーアブレーション
２６８ａ、２６８ｂ、２６８ｃ 切込み
２７０ａ、２７０ｂ セル、電池セル
２７２ 第１の側
２７４ 第２の側

Claims (14)

1. エネルギー貯蔵装置のためのスタックを取得するステップであって、前記スタックは、基材と、第１の電極層と、第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間の電解質層とを備える、ステップと、
   前記スタックにおいて複数の第１の溝を形成するために前記スタックをレーザーアブレーションするステップであって、前記複数の第１の溝の各々は前記第１の電極層および前記電解質層を貫く、ステップと、
   前記スタックの内部または表面に、前記複数の第１の溝の各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するステップと
   を含み、
   １つの前記位置合わせ特徴部が、前記複数の第１の溝のうちの所与の数の隣接するものごとに形成される、方法。
2. エネルギー貯蔵装置のためのスタックを取得するステップであって、前記スタックは、基材と、第１の電極層と、第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間の電解質層とを備える、ステップと、
   前記スタックにおいて複数の第１の溝を形成するために前記スタックをレーザーアブレーションするステップであって、前記複数の第１の溝の各々は前記第１の電極層および前記電解質層を貫く、ステップと、
   前記スタックの内部または表面に、前記複数の第１の溝の各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するステップと
   を含み、
   前記複数の第１の溝は連続的に形成され、前記位置合わせ特徴部は、前記複数の第１の溝のうちの所与の数の連続するものが形成された後に形成される、方法。
3. エネルギー貯蔵装置のためのスタックを取得するステップであって、前記スタックは、基材と、第１の電極層と、第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間の電解質層とを備える、ステップと、
   前記スタックにおいて複数の第１の溝を形成するために前記スタックをレーザーアブレーションするステップであって、前記複数の第１の溝の各々は前記第１の電極層および前記電解質層を貫く、ステップと、
   前記スタックの内部または表面に、前記複数の第１の溝の各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するステップと
   を含み、
   前記位置合わせ特徴部は、前記スタックの表面の印、前記複数の第１の溝の各々より広い、より深い、および／もしくは前記複数の第１の溝の各々とは異なる形を有する前記スタックの中への溝、または前記スタックにおける穿孔を含む、方法。
4. エネルギー貯蔵装置のためのスタックを取得するステップであって、前記スタックは、基材と、第１の電極層と、第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間の電解質層とを備える、ステップと、
   前記スタックにおいて複数の第１の溝を形成するために前記スタックをレーザーアブレーションするステップであって、前記複数の第１の溝の各々は前記第１の電極層および前記電解質層を貫く、ステップと、
   前記スタックの内部または表面に、前記複数の第１の溝の各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するステップと、
   前記位置合わせ特徴部を特定するステップと、
   特定された前記位置合わせ特徴部において、または、特定された前記位置合わせ特徴部に向けて前記スタックを折るステップと
   を含む、方法。
5. 前記少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するステップは、前記少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するために前記スタックをレーザーアブレーションするステップを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記複数の第１の溝を形成するためにレーザーアブレーションするステップと、前記少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するためにレーザーアブレーションするステップとは、共通のレーザー発生源からのレーザー光を使用する、請求項５に記載の方法。
7. 前記方法は、前記少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するためにレーザーアブレーションするステップを提供するために、前記複数の第１の溝を形成するためのレーザーアブレーションの性質を変更するステップを含む、請求項５または６に記載の方法。
8. レーザーアブレーションの性質を変更するステップは、前記少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するためにレーザーアブレーションするステップのために使用される第２のレーザー光を提供するために、前記複数の第１の溝を形成するためにレーザーアブレーションするステップのために使用される第１のレーザー光の性質を変更するステップを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記複数の第１の溝のうちの少なくとも１つについて、溝を形成するためにレーザーアブレーションするステップは、少なくとも前記第１の電極層の表面を露出し、前記方法は、
   レーザーアブレーションするステップの間に、前記溝の領域において、不活性ガス中に懸濁されるモノマーを、前記モノマーが前記第１の電極層の露出された表面において重合されるように提供するステップを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記方法は、前記複数の第１の溝または前記少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するためにレーザーアブレーションするステップと同時または断続的に、前記スタックを第１の方向において移動させるステップを含み、前記スタックに形成された前記複数の第１の溝の各々が、前記第１の方向と実質的に平行な方向に細長い、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. エネルギー貯蔵装置のためのスタックを加工するための装置であって、前記スタックは、基材と、第１の電極層と、第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間の電解質層とを備え、前記装置は、
    使用中に、前記スタックにおいて複数の第１の溝を形成するために前記スタックをレーザーアブレーションするように構成されるレーザーシステムであって、前記複数の第１の溝の各々は前記第１の電極層および前記電解質層を貫く、レーザーシステムを備え、
    前記装置は、前記スタックの内部または表面に、前記複数の第１の溝の各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するように構成され、
    １つの前記位置合わせ特徴部を、前記複数の第１の溝のうちの所与の数の隣接するものごとに形成する、装置。
12. エネルギー貯蔵装置のためのスタックを加工するための装置であって、前記スタックは、基材と、第１の電極層と、第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間の電解質層とを備え、前記装置は、
    使用中に、前記スタックにおいて複数の第１の溝を形成するために前記スタックをレーザーアブレーションするように構成されるレーザーシステムであって、前記複数の第１の溝の各々は前記第１の電極層および前記電解質層を貫く、レーザーシステムを備え、
    前記装置は、前記スタックの内部または表面に、前記複数の第１の溝の各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するように構成され、
    前記複数の第１の溝を連続的に形成し、前記位置合わせ特徴部を、前記複数の第１の溝のうちの所与の数の連続するものが形成された後に形成する、装置。
13. エネルギー貯蔵装置のためのスタックを加工するための装置であって、前記スタックは、基材と、第１の電極層と、第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間の電解質層とを備え、前記装置は、
    使用中に、前記スタックにおいて複数の第１の溝を形成するために前記スタックをレーザーアブレーションするように構成されるレーザーシステムであって、前記複数の第１の溝の各々は前記第１の電極層および前記電解質層を貫く、レーザーシステムを備え、
    前記装置は、前記スタックの内部または表面に、前記複数の第１の溝の各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成するように構成され、
    前記位置合わせ特徴部は、前記スタックの表面の印、前記複数の第１の溝の各々より広い、より深い、および／もしくは前記複数の第１の溝の各々とは異なる形を有する前記スタックの中への溝、または前記スタックにおける穿孔を含む、装置。
14. エネルギー貯蔵装置のためのスタックを加工するための装置であって、前記スタックは、基材と、第１の電極層と、第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間の電解質層とを備え、前記装置は、
    使用中に、前記スタックにおいて複数の第１の溝を形成するために前記スタックをレーザーアブレーションするように構成されるレーザーシステムであって、前記複数の第１の溝の各々は前記第１の電極層および前記電解質層を貫く、レーザーシステムを備え、
    前記装置は、前記スタックの内部または表面に、前記複数の第１の溝の各々と異なる少なくとも１つの位置合わせ特徴部を形成し、前記位置合わせ特徴部を特定し、特定された前記位置合わせ特徴部において、または、特定された前記位置合わせ特徴部に向けて前記スタックを折るように構成される、装置。

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