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Claims (26)
各単位セル(100)は、陽極集電基板(10)、陽極層(20)、少なくとも1つの電解質材料層(30)および/または電解質を含浸している少なくとも1つのセパレータ層(31)、陰極層(50)および陰極集電基板(40)を連続的に含み、
前記電池が複数の単位セル(100、100’、100’’)を含む場合、前記単位セル(100、100’、100’’)の1つが他の下に配置され、すなわち前記電池の主面に対する正面方向(ZZ)に従って重ね合わされ、
o前記陽極集電基板(10)は、2つの隣接する単位セル(100、100’、100’’)の陽極集電基板(10)であり、かつ、
o前記陰極集電基板(40)は、2つの隣接する単位セル(100、100’、100’’)の陰極集電基板(40)であるように配置され、
前記少なくとも1つの単位セルまたは前記単位セル(100、100’、100’’)は、スタック(I)を画定し、
前記スタック(I)および前記電池は、6つの面、すなわち、
-互いに対向する、特に互いに平行な2つのいわゆる端面(F1、F2)であって、前記1つまたは複数の陽極集電基板(10)、前記1つまたは複数の陽極層(20)、前記1つもしくは複数の電解質材料層(30)または電解質を含浸している前記1つもしくは複数のセパレータ層(31)、前記1つまたは複数の陰極層(50)、および前記1つまたは複数の陰極集電基板(40)に概して平行な2つの端面(F1、F2)と、
-互いに対向する、特に互いに平行な2つのいわゆる横方向面(F3、F5)と、
-互いに対向する、特に互いに平行な2つのいわゆる縦方向面(F4、F6)とを有し、
前記電池の第1の縦方向面(F6)が少なくとも1つの陽極接続ゾーン(1002)を含み、前記電池の第2の縦方向面(F4)が少なくとも1つの陰極接続ゾーン(1006)を含み、前記陽極接続ゾーン(1002)と陰極接続ゾーン(1006)とが横方向に互いに対向しており、
-前記電池の第1の縦方向(XX’)において、各陽極層(20)、各電解質材料層(30)または電解質を含浸している各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陰極集電基板層(40)から各陽極集電基板(10)が突出し、かつ、
-前記第1の縦方向(XX’)とは反対の、前記電池の第2の縦方向(XX’’)において、各陽極層(20)、各電解質材料層(30)または電解質を含浸している各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陽極集電基板層(10)から各陰極集電基板(40)が突出していることを特徴とする、電池。 A battery (1000) including at least one unit cell (100),
Each unit cell (100) successively comprises an anode current collecting substrate (10), an anode layer (20), at least one electrolyte material layer (30) and/or at least one separator layer (31) impregnated with an electrolyte, a cathode layer (50) and a cathode current collecting substrate (40);
When the battery includes a plurality of unit cells (100, 100', 100''), the unit cells (100, 100', 100'') are arranged one below the other, i.e., stacked according to a front direction (ZZ) with respect to a main surface of the battery ;
o the anode current collecting substrate (10) is the anode current collecting substrate (10) of two adjacent unit cells (100, 100', 100''); and
o said cathode current collecting substrates (40) are arranged such that they are the cathode current collecting substrates (40) of two adjacent unit cells (100, 100', 100'');
The or said at least one unit cell (100, 100', 100'') defines a stack (I),
The stack (I) and the cell have six faces, namely:
- two mutually opposing, in particular mutually parallel, so-called end faces (F1, F2) which are generally parallel to the one or more anode current collecting substrates (10), the one or more anode layers (20), the one or more electrolyte material layers (30) or the one or more separator layers (31) impregnated with an electrolyte, the one or more cathode layers (50) and the one or more cathode current collecting substrates (40);
- two so-called lateral faces (F3, F5) which are opposite each other, in particular parallel to each other,
- has two so-called longitudinal faces (F4, F6) which are opposite each other, in particular parallel to each other,
a first longitudinal face (F6) of the cell comprises at least one anode connection zone (1002) and a second longitudinal face (F4) of the cell comprises at least one cathode connection zone (1006), the anode connection zone (1002) and the cathode connection zone (1006) being laterally opposite each other,
in a first longitudinal direction (XX') of the battery, each anode current collecting substrate (10) protrudes from each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) or each separator layer (31) impregnated with an electrolyte, each cathode layer (50) and each cathode current collecting substrate layer (40); and
a battery, characterized in that in a second longitudinal direction (XX'') of the battery, opposite to said first longitudinal direction (XX'), each cathode current collecting substrate (40) protrudes from each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) or each separator layer (31) impregnated with an electrolyte, each cathode layer (50) and each anode current collecting substrate layer (10).
-前記電池の第1の縦方向(XX’)において、各陽極層(20)、各電解質材料層(30)または各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陰極集電基板層(40)から突出している各陽極集電基板(10)の各陽極端(1002’)のみが第1の縦方向面(F6)と同一平面上にあり、かつ、
-前記電池の第2の縦方向(XX’’)において、各陽極層(20)、各電解質材料層(30)または各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陽極集電基板層(20)から突出している各陰極集電基板(40)の各陰極端(1006’)のみが第2の縦方向面(F4)と同一平面上にあり、前記第2の縦方向面(F4)が前記第1の縦方向面(F6)と対向かつ平行しており、
各陽極端(1002’)が陽極接続ゾーン(1002)を画定し、各陰極端(1006’)が陰極接続ゾーン(1006)を画定していることを特徴とする、請求項4に記載の電池。 the sealing material (95) covers at least a portion of the end faces (F1, F2), the lateral faces (F3, F5) and the longitudinal faces (F4, F6) of the stack;
In the first longitudinal direction (XX') of the battery, only the anode ends (1002') of each anode current collecting substrate (10) protruding from each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) or each separator layer (31), each cathode layer (50) and each cathode current collecting substrate layer (40) are flush with the first longitudinal surface (F6); and
in a second longitudinal direction (XX'') of the battery, only each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) or each separator layer (31), each cathode layer (50) and each cathode end (1006') of each cathode current collecting substrate (40) protruding from each anode current collecting substrate layer (20) are flush with a second longitudinal surface (F4), and said second longitudinal surface (F4) is opposite and parallel to said first longitudinal surface (F6);
5. The battery of claim 4 , wherein each anode end (1002') defines an anode connection zone (1002) and each cathode end (1006') defines a cathode connection zone (1006).
セラミック材料および/または低融点ガラスから成る、少なくとも1つの不浸透性カバー層を含む、
または、
-パリレン、パリレンF、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコン、ポリアミド、ゾルゲルシリカ、有機シリカおよび/またはそれらの混合物の中から選択され、前記スタック(I)の外周部の少なくとも一部上に堆積されているカバー層と、
-セラミック材料および/または低融点ガラスから成る、前記第1のカバー層上に堆積されている少なくとも1つの不浸透性カバー層と、を含む、
または、
-前記スタック(I)の外周部の少なくとも一部上に原子層堆積法により堆積されている、電気的絶縁材料からなるカバー層と、
-セラミック材料および/または低融点ガラスから成る、前記スタック(I)の外周部の少なくとも一部上に堆積されている少なくとも1つの不浸透性カバー層と、を含み、
電気的絶縁材料からなる前記カバー層が存在する場合に、
-前記カバー層と前記不浸透性カバー層との連続をz回繰り返し、ここでz≧1であり、少なくとも前記不浸透性カバー層の外周部上に堆積させることができ、かつ、
-前記封止材の最後の層が、不浸透性カバー層であり、セラミック材料および/または低融点ガラスから成る、
または、
-パリレン、パリレンF、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコン、ポリアミド、ゾルゲルシリカ、有機シリカおよび/またはそれらの混合物の中から選択され、前記スタック(I)の外周部の少なくとも一部上に堆積されている第1のカバー層と、
-前記スタック(I)の外周部の少なくとも一部上または前記第1のカバー層上に原子層堆積法により堆積されている、電気的絶縁材料からなる第2のカバー層と、
-セラミック材料および/または低融点ガラスから成り、前記スタック(I)の外周部の少なくとも一部上または前記第1のカバー層上に堆積されている少なくとも1つの第3の不浸透性カバー層と、を含み、
前記第2のカバー層が存在する場合に、
-前記第2のカバー層と前記第3のカバー層との連続をz回繰り返し、ここでz≧1であり、少なくとも前記第3のカバー層の外周部上に堆積させることができ、
-前記封止材の最後の層が、不浸透性カバー層であり、セラミック材料および/または低融点ガラスから成る、ことを特徴とする、請求項4に記載の電池。 The sealing material (95) is
at least one impermeable cover layer made of a ceramic material and/or a low melting glass;
or
a cover layer selected from among parylene, parylene F, polyimide, epoxy resin, silicone, polyamide, sol-gel silica, organosilica and/or mixtures thereof, deposited on at least a portion of the periphery of said stack (I);
at least one impermeable cover layer, deposited on said first cover layer, made of a ceramic material and/or a low-melting glass,
or
a cover layer made of an electrically insulating material deposited by atomic layer deposition on at least a portion of the periphery of said stack (I);
at least one impermeable cover layer, deposited on at least a portion of the periphery of said stack (I), consisting of a ceramic material and/or a low-melting glass,
When the cover layer of electrically insulating material is present,
- the sequence of said cover layer and said impermeable cover layer is repeated z times, where z≧1, and can be deposited at least on the outer periphery of said impermeable cover layer; and
the last layer of the sealant is an impermeable cover layer and consists of a ceramic material and/or a low-melting glass;
or
a first cover layer selected from among parylene , parylene F, polyimide, epoxy resin, silicone, polyamide, sol-gel silica, organosilica and/or mixtures thereof, deposited on at least a portion of the periphery of said stack (I);
a second cover layer made of an electrically insulating material, deposited by atomic layer deposition on at least a portion of the periphery of said stack (I) or on said first cover layer,
at least one third impermeable cover layer, made of a ceramic material and/or a low-melting glass , deposited on at least a portion of the periphery of said stack (I) or on said first cover layer,
When the second cover layer is present,
- the sequence of the second cover layer and the third cover layer is repeated z times, where z≧1, and can be deposited at least on the outer periphery of the third cover layer,
A battery according to claim 4 , characterized in that the last layer of the sealant is an impermeable cover layer , made of a ceramic material and/or a low-melting glass .
少なくとも前記陽極接続ゾーン(1002)を含む前記第1の縦方向面(F6)が前記陽極コンタクト部材(97’)によって覆われ、かつ、
少なくとも前記陰極接続ゾーン(1006)を含む前記第2の縦方向面(F4)が前記陰極コンタクト部材(97’’)によって覆われていることを特徴とする、請求項1に記載の電池。 Anode contact members (97') and cathode contact members (97'') provide electrical contact between the stack (I) and external conductive elements;
said first longitudinal face (F6) including at least said anode connection zone (1002) is covered by said anode contact member (97'); and
2. The battery according to claim 1 , characterized in that at least said second longitudinal face (F4) including said cathode connection zone (1006) is covered by said cathode contact member (97'').
-少なくとも前記陽極接続ゾーン(1002)を含む前記第1の縦方向面(F6)上および少なくとも前記陰極接続ゾーン(1006)を含む前記第2の縦方向面(F4)上に配置され、導電性粒子を充填した材料を含む第1の電気接続層と、
-導電性粒子を充填した前記材料を含む前記第1の層上に配置されている金属箔を含む第2の電気接続層と、を含むことを特徴とする請求項9に記載の電池。 Each of the anode contact member (97') and the cathode contact member (97'')
a first electrical connection layer arranged on said first longitudinal face (F6) comprising at least said anode connection zone (1002) and on said second longitudinal face (F4) comprising at least said cathode connection zone (1006), said first electrical connection layer comprising a material filled with electrically conductive particles;
a second electrical connection layer comprising a metal foil disposed on said first layer comprising said material loaded with conductive particles.
少なくとも1つの陰極接続ゾーン(1006)を含む前記第2の縦方向面(F4)と、各陽極層(20)、各電解質材料層(30)および/または各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陽極集電基板層(10)の前記第2の縦方向端部によって画定される前記第2の端面(DY’a)との間の最小距離(Dcc)が0.01mmと0.5mmとの間に含まれていることを特徴とする、請求項1に記載の電池。 the minimum distance (Dca) between said first longitudinal face (F6) including at least one anode connection zone (1002) and said first end face (DY a ) defined by said first longitudinal end of each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) and/or each separator layer (31), each cathode layer ( 50 ) and each cathode current collecting substrate layer (40) is comprised between 0.01 mm and 0.5 mm; and/or
2. The battery according to claim 1, characterized in that the minimum distance (Dcc) between the second longitudinal face (F4) including at least one cathode connection zone (1006) and the second end face (DY' a ) defined by the second longitudinal end of each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) and/or each separator layer (31), each cathode layer (50) and each anode current collecting substrate layer ( 10 ) is comprised between 0.01 mm and 0.5 mm.
各電池は、少なくとも1つの単位セル(100)を含み、
各単位セル(100)は、陽極集電基板(10)、陽極層(20)、少なくとも1つの電解質材料層(30)および/または電解質を含浸している少なくとも1つのセパレータ層(31)、陰極層(50)および陰極集電基板(40)を連続的に含み、
前記電池(1000)が複数の単位セル(100、100’、100’’)を含む場合、前記単位セル(100、100’、100’’)の1つが他の下に配置され、すなわち前記電池の主面に対する正面方向(ZZ)に従って重ね合わされ、
o前記陽極集電基板(10)は、2つの隣接する単位セル(100、100’)の陽極集電基板(10)であり、かつ、
o前記陰極集電基板(40)は、2つの隣接する単位セル(100、100’)の陰極集電基板(40)であるように配置され、
前記少なくとも1つの単位セル(100)または前記単位セル(100、100’、100’’)は、スタック(I)を画定し、
前記スタック(I)および前記電池(1000)は、6つの面、すなわち、
-互いに対向する、特に互いに平行な2つのいわゆる端面(F1、F2)であって、前記1つまたは複数の陽極集電基板(10)、前記1つまたは複数の陽極層(20)、前記1つもしくは複数の電解質材料層(30)または電解質を含浸している前記1つもしくは複数のセパレータ層(31)、前記1つまたは複数の陰極層(50)、および前記1つまたは複数の陰極集電基板(40)に概して平行な2つの端面(F1、F2)と、
-互いに対向する、特に互いに平行な2つのいわゆる横方向面(F3、F5)と、
-互いに対向する、特に互いに平行な2つのいわゆる縦方向面(F4、F6)とを有し、
前記電池の第1の縦方向面(F6)が少なくとも1つの陽極接続ゾーン(1002)を含み、前記電池の第2の縦方向面(F4)が少なくとも1つの陰極接続ゾーン(1006)を含み、前記陽極接続ゾーン(1002)と陰極接続ゾーン(1006)とが横方向に互いに対向しており、
-前記電池の第1の縦方向(XX’)において、各陽極層(20)、各電解質材料層(30)または電解質を含浸している各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陰極集電基板層(40)から各陽極集電基板(10)が突出し、かつ、
-前記第1の縦方向(XX’)とは反対の、前記電池の第2の縦方向(XX’’)において、各陽極層(20)、各電解質材料層(30)または電解質を含浸している各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陽極集電基板層(10)から各陰極集電基板(40)が突出している電池において、
(i)溝(80)、非被覆ゾーン(82)、および陽極層(20)による被覆ゾーン(81)を有する少なくとも1つの陽極集電基板箔(10)(以下、陽極箔(2e)と称する)を供給するステップであって、該陽極層は、電解質材料層(30)またはセパレータ層(31)で被覆されるもしくはされないステップと、
(ii)溝(70)、非被覆ゾーン(72)、および陰極層(50)による被覆ゾーン(71)を有する少なくとも1つの陰極集電基板箔(40)(以下、陰極箔(5e)と称する)を供給するステップであって、該陰極層は、電解質材料層(30)またはセパレータ層(31)で被覆されるもしくはされないステップと、
(iii)溝(80)、非被覆ゾーン(82)および被覆ゾーン(81)を有する少なくとも1つの陽極箔(2e)と、溝(70)、非被覆ゾーン(72)および被覆ゾーン(71)を有する少なくとも1つの陰極箔(5e)とを交互に積層しているスタック(I)を製造するステップであって、陽極集電基板(10)、陽極層(20)、少なくとも1つの電解質材料層(30)またはセパレータ層(31)、陰極層(50)、および陰極集電基板(40)を連続的に含む少なくとも1つの単位セルを得るように、
o前記電池の第1の縦方向(XX’)において、各陽極層(20)、各電解質材料層(30)および/または各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陰極集電基板層(40)から各陽極集電基板(10)が突出し、かつ、
o前記第1の縦方向(XX’)とは反対の、前記電池の第2の縦方向(XX’’)において、各陽極層(20)、各電解質材料層(31)および/または各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陽極集電基板層(10)から各陰極集電基板(40)が突出しているようにスタック(I)を製造するステップと、
(iv)連結スタックを形成するように、ステップ(iii)で得られた交互の箔である前記スタック(I)を熱処理および/または機械的圧縮するステップと、
(v)任意選択で、前記連結スタックから形成された電池(1000)の所定の行(Ln)を、少なくとも1つの他の行(Ln-1、Ln+1)から分離させる第1の対の切断(DXn、DX’n)を行うステップと、
(vi)任意選択で、ステップ(iv)で得られた前記連結スタック、またはステップ(v)を実施した場合のステップ(v)で得られた電池(1000)の前記行(Ln)に、リチウム塩を含む液体電解質またはイオン液体などのリチウムイオンを運ぶ相を含浸させ、前記セパレータ層(31)が電解質により含浸されるようにするステップと、
(vii)第2の対の切断(DYn、DY’n)を行うステップであって、
-前記電池の前記第1の縦方向(XX’)において、各陽極層(20)、各電解質材料層(30)または各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陰極集電基板層(40)から突出し、少なくとも1つの陽極接続ゾーン(1002)を画定している各陽極端(1002’)と、
-前記電池の前記第2の縦方向(XX’’)において、各陽極層(20)、各電解質材料層(30)または各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陽極集電基板層(10)から突出し、少なくとも1つの陰極接続ゾーン(1006)を画定している各陰極端(1006’)とを露出させ、
前記第2の対の切断(DYn、DY’n)により、ステップ(v)を実施した場合、電池(1000)の前記行(Ln)から形成される少なくとも1つの他の電池から、所定の電池を分離することができるステップと、を含む電池製造方法。 A method for manufacturing at least one battery (1000), comprising:
Each battery includes at least one unit cell (100);
Each unit cell (100) successively comprises an anode current collecting substrate (10), an anode layer (20), at least one electrolyte material layer (30) and/or at least one separator layer (31) impregnated with an electrolyte, a cathode layer (50) and a cathode current collecting substrate (40);
When the battery (1000) includes a plurality of unit cells (100, 100', 100''), the unit cells (100, 100', 100'') are arranged one below the other, i.e., stacked according to a front direction (ZZ) with respect to a main surface of the battery ;
o the anode current collecting substrate (10) is the anode current collecting substrate (10) of two adjacent unit cells (100, 100'), and
o said cathode current collecting substrates (40) are arranged such that they are the cathode current collecting substrates (40) of two adjacent unit cells (100, 100');
said at least one unit cell (100) or said unit cells (100, 100', 100'') define a stack (I),
The stack (I) and the cell (1000) have six faces, namely:
- two mutually opposing, in particular mutually parallel so-called end faces (F1, F2) which are generally parallel to the one or more anode current collecting substrates (10), the one or more anode layers (20), the one or more electrolyte material layers (30) or the one or more separator layers (31) impregnated with an electrolyte, the one or more cathode layers (50) and the one or more cathode current collecting substrates (40);
- two so-called lateral faces (F3, F5) which are opposite each other, in particular parallel to each other,
- has two so-called longitudinal faces (F4, F6) which are opposite each other, in particular parallel to each other,
a first longitudinal face (F6) of the cell comprises at least one anode connection zone (1002) and a second longitudinal face (F4) of the cell comprises at least one cathode connection zone (1006), the anode connection zone (1002) and the cathode connection zone (1006) being laterally opposite each other,
in a first longitudinal direction (XX') of the battery, each anode current collecting substrate (10) protrudes from each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) or each separator layer (31) impregnated with an electrolyte, each cathode layer (50) and each cathode current collecting substrate layer (40); and
in a second longitudinal direction (XX'') of the cell opposite to said first longitudinal direction (XX'), each cathode current collecting substrate (40) protruding from each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) or each separator layer (31) impregnated with an electrolyte, each cathode layer (50) and each anode current collecting substrate layer (10),
(i) providing at least one anode current collector substrate foil (10) (hereinafter referred to as anode foil (2e)) having a groove (80), a non-coated zone (82) and a zone (81) covered by an anode layer (20), said anode layer being either coated or not with an electrolyte material layer (30) or a separator layer (31) ;
(ii) providing at least one cathode current collector substrate foil (40) (hereinafter referred to as cathode foil (5e)) having a groove (70), a non-coated zone (72) and a zone (71) covered by a cathode layer (50), said cathode layer being either coated or not with an electrolyte material layer (30) or a separator layer (31) ;
(iii) manufacturing a stack (I) of at least one anode foil (2e) having a groove (80), a non-coated zone (82) and a coated zone (81) and at least one cathode foil (5e) having a groove (70), a non-coated zone (72) and a coated zone (71) alternately stacked together to obtain at least one unit cell comprising in succession an anode current collecting substrate (10), an anode layer (20), at least one electrolyte material layer (30) or separator layer (31), a cathode layer (50) and a cathode current collecting substrate (40);
In a first longitudinal direction (XX') of the battery, each anode current collecting substrate (10) protrudes from each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) and/or each separator layer (31), each cathode layer (50) and each cathode current collecting substrate layer (40), and
o manufacturing the stack (I) such that in a second longitudinal direction (XX'') of the cell, opposite to said first longitudinal direction (XX'), each anode layer (20), each electrolyte material layer (31) and/or each separator layer (31), each cathode layer (50) and each anode current collecting substrate layer (10) protrude from each cathode current collecting substrate layer (40);
(iv) heat treating and/or mechanically compressing said stack (I) of alternating foils obtained in step (iii) so as to form a connected stack;
(v) optionally performing a first pair of cuts (DXn, DX'n) separating a given row ( Ln ) of cells (1000) formed from said interconnected stack from at least one other row (Ln -1 , Ln +1 );
(vi) optionally, impregnating the connected stack obtained in step (iv) or, if step (v) is carried out, the rows (L n ) of the cells (1000) obtained in step (v) with a phase carrying lithium ions, such as a liquid electrolyte containing a lithium salt or an ionic liquid, so that the separator layer (31) is impregnated with the electrolyte;
(vii) performing a second pair of cuts (DY n , DY′ n ),
- each anode end (1002') protruding from each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) or each separator layer (31), each cathode layer (50) and each cathode current collecting substrate layer (40) in said first longitudinal direction (XX') of said battery, and defining at least one anode connection zone (1002);
- exposing, in the second longitudinal direction (XX'') of the battery, each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) or each separator layer (31), each cathode layer (50) and each cathode end (1006') protruding from each anode current collecting substrate layer (10) and defining at least one cathode connection zone (1006);
and cutting the second pair (DY n , DY′ n ) when step (v) is performed, thereby isolating a given battery from at least one other battery formed from the row (L n ) of batteries (1000).
ステップ(vi)を実施せず、ステップ(v)を実施する場合はステップ(v)の後に、または、
ステップ(vi)および(v)を実施しない場合、ステップ(iv)の後、かつ、ステップ(vii)の前に、
前記連結スタックまたは電池の前記行(Ln)を封止化するステップ(viii)を実施し、前記スタックの前記端面(F1、F2)または電池の前記行(Ln)の前記端面(FF1、FF2)、横方向面(F3、F5、FF3、FF5)および縦方向面(F4、F6、FF4、FF6)の少なくとも一部を、封止材(95)によって覆い、
o前記電池の第1の縦方向(XX’)において、各陽極層(20)、各電解質材料層(30)または各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陰極集電基板層(40)から突出している各陽極集電基板(10)の各陽極端(1002’)のみが第1の縦方向面(F6、FF6)と同一平面上にあり、かつ、
o前記電池の第2の縦方向(XX’’)において、各陽極層(20)、各電解質材料層(30)または各セパレータ層(31)、各陰極層(50)および各陽極集電基板層(20)から突出している各陰極集電基板(40)の各陰極端(1006’)のみが第2の縦方向面(F4、FF4)と同一平面上にあり、前記第2の縦方向面(F4、FF4)が前記第1の縦方向面(F6、FF6)と対向かつ平行しており、
各陽極端(1002’)が陽極接続ゾーン(1002)を画定し、各陰極端(1006’)が陰極接続ゾーン(1006)を画定することを特徴とする、請求項12に記載の電池製造方法。 after step (vi) if step (vi) is carried out, or
if step (vi) is not performed and step (v) is performed, then after step (v), or
If steps (vi) and (v) are not performed, after step (iv) and before step (vii),
carrying out a step (viii) of encapsulating said connected stack or said row (L n ) of cells , covering at least a part of said end faces (F1, F2) of said stack or said row (L n ) of cells, said end faces (FF1, FF2), said lateral faces (F3, F5, FF3, FF5) and said longitudinal faces (F4, F6, FF4, FF6) with an encapsulant (95);
In the first longitudinal direction (XX') of the battery, only the anode ends (1002') of each anode current collecting substrate (10) protruding from each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) or each separator layer (31), each cathode layer (50) and each cathode current collecting substrate layer (40) are flush with the first longitudinal surface (F6, FF6), and
In a second longitudinal direction (XX'') of the battery, only each anode layer (20), each electrolyte material layer (30) or each separator layer (31), each cathode layer (50) and each cathode end (1006') of each cathode current collecting substrate (40) protruding from each anode current collecting substrate layer (20) are flush with a second longitudinal surface (F4, FF4), and the second longitudinal surface (F4, FF4) is opposite and parallel to the first longitudinal surface (F6, FF6);
13. The method of claim 12 , wherein each anode end (1002') defines an anode connection zone (1002) and each cathode end (1006') defines a cathode connection zone (1006).
セラミック材料および/または低融点ガラスから成る、前記スタック(I)または電池(1000)の前記行(LThe rows (L) of the stack (I) or the cells (1000) are made of ceramic material and/or low melting glass. nn )の外周部の少なくとも一部上に堆積されている少なくとも1つの不浸透性カバー層を含む、at least one impermeable cover layer disposed on at least a portion of the periphery of the
または、or
-パリレン、パリレンF、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコン、ポリアミド、ゾルゲルシリカ、有機シリカおよび/またはそれらの混合物の中から選択され、前記スタック(I)または電池(1000)の前記行(L- selected from among parylene, parylene F, polyimide, epoxy resin, silicone, polyamide, sol-gel silica, organosilica and/or mixtures thereof, and nn )の外周部の少なくとも一部上に堆積されている少なくとも1つのカバー層と、At least one cover layer disposed on at least a portion of the outer periphery of the
-セラミック材料および/または低融点ガラスから成る、前記第1のカバー層上に堆積されている少なくとも1つの不浸透性カバー層と、を含む、at least one impermeable cover layer deposited on said first cover layer, said cover layer consisting of a ceramic material and/or a low-melting glass,
または、or
-前記スタック(I)の外周部の少なくとも一部上に原子層堆積法により堆積されている、電気的絶縁材料からなるカバー層と、a cover layer made of an electrically insulating material deposited by atomic layer deposition on at least a portion of the periphery of said stack (I);
-セラミック材料および/または低融点ガラスから成る、前記スタック(I)の外周部の少なくとも一部上に堆積されている少なくとも1つの不浸透性カバー層と、を含み、at least one impermeable cover layer, deposited on at least a portion of the periphery of said stack (I), consisting of a ceramic material and/or a low-melting glass,
電気的絶縁材料からなる少なくとも1つのカバー層と少なくとも1つの不浸透性カバー層との連続をz回繰り返し、ここでz≧1であり、少なくとも前記不浸透性カバー層の外周部上に堆積させることができ、かつ、前記封止材の最後の層が、不浸透性カバー層であり、セラミック材料および/または低融点ガラスから成る、a sequence of at least one cover layer of an electrically insulating material and at least one impermeable cover layer repeated z times, where z≧1, can be deposited at least on the outer periphery of the impermeable cover layer, and the last layer of the sealing material is an impermeable cover layer and is made of a ceramic material and/or a low melting glass;
または、or
-パリレン、パリレンF、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコン、ポリアミド、ゾルゲルシリカ、有機シリカおよび/またはそれらの混合物の中から選択され、前記スタック(I)の外周部の少なくとも一部上に堆積されている少なくとも1つの第1のカバー層と、at least one first cover layer selected from among parylene, parylene F, polyimide, epoxy resin, silicone, polyamide, sol-gel silica, organosilica and/or mixtures thereof, deposited on at least a portion of the periphery of said stack (I);
-前記第1のカバー層上に原子層堆積法により堆積されている、電気的絶縁材料からなる第2のカバー層と、a second cover layer made of an electrically insulating material, deposited by atomic layer deposition on said first cover layer;
-セラミック材料および/または低融点ガラスから成る少なくとも1つの第3の不浸透性カバー層と、を含み、at least one third impermeable cover layer made of a ceramic material and/or a low-melting glass,
前記第2のカバー層が存在する場合に、When the second cover layer is present,
-前記第2のカバー層と前記第3のカバー層との連続をz回繰り返し、ここでz≧1であり、少なくとも前記第3のカバー層の外周部上に堆積させることができ、- the sequence of the second cover layer and the third cover layer is repeated z times, where z≧1, and can be deposited at least on the outer periphery of the third cover layer,
-前記封止材の最後の層が、不浸透性カバー層であり、セラミック材料および/または低融点ガラスから成る、ことを特徴とする、請求項13に記載の方法。A method according to claim 13, characterized in that the last layer of the sealing material is an impermeable cover layer, made of a ceramic material and/or a low-melting glass.
少なくとも前記陰極接続ゾーン(1006)を含む前記第2の縦方向面(F4)が前記スタック(I)と外部導電性要素との間の電気的接触を生じさせることができる陰極コンタクト部材(97’’)によって覆われており、
前記陽極コンタクト部材(97’)および陰極コンタクト部材(97’’)の前記製造は、
-少なくとも前記陽極接続ゾーン(1002)を含む前記第1の縦方向面(F6)上および少なくとも前記陰極接続ゾーン(1006)を含む前記第2の縦方向面(F4)上に、導電性粒子を充填した材料でできた第1の電気接続層を堆積させるステップであって、前記第1の層が好ましくは導電性粒子を充填した高分子樹脂および/またはゾルゲル法で得られた材料からなるステップと、
-前記第1の層上に、前記第1の電気接続層上に配置される金属箔を含む第2の電気接続層を堆積させるステップと、を含むことを特徴とする、請求項12から14のいずれか一項に記載の電池製造方法。 After step (vii) , at least said first longitudinal face (F6), including at least said anode connection zone (1002), is covered by an anode contact member (97') capable of making an electrical contact between said stack (I) and an external conductive element, and
said second longitudinal face (F4) including at least said cathode connection zone (1006) is covered by a cathode contact member (97'') capable of making an electrical contact between said stack (I) and an external conductive element,
The manufacturing of the anode contact member (97') and the cathode contact member (97'') comprises:
- depositing, on said first longitudinal face (F6) comprising at least said anode connection zone (1002) and on said second longitudinal face (F4) comprising at least said cathode connection zone (1006), a first electrical connection layer made of a material filled with conductive particles, said first layer preferably consisting of a polymeric resin and/or a sol-gel derived material filled with conductive particles ;
- depositing on said first layer a second electrical connection layer comprising a metal foil , said second electrical connection layer being arranged on said first electrical connection layer.
前記スタックおよび前記電池は、6つの面、すなわち、
-前記層および前記集電基板に対して概して平行で、互いに対向する2つのいわゆる端面(F1、F2)と、
-陽極および陰極接続ゾーンをそれぞれ含む、互いに対向する2つのいわゆる縦方向面(F4、F6)と、
-互いに対向する2つのいわゆる横方向面と、を有し、
-前記スタックの反対側の端面に設けられた2つの電気的接続部材(560、570)をさらに含み、各電気的接続部材の第1の端部(562、572)が前記縦方向(XX)において前記スタックのそれぞれの縦方向面(F4、F6)を超えて突出していることを特徴とする電池。 A battery (1500) comprising a stack formed by at least one unit cell, in particular a single unit cell (600), each unit cell comprising successively an anode current collecting substrate (510), an anode layer (520), at least one electrolyte material layer (530) and/or at least one separator layer (531) impregnated with an electrolyte, a cathode layer (550) and a cathode current collecting substrate (540),
The stack and the cells have six faces, namely:
- two so-called end faces (F1, F2) facing each other and generally parallel to said layer and to said current collecting substrate,
- two mutually opposing so-called longitudinal faces (F4, F6) which respectively comprise the anode and cathode connection zones;
- has two so-called lateral faces opposite each other,
- a battery further comprising two electrical connection members (560, 570) provided on opposite end faces of said stack, a first end (562, 572) of each electrical connection member protruding in said longitudinal direction (XX) beyond a respective longitudinal face (F4, F6) of said stack.
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