KR100954068B1 - 전기 화학 전지 커넥터 - Google Patents

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KR100954068B1
KR100954068B1 KR1020030000194A KR20030000194A KR100954068B1 KR 100954068 B1 KR100954068 B1 KR 100954068B1 KR 1020030000194 A KR1020030000194 A KR 1020030000194A KR 20030000194 A KR20030000194 A KR 20030000194A KR 100954068 B1 KR100954068 B1 KR 100954068B1
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하지스알라스태어엠.
챔버스게리
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라이프스캔, 인코포레이티드
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    • Y10S439/909—Medical use or attached to human body

Abstract

본 발명은 계기 회로로의 전기 접속부를 제공하기 위해 접속 장치와 결합하는 커넥터를 포함하는 전기 화학 전지에 관한 것이다.
전기 화학 전지, 계기, 전기 도전성 코팅, 절연 기판, 절연성 스페이서

Description

전기 화학 전지 커넥터{Electrochemical cell connector}
도 1a 및 도 1b는 소자(1) 상의 도전성 코팅을 노출시키기 위해 소자(2)가 소자(1)의 대응 에지로부터 편위되어 있는 전기 화학 전지의 개략도로서, 도 1a는 상면도, 도 1b는 단면도.
도 2a 및 도 2b는 전기적 접속을 위해 소자(2) 상의 도전성 코팅을 노출시키도록 스루홀이 소자(1)에 절단 형성되어 있는 전기 화학 전지의 개략도로서, 도 2a는 상면도, 도 2b는 단면도.
도 3a 및 도 3b는 소자(3)의 잉여부가 소자(1)와 소자(2) 사이에 삽입되는 것을 제외하고는, 도 2a 및 도 2b의 전지와 유사한 전기 화학 전지의 개략도로서, 도 3a는 상면도, 도 3b는 단면도.
도 4a 및 도 4b는 소자(2) 상의 도전성 코팅의 영역으로의 접근을 제공하는 슬롯이 소자(1)에 형성되어 있는 전기 화학 전지의 개략도로서, 도 4a는 상면도, 도 4b는 단면도.
도 5a 및 도 5b는 소자(3)의 에지가 소자(1)에서 소자(4)의 상부에 위치되도록 되어 있는 것을 제외하고는, 도 2a 및 도 2b의 전지와 유사한 전기 화학 전지의 개략도로서, 도 5a는 상면도, 도 5b는 단면도.
도 6a 및 도 6b는 소자(3)의 에지가 소자(1)의 에지에 적어도 근접하도록 되 어 있는 것을 제외하고는, 도 4a 및 도 4b의 전지와 유사한 전기 화학 전지의 개략도로서, 도 6a는 상면도, 도 6b는 단면도.
도 7은 텅 접속 장치에 대한 접근을 허용하도록 커넥터 영역의 소자(2)로부터 소자(1)의 분리를 도시하는 측면도.
도 8은 텅 접속 장치에 대한 접근을 허용하도록 커넥터 영역의 소자(2)로부터 소자(1)의 분리를 도시하는 단부도.
도 9는 외부 회로 커넥터 내로 부분적으로 삽입된 스트립을 도시하는 도면.
도 10은 외부 회로 커넥터 내로 완전히 삽입된 스트립을 도시하는 도면.
도 11은 외부 회로 커넥터(100)의 측면도.
도 12는 도 11에 도시한 바와 같은 외부 회로 커넥터(100) 내로 부분적으로 삽입된 스트립을 도시하는 도면.
도 13은 도 11에 도시한 바와 같은 외부 회로 커넥터(100) 내로 완전히 삽입된 스트립을 도시하는 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1, 2, 3, 4: 소자 10: 커넥터
11, 12: 캐비티 13, 14: 도전층
15, 16: 도전성 트랙 17: 돌출부
100: 커넥터 101: 웨지
102: 피벗점 103, 104: 접속 지점
105: 챔버 106: 웨지 표면
본 발명은 계기 회로에 대한 전기적 접속을 제공하도록 계기 접속 장치와 결합하는 커넥터를 구비하는 전기 화학 전지에 관한 것이다.
소규모 전기 화학 전지는, 스트립 소자의 전극이 전자 기기와 인터페이스 접속되는 화학적 감지와 같은 적용 분야에 유용하다. 종종 계기라 칭하는 전자 기기는 샘플에 대한 스트립 소자의 전기적 응답을 측정하며, 또한 시험을 수행하기 위해 스트립 소자에 전력을 공급할 수 있다. 이러한 기능들을 수행하기 위해, 스트립 소자 전극은 계기 회로로의 전기적 접속이 가능해야 한다. 이러한 전기적 접속은, 전기 화학 전지 전극과 전기적으로 통신하는 스트립 소자 상의 영역과 결합하는 계기 상의 접속 장치를 통해 이루어질 수 있다.
국제출원 WO 98/43073호, 미국 특허 제 5,437,999호, 유럽 특허 제 0 964 059 A2호, 국제출원 WO 00/20626호에 개시된 바와 같은 전기 화학 전지의 구조에 있어서, 상부 및 하부 전극은 그 사이에 전기 절연층을 개재하여 서로 대향되어 있다. 이러한 구조에서의 전극은 통상 전기 화학 전지의 제조 중에 조립되는 개별 기판 상에 형성된다. 이러한 구조는, 접속 영역들이 모두 동일 평면 상에 있는 통상의 접속 구조와 상이하기 때문에, 스트립 소자 전극이 계기 회로에 접속되는 부분을 형성할 때 제조에 있어 곤란함을 제공한다.
상이한 평면에서의 접속 영역의 문제점은 다양한 방식으로 접근되어 왔다. 국제 출원 WO 98/43073호에는, 접속 영역으로서 사용될 수 있는 기부 전극층의 영역을 노출시키기 위해 절연층 및 전극층들 중 하나에 절단부(cut-out)가 형성되어 있는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 미국 특허 제 5,437,999호 및 국제 출원 WO 00/20626호에는, 적절한 접속 영역을 노출시키기 위해 다른 전극층에 대응 절단부를 갖는 한 전극층 상에 플랩이 형성된 방법 및 장치가 개시되어 있다. 이 구조에서, 절연층은 접속 영역과 간섭하지 않도록 짧게 절단된다.
유럽 특허 제 0 964 059 A2호에서, 절연층은 짧게 절단되며 형성된 우물 (well)의 베이스에서 접속 영역을 노출시키기 위해 상부 기판에 구멍이 형성되어 있다. 상기 우물은 도전성 재료로 충전될 수 있으며 충전된 우물의 상부에 도전성 재료와의 접점이 형성되어, 한 평면 상에 접속 영역을 형성한다.
이러한 구조의 단점은 전지층들이 작동 장치에 조립될 때 전지층들 중 하나 이상이 서로 정합되어야 하는 형상부를 요구한다는 것이다. 이는 장치의 제조를 어렵게 하며 사용될 수 있는 제조 기술을 제한한다. 특히, 비용 및 작업량을 고려할 때, 연속적인 웨브 형태의 스트립 소자를 제조하는 것이 종종 요구될 수 있다. 연속적인 웨브를 사용할 때 적층 단계 이전에 상이한 층들 상에 형성된 반복적인 형상부의 하향 웨브 정합(down-web registration)을 신뢰적으로 성취하는 것이 종종 어렵다. 종종, 이는 적어도 가능하다면 고가의 제어 시스템 및 비교적 연약한 제조 프로세스를 필요로 한다.
대향 전극 전기 화학 전지와 함께 사용하기에 적합한 전기 화학 전지 커넥터 와, 층들의 적층 이전에 하향 웨브 정합 단계가 필요하지 않은 전기 화학 전지 커넥터 제조 방법이 요구된다. 적합한 실시예에서는 이러한 전기 화학 전지와 그 제조 방법이 제공된다.
제 1 실시예에서, 전기 화학 전지가 제공되며, 상기 전기 화학 전지는 계기와 전기 접속되도록 적용되며, 상기 전지는 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판과, 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판, 및 상기 제 1 절연 기판 및 제 2 절연 기판 사이에 배치된 절연성 스페이서층을 포함하며, 상기 전기 도전성 코팅들은 이격 관계로 서로 대향하도록 배치되며, 상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 에지는 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지를 너머 연장하고 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장하며, 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지는 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장한다.
제 1 실시예의 한 양태에서, 상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판은, 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장하는 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 부분에 개구를 포함하여, 제 2 전극층의 영역은 상기 개구를 경유하여 계기와의 전기 접속부를 형성하기 위한 표면을 제공하도록 노출되어 있다.
제 1 실시예의 한 양태에서, 상기 제 1 전기 도전성 코팅과 제 2 전기 도전성 코팅 사이에 배치되는 부가의 절연성 스페이서층을 또한 포함하며, 상기 절연성 스페이서층과 상기 부가의 스페이서층은 상기 개구의 대향 측면에 위치된다.
제 2 실시예에서, 전기 화학 전지가 제공되며, 상기 전기 화학 전지는 계기와 전기 접속되도록 적용되며, 상기 전지는 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판과, 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판, 및 상기 제 1 절연 기판 및 제 2 절연 기판 사이에 배치된 절연성 스페이서층을 포함하며, 상기 전기 도전성 코팅들은 이격 관계로 서로 대향하도록 배치되며, 상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 에지는 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지를 너머 연장하고 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장하며, 상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판과 절연성 스페이서층은 개구를 가지며, 제 2 전극층의 영역은 상기 개구를 경유하여 계기와의 전기 접속부를 형성하기 위한 표면을 제공하도록 노출되어 있다.
제 3 실시예에서, 전기 화학 전지가 제공되며, 상기 전기 화학 전지는 계기와 전기 접속되도록 적용되며, 상기 전지는 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판과, 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판, 및 상기 제 1 절연 기판 및 제 2 절연 기판 사이에 배치된 절연성 스페이서층을 포함하며, 상기 전기 도전성 코팅들은 이격 관계로 서로 대향하도록 배치되며, 상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 부분은 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지를 너머 연장하고 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장하며, 상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 부분과 상기 절연성 스페이서층의 부분은 노치를 형성하도록 제거되며, 상기 노치는 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지와 상기 절연성 스페이서층의 에지에 인접하게 위치되며, 상기 제 2 전극층의 영역은 계기와의 전기 접속부를 형성하기 위한 표면을 제공하도록 노출되어 있다.
제 4 실시예에서, 전기 화학 전지와 계기 사이에 전기 접속부를 형성하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은, 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판과, 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판, 및 상기 제 1 절연 기판 및 제 2 절연 기판 사이에 배치된 절연성 스페이서층을 포함하며, 상기 전기 도전성 코팅들은 이격 관계로 서로 대향하도록 배치되며, 상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 에지는 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지를 너머 연장하고 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장하며, 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지는 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장하는, 전기 화학 전지를 제공하는 단계와; 웨지를 포함하며, 상기 웨지는 상부 웨지 도전성 표면 및 하부 웨지 도전성 표면을 포함하며, 상기 표면들은 계기와 전기적으로 소통하는, 계기를 제공하는 단계; 및 상기 전기 화학 전지의 부분을 상기 계기 내로 삽입하는 단계를 포함하며, 상기 웨지는 상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 부분과, 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장하는 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판 사이로 삽입되며, 상기 제 1 전기 도전성 코팅과 하부 웨지 도전성 표면 사이에는 전기 접속부가 형성되며, 상기 제 2 전기 도전성 코팅과 상부 웨지 도전성 표면 사이에는 전기 접속부가 형성된다.
제 4 실시예의 다른 양태에 있어서, 상기 계기는 피벗점을 또한 구비하며, 웨지는 피벗점 상에서 회전 가능하다.
하기의 설명 및 예는 본 발명의 적합한 실시예를 상세히 설명한다. 당 기술 분야의 숙련자들은 본 발명의 범주에 포함되는 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 적합한 실시예의 설명은 본 발명의 범주를 한정하는 것으로 간주되어서는 안된다.
적합한 실시예는 대향 전극들을 갖는 전기 화학 전지의 전극 접속 영역을 형성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 장치 및 방법은 층들의 적층 이전에 상이한 층들 상에 형성된 형상부들의 정합을 필요로 하지 않는다. 특히, 상기 장치 및 방법은 제조 중에 장치의 연속적인 웨브의 적층 중에 상이한 층들 상의 반복적인 형상부들의 하향 웨브 정합을 필요로 하지 않는다. 적합한 실시예는 예를 들면, 층들의 개별 섹션이 함께 적층되며 정합 필요성을 감소시키며 따라서 제조 복잡성을 감소시키는 임의의 적절한 제조 프로세스와 함께 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 개시된 스트립 커넥터와 함께 사용하기에 적합한 계기 장치의 포트의 적합한 소자가 제공된다.
도 1a 내지 도 6b에 도시된 전기 화학 전지의 기본 특징은, 적어도 하나의 전극층(본원에서는 상부 전극층이라 칭함)의 에지가 적어도 하나의 다른 대향 전극층(본원에서는 하부 전극층이라 칭함)으로부터 편위되어, 하부 전극층의 영역이 상부 전극층의 에지로부터 돌출됨으로써, 계기 회로에 대한 접속에 적절한 하부 전극층의 영역을 노출시키도록 되어 있다는 것이다.
도 1a 내지 도 6b는 전기 화학 전지 커넥터의 다수의 적합한 실시예의 도면이다. 도 1a, 도 2a, 도 3a, 도 4a, 도 5a 및 도 6a는 반복적인 형상부를 도시하 는, 다양한 실시예에 있어서의 조립된 층들의 웨브 또는 카드의 섹션의 상면도이다. 도 1b, 도 2b, 도 3b, 도 4b, 도 5b, 및 도 6b는 대응 단면도이다.
도 1a 내지 도 6b에서, 소자(1)는 하부 전극층이다. 상기 층은 전기 도전성 코팅이 상부면에 적용되어 있는 전기 절연 기판으로 구성되며, 상기 전기 도전성 코팅은 전기 화학 전지의 적어도 제 1 전극과 전기적으로 접촉한다.
소자(2)는 상부 전극층이다. 상기 층은 전기 도전성 코팅이 하부면에 적용되어 있는 전기 절연 기판으로 구성되며, 상기 전기 도전성 코팅은 전기 화학 전지의 적어도 제 2 전극과 전기적으로 접촉한다.
소자(3)는 소자(1, 2)를 이격시키는 역할을 하는 전기 절연층이다. 적합한 실시예에서, 소자(3)의 상부면 및 하부면은 접착제이며 또한 장치의 층들을 함께 부착하는 역할을 한다. 적합한 실시예에서, 소자(3)는 접착제로 코팅된 기판으로 구성될 수 있다. 대안적으로, 상기 소자는 접착층으로만 구성될 수도 있다.
소자(4)는 도 2a 내지 도 6b에 도시한 바와 같이, 소자(2)의 하부면 상의 전기 도전성 코팅의 노출 영역에 대한 접근을 제공하는 역할을 하는 소자(1)의 절단 형상부이다.
도 1a 및 도 1b에서, 소자(2)의 한 에지는 소자(1)의 대응 에지로부터 편위되어, 소자(1) 상의 도전성 코팅의 돌출 영역이 노출되도록 되어 있다. 적합한 실시예에서, 상부면 및 하부면 상의 전기 도전성 코팅 또는 층을 갖는 전기 절연 기판 재료의 텅(tongue)은 계기 회로에 대한 전기적 접속을 형성하도록 소자(1)와 소자(2) 사이에 삽입된다.
도 2a 및 도 2b에서, 전기 접속을 위해 소자(2) 상의 도전성 코팅의 영역을 노출시키도록 스루홀이 소자(1)에 절단 형성되어 있다. 이는 층들 사이에 삽입된 접속 장치를 구비할 필요성을 제거한다.
도 3a 및 도 3b에 도시한 장치는, 소자(3)의 잉여부가 소자(1)와 소자(2) 사이에 삽입된 것을 제외하고는, 도 2a 및 도 2b에 도시한 장치와 유사하다. 이 구조는, 소자(1, 2)가 사용 중에 함께 압박되어 소자(1, 2) 상의 도전성 코팅 사이에 전기적 단락이 발생할 가능성이 있는 경우에 바람직하다.
도 4a 및 도 4b는 소자(2) 상의 도전성 코팅의 영역에 대한 접근을 제공하는 슬롯이 소자(1)에 형성되어 있는 실시예를 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 도 2a 및 도 2b와 유사한 실시예를 도시한다. 그러나, 본 실시예에서, 소자(3)의 에지는 소자(1)에서 소자(4)의 상부에 위치하도록 되어 있다. 본 실시예를 적합한 실시예에서 실시 가능하게 하기 위해, 소자(1, 2)는 적층되거나, 소자(4)가 형성되기 전에 함께 결합되어야 한다.
도 6a 및 도 6b는 도 4a 및 도 4b와 유사한 실시예를 도시한다. 그러나, 본 실시예에서, 소자(3)의 에지는 소자(1)의 에지에 적어도 근접하도록 되어 있다. 본 실시예에서, 소자(1, 2)는 적층되거나, 소자(4)가 형성되기 전에 함께 조립되는 것이 바람직하다.
다른 실시예에서, 상술한 접속 장치의 일부에 전기적 접속을 형성하기 위한 방법이 개시된다.
도 2a 내지 도 6b에 도시된 적합한 실시예의 전기 화학 전지에 있어서, 1999 년 9월 20일 출원된 계류 중인 미국 특허 출원 제 09/399,512호에 개시된 바와 같은 외부 회로로의, 소자(1, 2) 상의 도전성 코팅의 접속을 위한 부분을 사용하는 것이 적합하다.
도 1a 및 도 1b에 도시한 실시예에 있어서, 외부 접속을 위한 상이한 구조가 바람직하다. 본 실시예에서, 텅 접속 장치에 대한 용이한 접근을 위해 커넥터 영역에서 소자(1)를 소자(2)로부터 분리하는 것이 바람직하다. 본 실시예의 본 양태에 따르면, 소자(1)는, 외부 회로 커넥터 내로의 스트립 커넥터의 삽입 중에, 예를 들면 블레이드 또는 웨지형 돌출부, 또는 다른 적합한 분리 장치에 의해 소자(2)로부터 분리된다.
도 7 및 도 8은 텅 접속 장치에 대한 접근을 허용하도록 커넥터 영역에서 소자(2)로부터의 소자(1)의 분리를 각각 도시하는 측면도 및 단부도이다. 도 9 및 도 10은 외부 회로 커넥터 내로 스트립이 부분적으로 및 완전히 삽입된 상태의 본 실시예를 각각 도시하는 도면이다.
도 7 내지 도 10에 도시한 외부 회로 커넥터(10)는 스트립의 소자(1) 및 소자(2)가 각각 삽입될 수 있는 캐비티(11, 12)를 포함하는 챔버(18)를 구비한다. 챔버(18)의 측벽 상의 하나 이상의 웨지형 돌출부(17)는 스트립이 챔버(18) 내로 삽입될 때 스트립 소자(1, 2)를 분리하는 역할을 한다. 스트립이 챔버(18) 내로 삽입될 때, 소자(1)는 먼저 돌출부(17)의 하부면을 타격하고 강제 하강된다. 이 작용은 삽입 작용과 함께, 캐비티(12) 내로의 소자(2)의 신뢰적인 삽입을 허용하도록 소자(2)로부터 소자(1)를 더욱 분리하는 역할을 한다.
부가의 웨지형 돌출부가 챔버(18)의 후방면으로부터 돌출되어 있다. 도전층들이 상기 돌출부의 면(13, 14) 상에 장착되며, 여기서 두 개의 도전층은 서로 전기적으로 절연되어 있다. 상기 층들은 스트립 소자(1, 2) 상의 도전성 코팅과 전기적으로 접촉한다. 전기 도전성 와이어 또는 다른 도전성 트랙(15, 16)이 면(13, 14) 상의 도전층들과 전기적으로 접속되며 외부 회로로의 접속을 수행하는 역할을 한다. 당 기술 분야의 숙련자들은 도전층(13, 14)을 포함하는 표면을 갖는 장치가 돌출부(17)와 일체형이 되도록 구성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
제 2 실시예는 도 11 내지 도 13에 도시되어 있다. 도 11은 본 실시예의 측면도를 도시한다. 도 12 및 도 13은 스트립이 부분적으로 또는 완전히 삽입되어 있는 상태의 실시예를 각각 도시하는 측면도이다.
도 11 내지 도 13에 도시한 외부 회로 커넥터(100)는 피벗점(102) 둘레로 챔버(105) 내에서 회전 가능한 웨지(101)를 포함하는 챔버(105)를 구비한다. 웨지는 외부 접속 지점(103, 1044)에 전기적으로 접속된 전기 도전성 표면(106, 107)을 포함한다. 초기 위치에서, 웨지(101)는 중력 또는 스프링 인장 장치(도시 않음)에 의해 유지되어 도 11에 도시한 바와 같이 위치되도록 되어 있다. 스트립이 챔버(105) 내로 삽입될 때, 하부 전극 소자는 피벗점(102) 후방의 웨지(101)의 하부 표면을 타격한다. 이 작용은 웨지(101)의 지점이 스트립의 상부 및 하부 전극층 사이에 위치되도록 웨지(101)를 회전시킨다. 다음, 스트립이 챔버(105) 내로 더욱 삽입될 때, 상부 웨지 표면(106)은 상부 스트립 소자 상의 도전성 코팅과 접촉하게 된다. 다음, 도전성 표면(106)을 통한 접속 지점(103)으로의 상부 스트립 소자 상의 도전성 코팅의 전기적 접속이 성취되며, 마찬가지로 도전성 표면(107)을 통한 접속 지점(104)으로의 하부 전극 스트립 소자 상의 도전성 코팅의 전기적 접속이 성취된다.
도 11 내지 도 13에 도시한 실시예의 장점은, 웨지(101)의 지점이 신뢰적인 접속을 보장하기 위해 상부 및 하부 스트립 전극 소자 사이에 자동적으로 위치된다는 것이다.
전기 화학 전지
적합한 실시예의 전기 화학 전지 커넥터는 다양한 전기 화학 전지에 사용하기에 적합하다. 예를 들면, 커넥터는 검출 및 정량화를 위한 전류 검출 센서(amperometer sensor)로서 사용되는 전기 화학 전지와 함께 사용될 수 있다.
이러한 적용에서, 전극은, 작동 전극이 상대 전극 및 반응 생성물로부터 분리되도록 배치되거나, 상대 전극 반응 생성물이, 그들이 반응하는 작동 전극으로 확산되도록 배치될 수 있다. 전자의 형태의 전기 화학 전지는 종래에 공지되어 있다. 후자의 형태의 전기 화학 전지는 미국 특허 제 6,179,979호 및 제 5,942,102호에 개시되어 있다.
상기 두 개의 전극 구조는, 절연 구조의 경우에, 전지가 사용되는 시간 동안 상대 전극에서의 전기 화학 반응 생성물이 작동 전극에 도달하지 않도록 상대 전극이 작동 전극으로부터 충분히 이격되어 위치되는 방식으로 변경될 수 있다. 실제로, 이는 적어도 수 밀리미터 만큼의 상대 전극으로부터 작동 전극의 분리에 의해 통상 성취된다.
비절연 구조에서, 작동 전극 및 상대 전극은, 상대 전극에서의 전기 화학 반응 생성물이 전지가 사용되는 동안 작동 전극으로 확산될 수 있도록 충분히 함께 근접하게 배치된다. 다음, 이러한 반응 생성물은 작동 전극에서 반응하여 절연 전극의 경우에서 존재할 수 있는 것보다 높은 전류를 제공할 수 있다. 비절연 구조에서, 작동 전극 반응은 상대 전극 반응과 결부되어 설명할 수 있다.
전기 화학 전지의 제조
몇몇 실시예에서, 적합한 실시예의 전기 화학 전지는 미국 특허 제 5,942,102호에 개시된 바와 유사한 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
당 기술 분야의 숙련자들에게 인식될 수 있는 바와 같이, 전극층 및 전기 절연 기판은, 예를 들면 제조의 용이성, 재료 비용의 절감, 또는 전지 또는 제조 프로세스의 다른 바람직한 속성의 성취를 위해 요구에 따라 개별적으로 선택될 수 있다. 마찬가지로, 전극층은 예를 들면 기판을 부분적으로만 덮는 패턴과 같은 임의의 적합한 패턴으로 전기 절연 기판의 층에 적용될 수 있다.
적합한 실시예에서, 전지의 다양한 층들은 적합한 접착제를 사용하여 부착될 수 있다. 적합한 접착제는, 예를 들면 열 활성화 접착제, 감압성 접착제, 열 경화 접착제, 화학 경화 접착제, 고온 용융 접착제, 고온 유동 접착제 등을 포함한다. 감압성 접착제는 제조의 단순화가 요구되는 몇몇 실시예에서 사용하기에 적합하다. 그러나, 다른 실시예에서 감압성 접착제의 점착성은 제조 공구의 접착제 잔류 또는 제품의 접착제 잔류를 초래할 수 있다. 이러한 실시예에서, 열 경화 또는 화학 경화 접착제가 일반적으로 적합하다. 특히 적합한 접착제는, 적절한 시간 후에 적절하게 활성화될 수 있는 열 활성화 및 열 경화 접착제이다.
몇몇 실시예에서, 고온 용융 접착제가 적합할 수 있다. 고온 용융 접착제는 실온에서 고체인 무용매 열가소성 물질이며, 용융점 이하의 온도로 냉각될 때 점착되는 표면에 용융 형태로 적용된다. 고온 용융 접착제는 용융점의 범위에 걸쳐 다양한 화학제로 이용 가능하다. 고온 용융 접착제는 웨브, 부직조 물질, 직조 물질, 파우더, 용액이 형태, 또는 임의의 다른 적합한 형태일 수 있다. 폴리에스터 고온 용융 접착제는 몇몇 실시예에 있어 적합할 수 있다. 이러한 접착제{예를 들면, 미국 매사추세츠 미들턴 소재의 보스틱 코포레이션(Bostik Corp.)으로부터 시판되는}는 65℃ 내지 220℃의 용융점을 나타내며 완전 비정질로부터 고도의 결정질 특성을 갖는 선형 포화 폴리에스터 고온 용해물이다. 또한 보스틱 코포레이션으로부터 시판되며 다이머산 및 나일론형 폴리아미드 접착제 모두를 포함하는 폴리아미드(나일론) 고온 용융 접착제가 또한 적합할 수 있다. 적합한 고온 용융 접착제는 EVA, 폴리에틸렌, 및 폴리프로필렌을 포함한다.
대안적으로, 몇몇 실시예에서, 소정의 층들을 함께 접합하기 위한 적층 기술이 사용되는 것이 적합할 수 있다. 적절한 적층 기술은 발명의 명칭이 모두 "비대칭 멤브레인의 적층"인 2000년 10월 20일 출원된 미국 특허 출원 제 09/694,106호 및 2000년 10월 20일 출원된 미국 특허 출원 제 09/694,120호에 개시되어 있다. 적층될 층들은 서로 인접하게 배치되고 열이 인가되며, 층들 사이에 접합부가 형성 된다. 접합부의 형성을 보조하기 위해 압력이 또한 인가될 수 있다. 적층 방법은 열 및/또는 압력 하에 접합부를 형성할 수 있는 임의의 두 재료를 적합하게 접합할 수 있다. 적층은 두 개의 적합한 폴리머 재료 사이에 접합부를 적합하게 형성할 수 있다.
스페이서 층, 전극층 또는 전지 내의 다른 층을 위한 지지층으로서 적합하게 사용될 수 있는 적절한 전기 저항 재료는, 예를 들면 폴리에스터, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 유리, 세라믹, 혼합물 및/또는 이들의 혼합물 등과 같은 재료를 포함한다. 스페이서 층 또는 지지층으로서 사용하기에 적합한 전기 저항 접착제는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리우레탄, 및 설폰화 폴리에스터를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
산화 환원 반응제, 적혈구 용혈제(lysing agent), 완충제, 불활성 염, 및 다른 물질과 같은 전지에 사용되기 위한 화학제는 전지 전극 또는 벽 상에, 전지 내에 포함된 하나 이상의 개별 지지체 상에 지지될 수 있거나, 또는 자체적으로 지지될 수 있다. 화학제가 전지 전극 또는 벽 상에 지지되어야 하는 경우, 화학제는 잉크젯 인쇄, 스크린 인쇄, 석판 인쇄, 초음파 스프레이, 슬롯 코팅, 그라비어 인쇄 등과 같은 종래 공지된 기술의 적용에 의해 적용될 수 있다. 적합한 개별 지지체는 메시, 부직포, 섬유 충전재, 다공성 멤브레인, 및 소결 파우더를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 전지에 사용하기 위한 화학제는 지지체 상에 지지되거나 지지체 내에 포함될 수 있다.
적합한 실시예에서, 대량 생산이 가능한 형태로 전지를 구성할 수 있는 재료 뿐만 아니라 전지 내의 적합한 재료, 및 전지 자체는 1회 실험용으로 설계되고, 그 후 폐기된다. 1회용 전지는 1회 시험용으로만 경제적으로 허용 가능하도록 제조되기에 충분히 저가인 것이다. 1회용 전지는 1회 시험용으로 사용되기에만 적합한 것일 수 있다, 즉 후속의 사용에 적합하도록 1회 사용 후에 전지를 처리하기 위해 시약의 세척 및/또는 재장전과 같은 단계들이 수행될 수 있다.
여기서 경제적으로 허용 가능하다는 것은 사용자에 대한 시험의 결과의 파악값이 전지의 구입 및 사용 가격 이상이라는 것을 의미하며, 전지 구입 가격은 사용자에 대한 전지 공급 가격 더하기 적절한 이윤으로 설정된다. 다수의 적용에서, 비교적 낮은 재료 비용 및 단순한 제조 프로세스를 갖는 전지가 적합하다. 예를 들면, 전지의 전극 재료는 탄소와 같은 저가의 재료일 수 있으며, 또는 고가의 재료가 적합한 경우에는 충분히 소량으로 존재할 수 있다. 스크린 인쇄 탄소 또는 은 잉크가 비교적 저가의 재료로 전극을 형성하기에 적합한 프로세스이다. 그러나, 플라티늄, 팔라듐, 금, 또는 이리듐과 같은 전극 재료를 사용하도록 요구되는 경우에는, 극단적인 박막을 제공하기 때문에 스퍼터링 또는 증기 증착과 같은 보다 양호한 재료 사용에 의한 방법이 적합하다. 1회용 전지용 기판 재료는 또한 저가인 것이 적합하다. 이러한 저가 재료의 예는 폴리염화비닐, 폴리이미드, 폴리에스터와 같은 폴리머와 코팅지 및 카드보드이다.
전지 조립 방법은 대량 생산에 적합하다. 상기 방법은 카드 상에 다수의 전지를 제조하는 단계와 주 조립 단계 후에 카드를 개별 스트립으로 분리하는 단계, 및 연속적인 웨브 상에 전지가 형성되고 그 후에 개별 스트립으로 분리되는 웨브 제조 단계를 포함한다. 카드 프로세스는 다수의 형상부의 밀접한 공간 정합이 제조에 요구될 때 및/또는 강성의 전지 가판 재료가 선호될 때 가장 적합하다. 웨브 프로세스는 형상부의 하향 웨브 정합이 필수적이지 않으며 가요성 웨브가 선호될 때 가장 적합하다.
몇몇 실시예에서, 전기 화학 전지를 위한 적합한 1회 사용은 바람직하지 않으므로, 사용자는 전지를 재사용하려 하지 않으며 부적합한 시험 결과를 얻으려 하지 않는다. 전지의 1회 사용은 전지에 첨부되어 있는 사용자 설명서에 지시되어 있을 수 있다. 보다 적합하게는, 1회 사용이 바람직한 몇몇 실시예에서, 전지는 1회 이상의 사용이 곤란하거나 불가능하도록 제조될 수 있다. 이는 예를 들면 최초 시험 중에 씻겨나가거나 소비되어 제 2 시험시에 기능하지 않는 시약을 포함함으로써 성취될 수 있다. 대안적으로, 시험의 신호는 비정상적으로 높은 초기 신호와 같이, 전지 내의 시약이 이미 반응하여 시험이 중단되었음을 나타내기 위해 검사될 수 있다.
전극
전기 화학 전지가 샘플 내의 분석 물질의 존재 및/또는 양, 또는 샘플 내에 존재하는 분석 물질의 존재 및/또는 양을 나타내는 물질을 검출하는 적합한 실시예에서, 전지 내의 적어도 하나의 전극은 작동 전극이다. 작동 전극의 전위가 분석 물질의 레벨을 나타낼 때(전위차계 센서에서와 같이), 기준 전극으로서 작용하는 제 2 전극이 제공되어 기준 전위를 제공하도록 작용한다.
작동 전극 전류가 포도당과 같은 분석 물질의 레벨을 나타내는 전류 검출 센서의 경우, 전기 회로를 완성하도록 상대 전극으로서 기능하는 적어도 하나의 다른 전극이 적합하게 제공된다. 상기 제 2 전극은 기준 전극으로서 또한 기능할 수 있다. 대안적으로, 개별 전극이 기준 전극의 기능을 수행할 수 있다.
작동 전극, 상대 전극 및 기준 전극에 적합한 재료는 장치 내에 존재하는 임의의 시약 또는 물질과 적합 가능하다. 적합 가능한 재료는 전지 내에 존재하는 다른 물질과 실질적으로 화학 반응하지 않는다. 이러한 적합한 물질의 예는 탄소, 탄소 및 유기 결합제, 플라티늄, 팔라듐, 탄소, 인듐 산화물, 주석 산화물, 혼합 인듐/주석 산화물, 금, 은, 이리듐, 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 물질들은, 예를 들면 스퍼터링, 증기 코팅, 스크린 인쇄, 열적 증발, 그라비어 인쇄, 슬롯 코팅 또는 석판 인쇄와 같은 임의의 적합한 방법에 의해 전극 구조체로 형성될 수 있다. 적합한 실시예에서, 상기 물질은 스퍼터링 또는 스크린 인쇄되어 전극 구조체를 형성한다.
기준 전극에 사용하기에 적합한 재료의 비한정적인 예는 염화 은, 브롬화 은 또는 요오드화 은과 접촉하는 은, 및 염화 수은 또는 황화 수은과 접촉하는 수은과 같은 금속/금속 염 시스템을 포함한다. 금속은 임의의 적합한 방법으로 적층될 수 있으며, 그 후 적합한 금속 염과 접촉하게 된다. 적합한 방법은, 예를 들면 적절한 염 용액에서의 전기 분해 또는 화학 산화를 포함한다. 이러한 금속/금속 염 시스템은 단일 금속 성분 시스템에서 보다 전위차계 측정법에 있어 양호한 전위 제어를 제공한다. 적합한 실시예에서, 금속/금속 염 전극 시스템은 전류 검출 센서에 서 개별 기준 전극으로서 적합하다.
임의의 적합한 전극 이격법이 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전극들을 약 500㎛, 400㎛, 300㎛, 200㎛, 100㎛, 50㎛, 20㎛, 10㎛, 또는 그 이하의 거리로 분리하는 것이 적합할 수 있다. 다른 실시예에서, 전극들을 약 500㎛, 600㎛, 700㎛, 800㎛, 900㎛, 1mm, 또는 그 이상으로 분리하는 것이 적합할 수 있다.
적혈구 용혈제
몇몇 실시예에서, 전기 화학 전지에 하나 이상의 적혈구 용혈제를 포함하는 것이 요구될 수 있다. 적합한 적혈구 용혈제는 이온성 및 비이온성 세척제, 단백질 분해 효소, 및 리파제를 포함한다. 저합한 이온성 세척제는, 예를 들면 소듐 도데실 황산염 및 세틸 트리메틸암모늄 브롬화염을 포함한다. 단백질 분해 효소의 비한정적인 예는 트립신, 키모트립신, 펩신, 파파인, 및 프로나제 이(Pronase E), 광범위한 특이성을 갖는 고활성 효소를 포함한다. 사용에 적합한 비이온성 계면 활성제는, 예를 들면 미국 펜실베니아주 필라델피아 소재의 롬 앤드 하스(Rohm & Haas)로부터 시판되는 TRITON XTM Series를 포함하는 에톡시화 옥틸페놀을 포함한다. 적합한 실시예에서, 사포닌, 즉 수중 발포성 식물 글리코시드가 적혈구 용혈제로서 적합하다. 특히 적합한 실시예에서, 오스트레일리아 뉴 사우스 웨일즈주 캐슬 힐 소재의 시그마 알드리히 피티와이. 리미티드(Sigma Aldrich Pty. Ltd.)로부터 시판되는 디옥시콜산의 알칼리 금속염이 적혈구 용혈제로서 적합하다.
산화 환원제
산화 환원제는 적합한 실시예에서 전기 화학 전지에 또한 포함될 수 있다. 혈액 내의 포도당을 측정하기 위해 전기 화학 전지에 사용하기 위한 적합한 산화 환원제는 포도당을 선택적으로 산화할 수 있는 환원 형태의 효소를 산화할 수 있는 산화 환원제를 포함한다. 적합한 효소의 예는, 포도당 산화 탈수소 효소, PQQ 의존성 포도당 탈수소 효소, 및 NAD 의존성 포도당 탈수소 효소를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 포도당을 분석하는데 사용하기에 적합한 산화 환원제의 예는, 페리시아나이드, 디크로메이트, 바나듐 산화물, 과망간산염, 및 전기 활성 유기 금속 복합물의 염을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 디클로로페놀린도페놀, 및 퀴논과 같은 유기 산화 환원제가 또한 적합하다. 적합한 실시예에서, 포도당을 분석하기 위한 산화 환원제는 페리시아나이드이다.
완충제
선택적으로, 완충제는 전기 화학 전지에 건조 형태로 산화 환원제와 함께 존재할 수 있다. 완충제가 존재하는 경우, 완충제는 예를 들면 검출을 원하지 않는 다른 종들은 제외하고 포도당을 산화하기에 적합한 레벨로 최종 pH 레벨이 산화 환원제의 산화 전위를 조절하는데 적합한 양으로 존재한다. 완충제는 시험 중에 소정의 레벨로 샘플의 pH를 실질적으로 유지시키기 위해 충분한 양으로 존재한다. 적합한 완충제의 예는 인산염, 탄산염, 멜리트산의 알칼리 금속염, 구연산의 알칼리 금속염, 및 시트라코닉산의 알칼리 금속염을 포함한다. 완충제의 선택은 다른 팩터들 중에서도 소요 pH에 의존할 수 있다. 완충제는 산화 환원제와 반응하지 않도록 선택된다.
불활성 염
다수의 실시예에서 사용하기에 적합한 불활성 염은 분석될 샘플 내에 이온을 형성하도록 해리되지만, 전지 전극을 포함하는 전지 또는 샘플 내의 임의의 산화 환원제 또는 다른 물질과 바응하지 않는 염을 포함한다. 적합한 불활성 염의 예는 알칼리 금속 염화물, 질산염, 황산염, 및 인산염을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
전지 내에 존재하는 다른 물질
산화 환원제와 완충제에 부가하여, 다른 물질이 전기 화학 전지 내에 또한 존재할 수 있다. 이러한 물질은, 예를 들면 점성 강화제 및 저분자량 폴리머를 포함한다. 폴리에틸렌 글리콜, 폴리아크릴릭산, 덱스트란, 및 미국 펜실배니아주 필라델피아 소재의 롬 앤드 하스 컴퍼니에 의해 상표명 TROTONTM 으로, 또는 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 ICI 아메리카 인크.(ICI America Inc.)에 의해 상표명 TWEENTM 으로 시판되는 계면 활성제와 같은 친수성 물질이 또한 전지 내에 포함될 수 있다. 적합한 실시예에서, BASF로부터 사판되는 플루로닉(Pluronic) 계면 활성제 및 소포제가 존재한다. 이러한 물질들은 전지의 충전률을 강화하며 보다 안정 된 측정을 제공하며, 작은 체적의 샘플에서의 증발을 방지할 수 있다.
전기 회로
전기 도전층은, 본원에 설명된 커넥터를 경유하여, 전극들 사이에 전위를 인가할 수 있으며 최종 전류를 측정할 수 있는 전기 회로, 예를 들면 계기에 적합하게 접속된다. 적합한 계기는 하나 이상의 전원, 제어된 전위 또는 전류를 인가하기 위한 회로, 마이크로프로세서 제어 장치, 컴퓨터, 또는 데이터 저장 장치, 디스플레이 장치, 음성 인식 경보 장치, 또는 당 기술 분야에 공지된 바와 같은 다른 장치 또는 부품들을 포함할 수 있다. 계기는 또한 컴퓨터 또는 데이터 저장 장치에 인터페이스 접속될 수 있다. 예를 들면, 통상적인 계기는 내장형 마이크로프로세서(on-board microprocessor)에 의해 제어되는 배터리에 의해 전력 공급되는 휴대형 장치일 수 있으며, 예를 들면 아날로그 디지털 변환기와 같은 회로와 스트립 전극 접속 핀 사이에 소정의 전위 또는 전류를 인가하기 위한 회로를 포함한다. 본 실시예에서, 스트립으로부터의 아날로그 신호는 마이크로프로세서에 의해 분석 및/또는 저장될 수 있는 디지털 신호로 변환될 수 있다. 계기는 또한 사용자에게 시험 결과를 디스플레이하기 위한 액정 디스플레이와 같은 디스플레이와 같은 디스플레이와 적합한 관련 회로를 포함할 수 있다. 대안 실시예에서, 계기는 전위 인가 및 신호 획득 회로와 같은 특정화 회로를 구비할 수 있다. 이러한 특정화 회로는 휴대형 컴퓨터 또는 다른 형태의 컴퓨터와 같은 포괄 정보 기기(generic computing device)와 인터페이스 접속될 수 있는 개별 모듈에 일체화될 수 있다. 이러한 실시예에서, 포괄 기기는 제어, 분석, 데이터 저장, 및/또는 디스플레이 기능을 수행할 수 있다. 이러한 실시예는 포괄 정보 기기가 다수의 기능에 적합할 수 있으며 전기 화학적 측정 시스템의 비용의 일부로서 고려되지 않기 때문에 저가의 계기를 제조할 수 있게 한다. 이러한 계기의 실시예의 어느 실시예에서도, 계기 또는 포괄 정보 기기는 시험 결과의 배급 및 사용자에 대한 시스템 업그레이드의 제공을 용이하게 하도록 로컬 컴퓨터 네트워크 또는 인터넷과 같은 외부 기기와 통신 가능할 수 있다.
상기 설명은 본 발명의 다수의 방법 및 도구를 제공한다. 본 발명은 상기 방법 및 도구의 변형 뿐만 아니라 제조 방법 및 장치의 변경이 가능하다. 이러한 변형은 본원에 제공된 본 발명의 개시 또는 실시의 고려로부터 당 기술 분야의 숙련자들에게는 명백해 질 것이다. 따라서, 본 발명은 본원에 제공된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 실시된 바와 같은 본 발명의 진정한 범주 및 정신 내에서 실시되는 모든 변형 및 변경을 포함하는 것이다. 본원에 인용된 모든 참조 문헌들은 그 전체가 참조로서 관련된다.
본 발명에 따르면, 대향 전극 전기 화학 전지와 함께 사용하기에 적합한 전기 화학 전지 커넥터와, 층들의 적층 이전에 하향 웨브 정합 단계가 필요하지 않은 전기 화학 전지 커넥터 제조 방법이 제공된다.

Claims (7)

  1. 분리 장치를 갖는 계기와의 전기 접속을 위해 구성된 전기 화학 전지로서,
    상기 전지는 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판, 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판, 및 상기 제 1 절연 기판과 제 2 절연 기판 사이에 배치된 절연성 스페이서층을 포함하며, 상기 전기 도전성 코팅들은 이격 관계로 서로 대향하도록 배치되고,
    상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 에지는 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지를 너머 그리고 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장되고,
    상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지는 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장되고,
    상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판 및 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판은 상기 계기와 용이하게 접속되도록 서로 분리될 수 있는 전기 화학 전지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 계기와의 전기 접속을 위해 구성된 전기 화학 전지로서,
    상기 전지는 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판, 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판, 및 상기 제 1 절연 기판과 제 2 절연 기판 사이에 배치된 절연성 스페이서층을 포함하며, 상기 전기 도전성 코팅들은 이격 관계로 서로 대향하도록 배치되고,
    상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 에지는 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지를 너머 그리고 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장되고,
    상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지는 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장되고,
    상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판은 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장되는 상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연성 기판의 일부분에 있는 개구를 포함하여서, 상기 제 2 전기 도전성 코팅의 영역이 상기 개구를 경유하여 계기와의 전기 접속부를 형성하기 위한 표면을 제공하도록 노출되는 전기 화학 전지.
  5. 계기와의 전기 접속을 위해 구성된 전기 화학 전지로서,
    상기 전지는 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판, 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판, 및 상기 제 1 절연 기판과 제 2 절연 기판 사이에 배치된 절연성 스페이서층을 포함하며, 상기 전기 도전성 코팅들은 이격 관계로 서로 대향하도록 배치되고,
    상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 일부분은 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지를 너머 그리고 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장되고,
    상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 일부분 및 상기 절연성 스페이서층의 일부분은 노치를 형성하도록 제거되며, 상기 노치는 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지 및 상기 절연성 스페이서층의 에지에 인접하게 위치되어서, 제 2 전극층의 영역이 계기와의 전기 접속부를 형성하기 위한 표면을 제공하도록 노출되는 전기 화학 전지.
  6. a) 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판, 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판, 및 상기 제 1 절연 기판과 제 2 절연 기판 사이에 배치된 절연성 스페이서층을 포함하는 전기 화학 전지를 제공하는 단계로서,
    상기 전기 도전성 코팅들은 이격 관계로 서로 대향하도록 배치되고,
    상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 에지는 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지를 너머 그리고 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장되고,
    상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 에지는 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장되는, 전기 화학 전지를 제공하는 단계;
    b) 상부 웨지 도전성 표면 및 하부 웨지 도전성 표면을 포함하는 웨지를 포함하는 계기를 제공하는 단계로서, 상기 도전성 표면들은 상기 계기와 전기적으로 통신하는, 계기를 제공하는 단계; 및
    c) 상기 전기 화학 전지의 일부분을 상기 계기 내로 삽입하는 단계로서,
    상기 웨지는, 각각 상기 절연성 스페이서층의 에지를 너머 연장되는 상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판의 일부분과 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판의 일부분 사이로 삽입되어서, 상기 제 1 전기 도전성 코팅을 갖는 제 1 절연 기판이 상기 제 2 전기 도전성 코팅을 갖는 제 2 절연 기판으로부터 분리되고,
    상기 제 1 전기 도전성 코팅과 상기 하부 웨지 도전성 표면 사이에 전기 접속부가 형성되고,
    상기 제 2 전기 도전성 코팅과 상기 상부 웨지 도전성 표면 사이에 전기 접속부가 형성되는, 전기 화학 전지의 일부분을 상기 계기 내로 삽입하는 단계를 포함하는, 전기 화학 전지와 계기 사이에 전기 접속부를 형성하기 위한 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 계기는 피벗점을 추가로 포함하고,
    상기 웨지는 상기 피벗점 상에서 회전 가능한, 전기 화학 전지와 계기 사이에 전기 접속부를 형성하기 위한 방법.
KR1020030000194A 2002-01-04 2003-01-03 전기 화학 전지 커넥터 KR100954068B1 (ko)

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US34574302P 2002-01-04 2002-01-04
US60/345,743 2002-01-04

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