KR20140064781A - 복수-셀 박막 마이크로배터리 어레이 - Google Patents

복수-셀 박막 마이크로배터리 어레이 Download PDF

Info

Publication number
KR20140064781A
KR20140064781A KR1020147003724A KR20147003724A KR20140064781A KR 20140064781 A KR20140064781 A KR 20140064781A KR 1020147003724 A KR1020147003724 A KR 1020147003724A KR 20147003724 A KR20147003724 A KR 20147003724A KR 20140064781 A KR20140064781 A KR 20140064781A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
micro
battery cell
array
cell array
battery
Prior art date
Application number
KR1020147003724A
Other languages
English (en)
Inventor
제프리 디. 뮬린
Original Assignee
사임베트 코퍼레이션
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 사임베트 코퍼레이션 filed Critical 사임베트 코퍼레이션
Publication of KR20140064781A publication Critical patent/KR20140064781A/ko

Links

Images

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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0445—Multimode batteries, e.g. containing auxiliary cells or electrodes switchable in parallel or series connections
    • 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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306—Overdischarge protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • 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

Abstract

적어도 4개의 박막 마이크로배터리 셀들의 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이는 전기적으로 서로 연결되어 있다. 상기 어레이의 마이크로배터리 셀들은 하나의 배터리 전원 소스로서 전원을 공급하기 위해 병렬로 전기적으로 연결된다. 상기 어레이는 마이크로배터리 셀이 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지는지 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가지는지 판단하기 위한 테스팅 로직, 및 상기 마이크로배터리 셀이 상기 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지거나 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가진다면 상기 마이크로배터리 셀 어레이로부터 마이크로배터리 셀을 연결해제하기 위한 로직을 더 포함한다. 실시예들은 또한 상기 집적 회로 상에 위치하는 일부 또는 모든 기능들을 작동시키기 위한 전위를 감소시키는 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소를 포함한다.

Description

복수-셀 박막 마이크로배터리 어레이{MULTI-CELL THIN FILM MICROBATTERY ARRAY}
이 출원서는 "복수-셀 박막 마이크로배터리 어레이"라는 제목으로 2011년 8월 17일에 출원된 미국 가출원 번호 제 61/524,653호의 우선의 이익을 주장하고, 그 출원서는 그 전체가 참조에 의해 여기에 반영된다.
본 발명은 박막 고체-상태 에너지-저장 장치들의 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박막 고체-상태 배터리들의 구성들에 관한 것이다.
전자 부품들은 컴퓨터들, 휴대폰들, 추적 시스템들, 스캐너들 등과 같은 많은 휴대용 장치들에 결합된다. 휴대용 장치들의 하나의 단점은 상기 장치에 전원 공급부를 포함해야 한다는 것이다. 휴대용 장치들은 통상 전원 공급부들과 같은 배터리들을 사용한다. 배터리들은 적어도 상기 장치가 사용되는 시간 동안 상기 장치에 전원을 공급할 수 있는 충분한 용량을 가져야 한다. 충분한 배터리 용량은 상기 장치의 나머지 부분에 비해서 꽤 무겁거나 및/또는 커지는 것으로 귀결될 수 있다. 따라서, 충분한 에너지 저장을 가지는 더 작고 더 가벼운 배터리들(즉, 전원 공급부들)이 필요하다. 슈퍼커패시터들과 같은, 다른 에너지 저장 장치들 및 광기전성 제품들(photovoltaics) 및 연료 전지들(fuel cells)과 같은, 에너지 변환 장치들은 휴대용 전자제품들 및 비휴대용 전기 제품들에 있어서의 전력 공급부들로서 사용되는 배터리들에 대한 대체품들이다.
에너지-저장 장치 중 한 종류는 고체-상태, 박막 마이크로배터리이다. 박막 배터리들의 예들은 미국 등록특허 제 5,314,765호, 제 5,338,625호, 제 5,445,906호, 제 5,512,147호, 제 5,561,004호, 제 5,567,210호, 제 5,569,520호, 제 5,597,660호, 제 5,612,152호, 제 5,654,084호, 및 제 5,705,293호에 개시되어 있다. 미국 등록특허 제 5,338,625호는 전자 장치들을 위한 제1집적 전원 소스 또는 백업으로서 적용을 가지는 박막 배터리, 특히 박막 마이크로배터리, 및 이를 만드는 방법을 개시한다. 미국 등록특허 제 5,445,906호는 기판이 자동으로 스테이션들을 관통해 움직일 때 그물 같은 기판 상에 얇은 배터리 구성요소 필름들이 순서대로 생성되는 복수의 증착 스테이션들을 이용하는 방법을 가지고 형성되는 박막 배터리 구조를 제조하기 위한 시스템 및 방법을 개시한다.
미국 특허 출원 공개 제 2005/0147877호는 전자 회로에 연결되는 리튬 또는 리튬 화합물들을 포함하는 것과 같은 박막 배터리를 개시한다. 환경 장벽이 교대 층들로서 증착되는데, 층들 중 적어도 하나는 평활화, 평탄화, 및/또는 균일화 물리적-구성 기능을 제공하고, 적어도 하나의 다른 층은 확산-장벽 기능을 제공한다.
하지만, 적어도 부분적으로 상대적으로 작은 크기 때문에, 이러한 저장 장치들은 연관된 전자 장치를 위한 적절한 전력을 제공하지 못할 수 있다. 물론 장치의 전압 및 전류 필요조건에 따라서, 단지 하나의 배터리보다 전원 출력을 증가시키기 위해, 복수의 배터리들이 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 이러한 구성들은, 비록 작은 휴대용 장치 안에 복수의 배터리들 및 공간을 필요로 하지만, 다시 한번 문제가 된다. 따라서, 작은 장치들 안에 전원 공급부들을 마련하는 장치들 및 방법들에 대한 요구가 계속적으로 있다.
재충전가능한 박막 마이크로배터리들은 특히 높은 생산량 및 높은 신뢰도를 기초로 해서 제조하는 것이 어렵다. 도전적인 제조 오차범위 때문에, 박막 마이크로배터리들에 있는 단점들 또는 오류들은 최초에 형성되는 마이크로배터리 안에 존재할 수 있다. 예를 들어, 전해질 층의 코팅 안에 틈 또는 간격에 의해 야기되는 불연속성은 제조 프로세스 동안 생성될 수 있다. 또는, 문제점은 장치에의 마이크로배터리의 배선 중, 초기 충전 중, 사용 중, 또는 상기 마이크로배터리 또는 부가 장치들의 실용가능성의 검사 중에서도 상기 마이크로배터리 안에서 발전할 수 있다. 특히, 상기 전해질 층의 불연속성들은 단락들, 및 상기 마이크로배터리의 인접한 오류로 이어질 수 있다. 추가적으로, 상기 마이크로배터리의 오류들은 충전/방전 작업들 및 루틴 처리 중에 도입될 수 있어, 이로써 상기 마이크로배터리 안에 단락들로 이어지는 틈들 또는 결정 형성이 발생할 수 있다. 시간에 따라, 하나 또는 2개의 제작 점들이 마이크로배터리의 주어진 족적 영역 안에 도입될 수 있다.
상기 마이크로배터리의 족적 크기가 증가함에 따라, 기능적 배터리들의 수용가능한 생산량으로 배터리들을 제조 및 조작하는 것도 점점 어려워진다. 그러므로, 양극의 개별적인 내부 표면들로부터 음극 전류 콜렉터들로 50 마이크론 차수의 두께를 가지고 또한 사용할 수 있는 생산량으로 13 cm2의 족적을 가지는 마이크로배터리들을 제공하는 것은 현재 가능하지 않다.
박막 배터리들의 사용의 성질 때문에, 마이크로배터리의 오류는 마이크로배터리 그 자체의 값을 훨씬 넘는 이변적인 결과들을 가진다. 코인 또는 버튼 배터리들과 같은 종래의 배터리들은 손상되었을 때 쉽게 교체될 수 있다. 이 박막 마이크로배터리들은 하지만, 매우 작은 장치들에 사용되고 또한 보통 예를 들어 회로 기판에 배선으로 통합되거나 또는 통합 회로들, 전원 소스들, 안테나들 또는 복수의 장치들의 조합들과 같은, 하나 또는 그 이상의 장치들과 일체형으로 조합된다. 박막 마이크로배터리에 오류가 발생될 때, 이러한 마이크로배터리의 교체는 보통 상업적으로 실용가능한 선택사항은 아니다. 전체 마이크로배터리 및 장치 조합 제품은 쓸모없이 제공되고, 이러한 마이크로배터리만의 경제적 가치보다 훨씬 큰 손해를 나타낸다.
하나의 마이크로배터리 전원 소스로서 전원을 제공하기 위해 병렬로 서로 전기적으로 연결되는 적어도 2 개의 박막 마이크로배터리 셀들의 재충전가능한 박막 마이크로배터리 어레이는 종래의 박막 마이크로배터리들에 비하여 놀라운 이득을 제공한다. 여기서 설명되는 어레이는 마이크로배터리 셀이 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지는지 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가지는지 판단하기 위한 테스팅 로직, 및 상기 마이크로배터리 셀이 상기 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지거나 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가진다면 상기 마이크로배터리 셀 어레이로부터 마이크로배터리 셀을 연결해제하기 위한 로직을 더 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 마이크로배터리 셀은 대략 3 볼트보다 작은 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가진다면 상기 마이크로배터리 셀 어레이로부터 연결해제된다.
하나의 오류는 단지 하나의 셀에 영향을 주기 때문에, 복수의 셀들이 여전히 작동가능한지를 떠나서, 하나의 마이크로배터리 셀을 파괴할 수 있는 하나의 오류가 본 발명의 마이크로배터리 셀 어레이의 기능을 파괴하지 않을 것이라는 것이 발견되었다. 그 결과 확인된 마이크로배터리 셀을 연결해제하는 것은 강한 충전으로부터 상기 마이크로배터리 셀 어레이의 나머지를 보호하기 위해 작동한다. 적어도 2개의 셀들, 또한 바람직하게 적어도 4개의 셀들을 가지는 어레이를 제공하는 것에 의해, 전원 공급부 안의 여분의 수준은, 복수의 오류들이 있을 때조차도 전체 마이크로배터리 셀 구조는 여전히 전원의 작동 수준들을 생산할 수 있게 제공될 수 있다. 특히, 이러한 오류들은 제조, 제품 처리, 또는 마이크로배터리 셀 어레이의 사용에 있어서 발생할 수 있다. 그러므로 현재 어레이는 정정가능한 특성을 제공하여, 제조 및 공급 체인 동안 셀 오류가 있을 때조차 기능적인 마이크로배터리 셀 어레이 제품이 거의 100% 생산량으로 고객들에게 제공될 수 있다. 이것은 신뢰성이 가장 중요한 적용 분야에 있어서는 매우 중요한 장점이다. 나아가, 현재 마이크로배터리 셀 어레이의 신뢰성은 초기 공급 시간 및 장기간 사용 모두에 있어서 매우 높다.
마이크로배터리 셀들의 테스팅은 제품의 얇은 부피 때문에, 또한 통상 제대로 잘 기능하는지 판단하기 위해 마이크로배터리 셀을 충전하는 것이 필요하기 때문에, 매우 어렵다. 이와 동시에, 순전히 마이크로배터리 셀 오류 때문에 높은 값의 전체 조합 제품의 경제적 손실 때문에, 마이크로배터리 셀들의 매우 높은 생산량 기능을 설립하기 위해 품질 보증하는 것은 종종 치명적이다. 더 나쁜 것은, 의료 또는 안전 제품들과 같은, 치명적인 적용 제품들에 있어서의 제품 기능성은 순전히 마이크로배터리 셀 오류 때문에 상실될 수 있다. 그러므로, 다른 장치들과 연결하기 전에 기능성을 보장하기 위해 각각의 마이크로배터리 셀을 테스트하는 것이 매우 바람직한 한편, 마이크로배터리 셀의 실용가능성에 관련된 이러한 테스트들을 수행할 때 수반되는 중요한 위험들이 존재한다. 예를 들어, 어떤 마이크로배터리 셀 구성들에 있어서, 충전된 마이크로배터리 셀은 프로세싱 중 더 손상받기 쉽다. 예를 들어, 리튬 금속 배터리들과 같은, 어떤 배터리들은, 가열 프로세싱 또는 용접 작업들 중 손상받기 쉽다.
본 발명의 마이크로배터리 셀 어레이들은 몇몇의 실시예들 및 적용들에 있어서, 동작불능 수준까지 상기 마이크로배터리 셀 어레이의 모든 셀들의 오류 가능성은 매우 낮기 때문에, 다른 장치들에 연결하기 전에 테스트를 필요로 하지 않는 것으로 판단되었다. 이에 더하여, 빠른 전조적인 테스트 방법이 종래의 박막 배터리들에 있어서 종종 필요한 전체 작동 테스팅 대신 본 마이크로배터리 셀 어레이의 제품 기능성을 설립하기에 충분할 수 있다.
본 어레이는 테스팅 로직을 포함하기 때문에, 오류가 있는 셀들은 자동적으로 어레이로부터 연결해제되고, 이로써 상기 마이크로배터리 셀 어레이는 어떠한 셀들의 오류의 경우에 있어서 필요한 적당한 전원을 계속 제공할 것을 보장한다.
본 출원의 일부를 구성하고 통합되어 있는 첨부된 도면들은, 본 발명의 여러 측면들을 도시하고 있고 실시예들의 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명하기 위해 기능한다. 상기 도면들의 간단한 설명은 이하와 같다.
도 1은 본 발명의 테스팅 로직을 포함하는 마이크로칩 및 마이크로배터리 셀 어레이의 실시예의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 테스팅 로직을 포함하는 마이크로칩 및 마이크로배터리 셀 어레이의 부분 단면의 테두리 도면이다.
도 3은 본 발명의 테스팅 로직을 포함하는 마이크로칩 및 마이크로배터리 셀 어레이의 실시예를 보여준다.
도 4는 기판 층 없는 이중 층 구성으로 구축되는 마이크로배터리 셀의 단면도이다.
도 5는 기판 층 없는 이중 층 구성으로 구축되는 2개의 마이크로배터리 셀들의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예를 보여주는 회로도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 회로도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 회로도이다.
도 9는 시스템의 스위칭 기능들 및 테스트 요소들에 특히 촛점을 맞춘, 본 발명의 일 실시예를 보여주는 회로도이다.
본 발명에 따른 방법 및 장치는 단지 특정된 상세한 구성들이 아닌, 종래의 구성요소들의 새로운 조합들을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 따라서, 당업자에게 명백한 구조적 상세사항들을 가지는 개시를 모호하게 하지 않기 위해, 여기의 상세한 설명의 이익을 가지는, 종래의 구성요소들 및 회로들의 배치, 제어, 방법들 기능, 및 구조의 대부분이 용이하게 이해가능한 블록도 및 대략도들에 의한 도면들에 도시되어 있다. 나아가, 본 발명은 예시적인 도면들에 도시된 특정 실시예들에 한정되지 않지만, 청구항들의 용어에 따라 해석되어야 한다.
본 발명의 목적들을 위해, 박막 마이크로배터리 셀은 60 mm의 최대 치수를 넘지 않는, 보다 바람직하게는 20 mm를 초과하지 않는 치수를 가지는 마이크로배터리 셀이고, 50 마이크론을 초과하지 않는 양극 및 음극 전류 콜렉터들의 개별적인 내부 표면들로부터 측정된 두께를 가진다. 추가적으로, 각각의 개별적인 마이크로배터리 셀은 대략 100 uAH보다 크지 않은, 보다 바람직하게는 25 uAH보다 크지 않은 유효 용량을 가진다. 여기서 사용되는 바와 같이, 용어 "마이크로배터리 셀"은 기능적인 마이크로배터리 셀 조립체들을 포함하고, 또한 추가적으로 기능적이지 않지만, 초기 충전 적용시 기능하는 마이크로배터리 셀들을 포함한다. 선-충전된 상태에 있는 마이크로배터리 셀의 예는, 금속 리튬 양극의 기능 정도를 포함하지 않지만, 충분히 충전된 때 기능적인 금속 리튬 양극을 포함하는 마이크로배터리 셀 구성요소들의 조립체이다. 그러므로, 본 발명이 박막 마이크로배터리들은 충전된 적이 없거나, 또는 부분적으로 충전되었지만, 실용적인 마이크로배터리로서 기능하기에 충분한 (즉, 의도된 작동 주기 동안 ASIC과 같은 구성요소에 전원을 공급하기에 충분한) 정도로 금속 리튬을 포함하기에 충분히는 충전되지 않은, 구성요소들의 조립체일 수 있다.
본 발명의 개별적인 마이크로배터리 셀들은 크기가 작고 그래서 마이크로배터리 셀들의 작은 치수들은 소형 장치들에 꼭 맞는 전체 마이크로배터리 셀 어레이를 제공하는 데 있어서 커다란 장점들을 제공한다. 바람직한 개별적인 마이크로배터리 셀들은 일반적으로 사각 웨이퍼의 형태, 즉 마이크로배터리 셀에 전반적으로 평면적인 외관을 제공하는 X 및 Y 방향으로의 측면들, 및 전자 장치들에 크기 및 모양에 있어서 잘 맞는 전체 마이크로배터리 셀 어레이를 제공하기 위해 작은 Z 방향으로의 두께를 가진다. 전반적으로 사각 형태의 마이크로배터리 셀들이 바람직하고 이 상세한 설명에서 설명되지만, 다른 형태의 마이크로배터리 셀들 또한 고려된다. 예를 들어, 마이크로배터리 셀들은 사각형, 삼각형, 오각형, 원형, 또는 이해될 수 있는 다른 형태일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 각각의 마이크로배터리 셀 어레이 안의 마이크로배터리 셀은 각 측면 상에서 대략 2 mm 내지 대략 20 mm 의 최대 측면 길이를 가진다. 다른 실시예에 있어서, 각각의 마이크로배터리 셀 어레이 안의 마이크로배터리 셀은 각 측면 상에서 대략 2 mm 내지대략 20 mm의 길이를 가진다.
박막 마이크로배터리 셀들은 음극 전류 콜렉터, 음극, 전해질, 및 양극 및 양극 전류 콜렉터를 포함한다. 상기 마이크로배터리 셀은 통상 기판 상에 제조된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 박막 마이크로배터리 셀은 양극 없이 초기에 구축되지만, 리튬 이온들의 소스로서 행동할 수 있는 음극 층을 가진다. 이 박막 마이크로배터리 셀 실시예의 충전시, 금속 리튬은 양극을 형성하기 위해 전해질과 양극 전류 콜렉터 사이에서 도금된다. 또는, 상기 양극은 양극 층을 형성하기 위해 잘 받아들이는 층 안에 양극 물질의 삽입에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 음극 층은 리튬 이온들의 소스로서 행동할 수 있는 LiCoO2와 같은 물질일 수 있다. 이와 같이, 상기 박막 마이크로배터리 셀은 충전 중에 후속적으로 형성되는 음극 층 없이 초기에 구축될 수 있다. 박막 배터리들의 예들은 미국 등록특허 제 5,314,765호, 제 5,338,625호, 제 5,445,906호, 제 5,512,147호, 제 5,561,004호, 제 5,567,210호, 제 5,569,520호, 제 5,597,660호, 제 5,612,152호, 제 5,654,084호, 제 5,705,293호, 제 6,906,436호, 제 6,986,965호, 제 7,931,989호, 제 7,776,478호, 및 제 7,939,205호 및 미국 공개번호 제 2009.0214899호 및 제 2007.0012244호에 개시되어 있고, 그 각각은 모든 목적들을 위해, 특히 구축 방법들 및 마이크로배터리 셀 구성요소들의 물질들의 선택 및 박막 배터리들을 포함하는 장치들의 실시예들 측면에서 참조에 의해 여기에 반영된다.
본 발명의 목적들을 위해, 마이크로배터리 셀 어레이는 하나의 마이크로배터리 전원 소스로서 전원을 공급하기 위해 병렬로 서로 전기적으로 연결되어 있는, 상기에서 설명한 박막 마이크로배터리 셀들 적어도 2개, 바람직하게는 4개의 세트이다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 어레이는 4 내지 64 마이크로배터리 셀들의 어레이이다. 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 어레이는 16 내지 32 마이크로배터리 셀들의 어레이이다. 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 어레이는 50 내지 256 마이크로배터리 셀들, 또는 보다 바람직하게는 80 내지 120 마이크로배터리 셀들의 어레이이다. 여기서 설명되는 어레이 안의 마이크로배터리 셀들의 수는 오류의 경우에 있어서, 마이크로배터리 용량의 손실의 최소화, 한편으로, 상기 어레이 안의 마이크로배터리 셀들을 분리시키는 데 필요한 "랜드" 면적들을 최소화하는 것에 의해 족적 면적에 대한 가용한 용량의 최대화의 유리한 균형을 제공하기 위해 발견되었다.
여기서 설명되는 마이크로배터리 셀 어레이를 생성하는 것에 의해, 컴퓨팅 장치들 등에 사용되는 것과 같은, 특별한 적용 분야들에 적합한 매우 얇은 형태로 매우 큰 배터리를 제공할 수 있다. 공간 및 중량이 프리미엄급인 휴대용 컴퓨팅 장치들과 같은 적용들은 특히 본 마이크로배터리 셀 어레이로부터 혜택을 받는다. 이러한 적용들에 사용되기 위한 마이크로배터리 셀 어레이들은, 예를 들어 대략 12 cm2 내지 대략 1000 cm2의 족적 면적을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 이러한 적용들에 사용되기 위한 마이크로배터리 셀 어레이들은, 예를 들어 대략 12 cm2 내지 대략 500 cm2의 족적 면적을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 다소 작은 마이크로배터리 셀 어레이들이 바람직하다. 이러한 실시예들에 있어서, 바람직하게는, 상기 마이크로배터리 셀 어레이는 대략 50 cm2 보다 크지 않은 족적 면적을 가질 수 있다.
다른 바람직한 실시예에 있어서, 더 작은 마이크로배터리 셀 어레이들이 바람직하다. 이러한 실시예들에 있어서, 바람직하게는, 상기 마이크로배터리 셀 어레이는 대략 13 cm2 보다 크지 않은 족적 면적을 가진다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 마이크로배터리 셀 어레이는 대략 12 cm2, 11 cm2, 10 cm2, 9 cm2, 8 cm2, 7 cm2, 6 cm2, 5 cm2, 4 cm2, 3 cm2, 2 cm2, 또는 1 cm2 보다 크지 않은 족적 면적을 가진다. 일 실시예에 있어서, 상기 마이크로배터리 셀 어레이는 대략 0.025 cm2의 최소 족적 및 대략 13 cm2, 12 cm2, 11 cm2, 10 cm2, 9 cm2, 8 cm2, 7 cm2, 6 cm2, 5 cm2, 4 cm2, 3 cm2, 2 cm2, 또는 1 cm2 보다 크지 않은 족적 면적을 가진다.
바람직하게, 전체 마이크로배터리 셀 어레이는 대략 200 마이크론을 초과하지 않는, 보다 바람직하게는 120 마이크론을 초과하지 않는, 더 바람직하게는 100 마이크론을 초과하지 않는, 가장 바람직하게는 50 마이크론을 초과하지 않는, 기판 및 외부 보호 층들(즉, 상기 마이크로배터리 셀에 전기적으로 연결되지 않는 층들)을 포함하지 않는, 전체 두께를 가진다.
바람직하게, 상기 마이크로배터리 셀 어레이는 모두 고체-상태 시스템이다.
본 발명의 상기 마이크로배터리 셀들은 선택적으로 하나의 기판 상에 동시에 또는 순차적으로 제조될 수 있다. 바람직하게, 상기 마이크로 배터리 셀들은 동시에 제조된다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, (음극들과 같은) 개별적인 구성요소들은 먼저 식각 또는 레이저 절삭과 같은 분리 프로세스에 의해 분리된 셀들로 후속적으로 분리되는 단일 층으로 준비된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 마이크로배터리 셀들의 어레이는 복수의 기판들 상에 제조되고, 그후 하나의 플랫폼 상에 장착된다. 마이크로배터리 셀들이 하나의 기판 상에 있는 구성은 특히 제조가 용이하고 크기 및 공간 효율성에 있어서, 유리하다.
일 실시예에 있어서, 전류 콜렉터들 중 하나(즉, 음극 전류 콜렉터 또는 양극 전류 콜렉터)는 상기 어레이 안의 박막 마이크로배터리 셀들 모두에 공통되는 층이다. 다른 전류 콜렉터들은 분리된 유닛들이어서, 상기 어레이의 배터리들은 전체 마이크로배터리 셀 어레이로부터 개별적인 셀들의 연결해제를 허용하기 위해 (예, ASIC 안에 제공되는) 테스팅 로직에 병렬로 연결된다.
바람직하게, 상기 어레이는 대략 0.05 mAH 내지 대략 1500 mAH의 유효 용량을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 어레이는 대략 200 mAH 내지 대략 500 mAH의 유효 용량을 제공한다.
바람직하게, 상기 마이크로배터리 셀 어레이는 3 달보다 큰 실시간 클럭 주기를 제공한다. 도 1은 4x4 어레이로 배치되는 개별적인 박막 배터리들(12)을 포함하는 마이크로배터리 셀 어레이(10)를 보여준다. 개별적인 셀들(12)은 전체 마이크로배터리 셀 어레이로부터 개별적인 셀들의 연결해제를 허용하기 위해 ASIC(14)에 독립적으로 연결된다. 도시된 바와 같이, 상기 어레이는 전반적으로 사각 어레이로 배치된다. 사각형, 삼각형, 오각형, 원형, 또는 다른 형태를 포함하는, 다른 마이크로배터리 셀 구성들이 이해될 것이다. 추가적으로, 상기 어레이는 수직으로 또는 개별적인 마이크로배터리 셀들의 적치 구성, 또는 마이크로배터리 셀들의 수평 및 수직 어레이의 조합으로 배치될 수 있다. 적치 배터리들의 어레이들은 제목이 "배터리 어레이들, 구성들 및 방법"인 미국 특허출원공개 제 2011/0183183호에 개시되어 있는데, 이것은 참조에 의해 여기에 반영된다. 상기에서 유의할 것은, 상기 어레이의 개별적인 배터리들은 사각이 아닌 형태일 수 있다.
도 2는 본 발명의 테스팅 로직을 포함하는 ASIC(26) 및 마이크로배터리 셀 어레이(24)의 일 실시예(22)의 부분 단면의 테두리도이다. 마이크로배터리 셀 어레이(24) 및 ASIC(26)은, 서로 및 전원이 공급되는 장치에의 연결을 위한 솔더 범프들(28)에 의한 연결 전에, 분리된 테스팅을 위해 배선되어 있다.
상기 마이크로배터리 셀들은 배선결합이 아닌 전기적 연결 기술을 이용해 서로 및/또는 상기 ASIC 또는 다른 회로부에 전기적으로 연결될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 상기 마이크로배터리 셀들 및/또는 상기 ASIC 또는 다른 회로부는, 솔더 범프 기술들을 포함해, "플립 칩" 프로세스들을 이용해 전기적으로 연결될 수 있다. 전도성 접착제들의 사용과 같이, 이러한 다른 연결 기술들이 본 발명의 모든 실시예들을 위해 고려된다.
도 3은 본 발명의 테스팅 로직을 포함하는 ASIC(36) 및 상기 마이크로배터리 셀 어레이(34)의 일 실시예를 보여준다. 마이크로배터리 셀 어레이(34)는 그 위에 있는 양극 전류 콜렉터(38)를 가지는 기판(36)을 포함하고, 양극(39)은 양극 전류 콜렉터(38) 위에 있다. 양극(39)은 리드(37)에 의해 ASIC(36)에 전기적으로 연결된다. 전해질 층(40)은 음극들(42, 44, 46)로부터 양극(39)을 분리하기 위해 제공된다. 음극 전류 콜렉터들(43, 45, 47)은 전체 마이크로배터리 셀 어레이로부터 개별적인 셀들의 연결해제를 허용하기 위해 음극들(42, 44, 46) 각각을 ASIC(36)에 병렬로 전기적으로 연결한다. 선택적으로, 상기 마이크로배터리 셀은 상기에서 설명한 구성에 비하여 "거꾸로(upside down)" 구성으로 준비될 수 있다. 즉, 음극 및 음극 전류 콜렉터 물질들이 상기 양극 및 양극 전류 콜렉터와 함께 스위치된다.
추가적으로, 마이크로배터리 셀 어레이(10)는 함께 출원중인 미국 등록특허 제 8,228,023호에 기술된 바와 같이 충전 회로부(미도시)를 포함할 수 있고, 이것은 그 전체로서 여기에 참조에 의해 반영된다.
도 4는 기판 층 없이 이중 층 구성으로 구축되는 마이크로배터리 셀(50)의 단면도이다. 음극 전류 콜렉터(52)에는 음극 전류 콜렉터(52)의 일 측 및 주요 표면들 모두 주변을 둘러싸는 음극(54)이 마련된다. 전해질(56)은 음극 전류 콜렉터(52) 및 음극(54)을 둘러싸고, 양극(58)으로부터 분리를 제공한다. 양극 전류 콜렉터(60)는 양극(58)에 인접하고, 리드(62)에 의해 ASIC(미도시)에 전기적으로 연결된다. 이와 유사하게, 음극 전류 콜렉터(52)는 리드(64)에 의해 ASIC(미도시)에 전기적으로 연결된다. 상기 마이크로배터리 셀은 기판 층을 포함하지 않기 때문에, 이 구성은 전체 물질 내용물에 비하여 전기적인 물질들의 양이 증가된 마이크로배터리 셀을 제공한다. 선택적으로, 상기 마이크로배터리 셀은 상기에서 설명한 바와 같은 구축에 비하여 "거꾸로" 구성으로 준비될 수 있는데, 즉 음극 및 음극 전류 콜렉터 물질들이 양극 및 양극 전류 콜렉터와 스위치된다.
도 5는 기판 층 없이 이중 층 구성으로 구축되는 2개의 마이크로배터리 셀 세트(70)의 단면도이다. 음극 전류 콜렉터(72)에는 음극 전류 콜렉터(72)의 일 측 및 주요 표면들 모두 주변을 둘러싸는 음극(74)이 마련된다. 전해질(76)은 음극 전류 콜렉터(72) 및 음극(74) 위에 있고, 양극(78)으로부터 분리를 제공한다. 양극 전류 콜렉터(80)는 양극(78)에 인접하고, 리드(82)에 의해 ASIC(미도시)에 전기적으로 연결된다. 이와 유사하게, 전해질(77)은 음극 전류 콜렉터(72) 및 음극(74) 위에 있고, 양극(79)으로부터 분리를 제공한다. 양극 전류 콜렉터(81)는 양극(79)에 인접하고, 리드(83)에 의해 ASIC(미도시)에 전기적으로 연결된다. 전해질(76) 및 전해질(77)은 비-전도성 층(73)에 의해 서로로부터 분리된다. 음극 전류 콜렉터(72)는 리드(84)에 의해 ASIC(미도시)에 전기적으로 연결된다. 상기 마이크로배터리 셀은 기판 층을 포함하지 않기 때문에, 이 구성은 전체 물질 내용물에 비하여 전기적인 물질들의 양이 증가된 마이크로배터리 셀을 제공한다. 이 구성은 ASIC에 병렬로 연결되는 2 개의 분리된 마이크로배터리 셀들을 제공한다. 선택적으로, 상기 마이크로배터리 셀은 상기에서 설명한 바와 같은 구축에 비하여 "거꾸로" 구성으로 준비될 수 있는데, 즉 음극 및 음극 전류 콜렉터 물질들이 양극 및 양극 전류 콜렉터와 스위치된다.
상기에서 설명한 바와 같이, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이는 마이크로배터리 셀이 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지는지 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가지는지 판단하기 위한 테스팅 로직, 및 상기 마이크로배터리 셀이 상기 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지거나 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가진다면 상기 마이크로배터리 셀 어레이로부터 마이크로배터리 셀을 연결해제하기 위한 로직을 포함한다. 상기 마이크로배터리 셀의 전압은, A/D 컨버터들 또는, 이하의 도면들에 도시된 바와 같이, 비교기와 연결되는 D/A 컨버터, 또는 다른 적절한 시스템들의 이용과 같이, 당업자에게 명백한 바와 같은 종래의 전압 측정 기술들을 이용해 측정될 수 있다. 개별적인 마이크로배터리 셀이 전체적으로 마이크로배터리 셀 어레이의 적절한 성능을 보존하는 데 연결해제가 필요한 정도로 오류를 가지고 있는지 판단하기 위해, 상기 마이크로배터리 셀 어레이에 적절한 미리 결정된 퍼센트 차이는 (상기 마이크로배터리 셀이 만들어지는 물질들의 본체와 같은) 상기 시스템의 전체 특성들 및 상기 마이크로배터리 셀 어레이의 사용의 예상되는 조건들에 기초하여 설립된다. 주어진 마이크로배터리 셀의 성능 특성들은 추가적으로 온도와 같이, 사용시 주변 상황들에 따라 달라질 수 있다. 이 정의된 전압 퍼센트 차이는 그러므로, 바람직하게는 기준 온도 및 압력 또는 상기 마이크로배터리 셀 어레이의 사용 환경에 관련된 다른 조건에 의하여 정의된다. 일 실시예에 있어서, 상기 미리 결정된 퍼센트는 25℃에서 10% 또는 5%이다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 미리 결정된 퍼센트는 25℃에서 2%이다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 미리 결정된 퍼센트는 25℃에서 1%이다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압으로부터 마이크로배터리 셀의 측정된 마이크로배터리 셀 전압의 더 큰 변동은 상기 어레이가 더 낮은 온도에서 사용되는 것이 의도될 때 허용될 것이다. 상기에서 유의할 것은, 테스트의 일 측면은 마이크로배터리 셀이 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지는지 판단하기 위한 로직을 포함한다는 것이다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 미리 결정된 퍼센트는 0℃에서 10% 또는 5%이다. 유사하게, 본 발명의 실시예들에 있어서, 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압으로부터 마이크로배터리 셀의 측정된 마이크로배터리 셀 전압의 더 작은 변동은 상기 어레이가 더 높은 온도에서 사용되는 것이 의도될 때 허용될 것이다. 그러므로, 본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 미리 결정된 퍼센트는 40℃에서 1%이다.
상기에서 설명된 로직은 바람직하게 ASIC에 마련된다. ASIC(100)을 포함하는 시스템의 대표적인 아키텍처는 도 6에 도시되어 있다. ASIC(100)에는 상기 어레이 안의 각각의 개별적인 마이크로배터리 셀의 건강상태를 판단하기 위해, 분리된 마이크로배터리 셀들(102, 104, 106)의 주기적 시간 전압 측정을 바람직하게 수행하는 테스팅 로직 구성요소(101)가 마련된다. 구성요소(101)의 측면들은 도 9의 내용에서 이하에서 보다 상세하게 설명된다. 이 실시예에 있어서, 마이크로배터리 셀이 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지는지 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가지는지 판단하기 위한 상기 테스팅 로직, 및 상기 마이크로배터리 셀이 상기 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지거나 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가진다면 상기 마이크로배터리 셀 어레이로부터 마이크로배터리 셀을 연결해제하기 위한 상기 로직은 구성요소(101) 안에 위치된다.
바람직한 실시예에 있어서, ASIC(100)은 I2C 및/또는 SPI 버스를 통해 통신 상태 장치(108)를 통해 외부 장치들로 시스템 건강상태 리포팅을 제공한다.
바람직하게는, ASIC(100)은 낮은 전원 RTC, 슬립 타이머 및/또는 에너지 수확 전원 변환 회로들과 같은 기능들을 포함하는 구성요소(110)를 포함한다. 이러한 회로들의 예들은, 태양 전지들, 압전 장치들, 열, 진동, 움직임 활성화, 무선-주파수 인덕션 또는 다른 종류의 주변 전원 트랜스듀서와 같은, 하나 또는 그 이상의 외부 전원 소스들로부터 전원을 변환하는 데 적절한 회로들을 포함한다. 이러한 회로들은 부스트 또는 벅 컨버터들을 포함하는, 전원 스위치들 또는 컨버터들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, ASIC(100)은 "에너지 인지" 리포팅, 즉 I2C 버스를 통해 가용한 입력 전원의 측정을 가지고 최대 피크 전원 추적 에너지 수확을 제공하는 구성요소(112)를 포함한다. 바람직하게, 모든 선택사항들은 I2C/SPI 버스를 통해 설정될 수 있다. 전원은 구성요소(112)를 통해 구성요소(110)에 공급된다. 선택적으로, 상기 구성요소(112)로 공급되는 전원은 구성요소(112)를 통해 구성요소(110) 안에 또는 전원 소스와 구성요소(110) 사이의 분리 구성요소로 위치되는 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소(미도시, 이하에서 보다 상세하게 설명됨)에 의해 변환될 수 있다.
다른 실시예가 도 7에 도시되어 있는데, 이로써 ASIC(200)에는 상기 어레이 안의 각각의 개별적인 마이크로배터리 셀의 건강상태를 판단하기 위해, 분리된 마이크로배터리 셀들(202, 204, 206)의 주기적 시간 전압 측정을 바람직하게 수행하는 테스팅 로직 구성요소(201)가 마련된다. 구성요소(201)의 측면들은 도 9의 내용에서 이하에서 보다 상세하게 설명된다. 이 실시예에 있어서, 마이크로배터리 셀이 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지는지 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가지는지 판단하기 위한 상기 테스팅 로직, 및 상기 마이크로배터리 셀이 상기 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지거나 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가진다면 상기 마이크로배터리 셀 어레이로부터 마이크로배터리 셀을 연결해제하기 위한 상기 로직은 구성요소(201) 안에 위치된다.
바람직한 실시예에 있어서, ASIC(200)은 I2C 및/또는 SPI 버스를 통해 통신 상태 장치(208)를 통해 외부 장치들로 시스템 건강상태 리포팅을 제공한다. 충전될 필요가 있는 주어진 마이크로배터리 셀의 상태는 스위치된 커패시터 DC-DC 부스트 컨버터(216)로 통신 상태 장치(208)에 의해 통신되는데, 이것은 충전이 필요할 때 상기 마이크로배터리 셀을 충전하기 위해 전압을 적용한다. 바람직하게는, 상기 ASIC(200)은 낮은 전원 RTC, 슬립 타이머 및/또는 에너지 수확 전원 변환 회로들과 같은 기능들을 포함하는 구성요소(210)를 포함한다. 이러한 회로들의 예들은, 태양 전지들, 압전 장치들, 열, 진동, 움직임 활성화, 무선-주파수 인덕션 또는 다른 종류의 주변 전원 트랜스듀서와 같은, 하나 또는 그 이상의 외부 전원 소스들로부터 전원을 변환하는 데 적절한 회로들을 포함한다. 이러한 회로들은 부스트 또는 벅 컨버터들을 포함하는, 전원 스위치들 또는 컨버터들을 포함할 수 있다. 외부 전원은 시스템 전원 VIN(214)을 통해 스위치된 커패시터 DC-DC 부스트 컨버터(216)로 공급되는데, 이것은 상기에서 지시한 바와 같이 충전이 필요할 때 마이크로배터리 셀을 충전하기 위해 전원을 공급하고, 추가적으로 필요할 때 구성요소(210)를 작동시키기 위해 전원을 공급한다. 외부 전원의 가용성은 비교기(218)에 의해 결정되는데, 이것은 배터리 전원이 구성요소(210)에 의해 제공되는 ASIC 기능들을 작동시키기 위해 필요한지 여부를 확인한다. 배터리 전원이 필요한 경우에 있어서, 스위치(220)는 구성요소(210)에 전원을 공급하기 위해 활성화된다. 선택적으로, 구성요소(210)에 공급되는 전원은 구성요소(210) 안에 또는 스위치(220)와 구성요소(210) 사이의 분리 구성요소로서 위치되는 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소(미도시, 이하에서 보다 상세하게 설명됨)에 의해 변환될 수 있다.
다른 실시예가 도 8에 도시되어 있는데, 이로써 ASIC(300)에는 상기 어레이 안의 각각의 개별적인 마이크로배터리 셀의 건강상태를 판단하기 위해, 분리된 마이크로배터리 셀들(302, 304, 306)의 주기적 시간 전압 측정을 바람직하게 수행하는 테스팅 로직 구성요소(301)가 마련된다. 구성요소(301)의 측면들은 도 9의 내용에서 이하에서 보다 상세하게 설명된다. 이 실시예에 있어서, 마이크로배터리 셀이 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지는지 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가지는지 판단하기 위한 상기 테스팅 로직, 및 상기 마이크로배터리 셀이 상기 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지거나 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가진다면 상기 마이크로배터리 셀 어레이로부터 마이크로배터리 셀을 연결해제하기 위한 상기 로직은 구성요소(301) 안에 위치된다.
바람직한 실시예에 있어서, ASIC(300)은 I2C 및/또는 SPI 버스를 통해 통신 상태 장치(308)를 통해 외부 장치들로 시스템 건강상태 리포팅을 제공한다.
외부 전원은 시스템 전원 VIN(314)을 통해 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소(340)로 공급되는데, 이것은 다른 회로(미도시) 상의 회로부 기능을 작동시키기 위해 전원을 공급한다. 다운컨버터(340)는 유리하게도 열 생성 저항 구성요소들을 통해 전원을 감소시키는 선형 낮은 강하 시스템들보다는 커패시터 스위칭 요소들을 이용하여 보다 높은 전압으로부터 보다 낮은 전압까지 제공되는 전원을 변환한다. 선택적으로, 다운컨버터(340)에 의한 전원 변환의 수준은 통신 상태 장치(308)를 통한 제어에 의해 사용자가 선택할 수 있다.
외부 전원은 시스템 전원 VIN(314)을 통해 스위치된 커패시터 DC-DC 부스트 컨버터(316)로 공급되는데, 이것은 상기에서 지시한 바와 같이 충전이 필요할 때 마이크로배터리 셀을 충전하기 위해 전원을 공급한다. 외부 전원의 가용성은 비교기(318)에 의해 결정되는데, 이것은 배터리 전원이 상기에서 설명된 ASIC 기능들을 작동시키기 위해 필요한지 여부를 확인한다. 배터리 전원이 필요한 경우에 있어서, 스위치(320)는 다운컨버터(340)에 전원을 공급하기 위해 활성화된다.
도 9는 시스템의 테스트 및 스위칭 기능들의 요소들의 아키텍쳐 상에 특히 촛점을 맞춘, 발명의 시스템 도면인데, 이로써 ASIC(400)에는 상기 마이크로배터리 셀을 오프라인으로 선택하고 상기 마이크로배터리 셀의 전압을 테스팅하는 것에 의해 상기 어레이 안에 분리된 마이크로배터리 셀들(402, 404, 406) 각각을 주기적으로 연결해제하는 테스팅 로직 구성요소(401)이 마련된다. 그러므로, 테스팅 로직 구성요소(401)는 상기 어레이 안의 각각의 개별적인 마이크로배터리 셀의 건강상태를 판단하기 위해 주기적 시간 전압 측정을 수행한다. 일 실시예에 있어서, 개별적인 마이크로배터리 셀의 전압은 선택적인 임계치 전압 비교기(428)에 의해 평가된다. 비교 정보는 전압 레벨 시프터(430)로 공급되고, 마이크로배터리 셀이 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지는지 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가지는 것으로 발견되는지 판단하기 위해 하부임계 상태 장치 로직(432)을 이용해 평가된다. 정보는 하부임계 상태 장치 로직(432)으로부터 전압 레벨 시트퍼(430)로 공급되는데, 이것은 대응하는 절연 트랜지스터 어레이(422, 424, 또는 426)에 의해 상기 시스템으로부터 이러한 배터리들을 절연하기 위해 차례로 작동하는 I/O 회로들을 구동시킨다. 상기 절연 트랜지스터 어레이는 바람직하게 2 개의 게이트 스위치들을 포함하는데, 이것은 누설 전류를 0으로 유지하고 선택적으로 상기 마이크로배터리 셀의 절연을 유지하는 기능을 한다. 일 실시예에 있어서, 상기 절연 트랜지스터 어레이는 적어도 2개의 직렬 연결된 트랜지스터들을 포함한다. 누설 전류를 0으로 유지하도록 작동하는 회로 구성들은 미국 등록특허 제 8.228.023호에 개시되어 있고, 참조에 의해 여기에 반영된다.
추가적으로, 하부임계 상태 장치 로직(432)은 선택적으로 상태 장치 상태 및 제어(434)를 리포트하는 출력들로 정보를 제공하여, 상기 마이크로배터리 셀 어레이의 상태가 모니터링 컴퓨터들 등과 같은, 외부 장치들로 통신될 수 있다.
본 발명의 특유한 측면에 있어서, 상기 ASIC(400)은 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소(440)를 이용해 하부임계 전원 레벨들에서 작동한다. 그러므로, 하부임계 상태 장치 로직(432)에는 다운컨버너(440)로부터 (하부임계 오실레이터(433)) 하부임계 전원이 마련되어 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 하부임계 오실레이터(433)는 10 Hz에서 진동한다.
다운컨버터(440)는 유리하게도 열 생성 저항 구성요소들을 통해 전원을 감소시키는 선형 낮은 강하 시스템들보다는 커패시터 스위칭 요소들을 이용해 전압을 낮추기 위해 보다 높은 전압으로부터 제공되는 전원을 변환한다. 스위치 커패시터 시스템의 사용에 의해, 에너지는 보다 효과적인 방식으로 변환되고, 모든 구성요소들은 상기 ASIC 상에 집적될 수 있고, 또한 민감한 전자 구성요소들은 덜 효율적인 전원 변환 시스템들에 의해 생성되는 열에 노출되지 않기 때문에 전체 시스템은 보다 강건해진다. 나아가, 상기 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소를 포함하는 상기 ASIC은 감소된 전압에서 작동될 때 우수한 성능 때문에 보다 긴 시간 (보다 긴 수명 예상치) 동안 더 신뢰할 수 있고 기능적이다. 바람직하게, 상기 ASIC은 하부임계 전압들(즉, 트랜지스터들의 작동을 위한 전위 임계 이하)에서 작동하도록 구성된다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소는 10 내지 1000 밀리볼트로 전위를 감소시킨다. 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소는 100 내지 500 밀리볼트로 전위를 감소시킨다.
회로가 전자 구성요소들에 물리적인 어려움을 덜 부과하고 보다 긴 수명으로 이끄는 전압에서 작동하기 때문에, 매우 낮은 전압에서 ASIC 기능의 작동은 상기 ASIC의 신뢰도를 증가시킨다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 ASIC은 DC-DC 커패시터 다운 컨버터를 포함하는 전압 감소 구성요소를 포함하고, 선형 정류기는 포함하지 않는다.
상기에서 설명한 실시예들의 다양한 구성들이 이해될 것이다. 예를 들어, 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 시스템은 하나의 집적 회로 상에 위치하는 모든 기능들을 작동시키기 위한 전압 전위를 감소시키는 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소를 포함한다. 다른 실시예에 있어서, 상기 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소는 상기 단일 집적 회로 상에 위치하는 절연 기능 및 마이크로배터리 셀 테스팅을 작동시키기 위한 전압 전위를 감소시킨다.
여기서 사용된 모든 퍼센트들 및 비율들은 달리 지시하지 않는 한 중량 퍼센트들 및 비율들이다. 여기서 인용된 모든 특허들, (가출원을 포함하는) 특허 출원들, 및 공개공보들은 모든 목적들을 위해 개별적으로 반영되는 것처럼 참조에 의해 반영된다. 이 문서에 의해 설명하고자 하는 본 발명의 다수의 특성들 및 장점들은 상기의 상세한 설명에서 제시되었다. 하지만, 본 발명의 특정 형태들 또는 실시예들이 설명되었지만, 형태에의 변경을 포함하는 다양한 변형들, 및 부분들의 배치, 등은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 만들어질 수 있다.

Claims (19)

  1. 서로 전기적으로 연결되는 적어도 2개의 박막 마이크로배터리 셀들의 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이에 있어서, 상기 어레이의 상기 마이크로배터리 셀들이 단일 배터리 전원 소스로서 전원을 제공하기 위해 병렬로 전기적으로 연결되고, 상기 어레이는 마이크로배터리 셀이 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지는지 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가지는지 판단하기 위한 테스팅 로직, 및 상기 마이크로배터리 셀이 상기 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지거나 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가진다면 상기 마이크로배터리 셀 어레이로부터 마이크로배터리 셀을 연결해제하기 위한 로직을 더 포함하는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 어레이는 4부터 64까지의 마이크로배터리 셀들의 어레이인, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 어레이는 16부터 32까지의 마이크로배터리 셀들의 어레이인, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 어레이는 50부터 256까지의 마이크로배터리 셀들의 어레이인, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 어레이는 80부터 120까지의 마이크로배터리 셀들의 어레이인, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 테스팅 로직은 분리된 마이크로배터리 셀들의 주기적 시간 전압 측정을 수행하는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로배터리 셀들의 어레이는 단일 기판 상에 제조되는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 마이크로배터리 셀들의 어레이는 상기 박막 마이크로배터리 셀들 모두에 공통되는 양극 전류 콜렉터를 포함하는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로배터리 셀들의 어레이는 복수의 기판 상에 제조되고 그후 단일 플랫폼 상에 장착되는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 어레이는 대략 0.05mAH로부터 대략 1500mAH까지의 유효 용량을 제공하는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 어레이는 대략 50 cm2보다 크지 않은 족문 면적을 차지하는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 미리 결정된 퍼센트는 25℃에서 2%인, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  13. 제 1 항에 있어서, 마이크로배터리 셀이 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지는지 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가지는지 판단하기 위한 테스팅 로직, 및 상기 마이크로배터리 셀이 상기 전체 마이크로배터리 셀 어레이의 전압과 다른 미리 결정된 퍼센트보다 많은 마이크로배터리 셀 전압을 가지거나 또는 미리 결정된 컷오프 임계치 이하의 절대 전압을 가진다면 상기 마이크로배터리 셀 어레이로부터 마이크로배터리 셀을 연결해제하기 위한 로직은 단일 집적 회로 칩 상에 위치되는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 단일 집적 회로 칩은 추가적으로 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소를 포함하는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소는 10부터 1000 밀리볼트들까지 전위를 감소시키는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소는 100부터 500 밀리볼트들까지 전위를 감소시키는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 단일 집적 회로 칩은 선형 레규레이터를 포함하지 않는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소는 상기 단일 집적 회로 상에 위치되는 모든 기능들을 작동하기 위해 상기 전위를 감소시키는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 스위치 커패시터 DC-DC 다운컨버터 구성요소는 상기 단일 집적 회로 상에 위치하는 절연 기능들 및 마이크로배터리 셀 테스팅을 작동하기 위해 상기 전위전압를 감소시키는, 재충전가능한 박막 마이크로배터리 셀 어레이.
KR1020147003724A 2011-08-17 2012-08-16 복수-셀 박막 마이크로배터리 어레이 KR20140064781A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161524653P 2011-08-17 2011-08-17
US61/524,653 2011-08-17
PCT/US2012/051162 WO2013025919A1 (en) 2011-08-17 2012-08-16 Multi-cell thin film microbattery array

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140064781A true KR20140064781A (ko) 2014-05-28

Family

ID=47712135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147003724A KR20140064781A (ko) 2011-08-17 2012-08-16 복수-셀 박막 마이크로배터리 어레이

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9331501B2 (ko)
EP (1) EP2745347B1 (ko)
JP (1) JP2014529848A (ko)
KR (1) KR20140064781A (ko)
WO (1) WO2013025919A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2907190B1 (en) 2012-10-15 2017-12-06 Cymbet Corporation Thin film batteries comprising a glass or ceramic substrate
DE112015005517T5 (de) * 2014-12-09 2017-08-24 Ngk Insulators, Ltd. Vorrichtung, die mit einer Batterie ausgestattet ist
CN107546834A (zh) * 2016-06-27 2018-01-05 深圳市华思旭科技有限公司 供电组件和方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5312152A (en) 1991-10-23 1994-05-17 Martin Marietta Corporation Shape memory metal actuated separation device
US5338625A (en) 1992-07-29 1994-08-16 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Thin film battery and method for making same
US5314765A (en) 1993-10-14 1994-05-24 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Protective lithium ion conducting ceramic coating for lithium metal anodes and associate method
US5569520A (en) 1994-01-12 1996-10-29 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Rechargeable lithium battery for use in applications requiring a low to high power output
US5561004A (en) 1994-02-25 1996-10-01 Bates; John B. Packaging material for thin film lithium batteries
US6408402B1 (en) 1994-03-22 2002-06-18 Hyperchip Inc. Efficient direct replacement cell fault tolerant architecture
US5654084A (en) 1994-07-22 1997-08-05 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Protective coatings for sensitive materials
US5445906A (en) 1994-08-03 1995-08-29 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Method and system for constructing a rechargeable battery and battery structures formed with the method
US5705293A (en) 1997-01-09 1998-01-06 Lockheed Martin Energy Research Corporation Solid state thin film battery having a high temperature lithium alloy anode
US5952815A (en) 1997-07-25 1999-09-14 Minnesota Mining & Manufacturing Co. Equalizer system and method for series connected energy storing devices
US6146778A (en) 1997-07-25 2000-11-14 3M Innovative Properties Company Solid-state energy storage module employing integrated interconnect board
US6046514A (en) 1997-07-25 2000-04-04 3M Innovative Properties Company Bypass apparatus and method for series connected energy storage devices
EP1328982B1 (en) 2000-03-24 2005-07-20 Cymbet Corporation Device enclosures and devices with integrated battery
US6517968B2 (en) 2001-06-11 2003-02-11 Excellatron Solid State, Llc Thin lithium film battery
US6906436B2 (en) 2003-01-02 2005-06-14 Cymbet Corporation Solid state activity-activated battery device and method
KR20070024473A (ko) 2004-01-06 2007-03-02 사임베트 코퍼레이션 층상 배리어구조와 그 형성방법
WO2006060391A2 (en) * 2004-11-30 2006-06-08 Gentcorp Ltd. High-energy battery power source with low internal self-discharge for implantable medical use
DE102005011081A1 (de) * 2005-03-08 2006-09-14 Axel Muntermann Akkumulator und Verfahren zu dessen Betrieb
US7776478B2 (en) 2005-07-15 2010-08-17 Cymbet Corporation Thin-film batteries with polymer and LiPON electrolyte layers and method
CA2615479A1 (en) 2005-07-15 2007-01-25 Cymbet Corporation Thin-film batteries with polymer and lipon electrolyte layers and methods
US20070012244A1 (en) 2005-07-15 2007-01-18 Cymbet Corporation Apparatus and method for making thin-film batteries with soft and hard electrolyte layers
KR20090018208A (ko) 2006-06-07 2009-02-19 엔엑스피 비 브이 Ｄｃ-ｄｃ 변환기와 이를 구비한 전자 디바이스 및 집적 회로
WO2008059409A1 (en) * 2006-11-13 2008-05-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrochemical energy source and electronic device provided with such an electrochemical energy source
JP2010518578A (ja) * 2007-02-09 2010-05-27 シンベット・コーポレイション 充電システムおよび充電方法
JP4717856B2 (ja) 2007-05-01 2011-07-06 日本電信電話株式会社 電池システム、電池システム制御方法、電池システム制御プログラムおよびプログラム記録媒体
US20090010462A1 (en) * 2007-07-02 2009-01-08 Front Edge Technology, Inc. Compact rechargeable thin film battery system for hearing aid
US8420252B2 (en) 2008-02-27 2013-04-16 Cymbet Corporation Battery layout incorporating full metal edge seal
US20100261049A1 (en) 2009-04-13 2010-10-14 Applied Materials, Inc. high power, high energy and large area energy storage devices
KR101831401B1 (ko) 2010-01-26 2018-02-23 사임베트 코퍼레이션 배터리 배열, 구성 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP2745347B1 (en) 2018-03-21
JP2014529848A (ja) 2014-11-13
EP2745347A4 (en) 2015-10-28
US20130043731A1 (en) 2013-02-21
WO2013025919A1 (en) 2013-02-21
US9331501B2 (en) 2016-05-03
EP2745347A1 (en) 2014-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101102116B1 (ko) 디지탈 전지
US8228023B2 (en) Charging systems and methods for thin-film lithium-ion battery
US20160254574A1 (en) Universal rechargeable battery constituted by employing lithium-ion battery and control method
JP2006517733A (ja) エネルギ貯蔵装置の抵抗バランス
TWI596825B (zh) 用於可充電電池之受約束陽極纖維
US20210159535A1 (en) Secondary battery and method for manufacturing the same
JP2013516044A (ja) 大容量のバッテリパック
US9240618B2 (en) Rechargeable battery and battery module
US20080014504A1 (en) Method of making and article of manufacture for an energy storage electrode apparatus
US20140145680A1 (en) Thin film microbattery charge and output control
US9331501B2 (en) Multi-cell thin film microbattery array
US7580243B2 (en) Method of making and article of manufacture for an ultracapacitor electrode apparatus
US10319980B2 (en) Battery pack
JP2021111782A (ja) エネルギー貯蔵システム
JP2009151977A (ja) コイン形二次電池
KR101297095B1 (ko) 칩 타입의 슈퍼 커패시터의 테스트 장치
JPS6193562A (ja) ハイブリツド電池
JP2007244097A (ja) 電源装置
KR20110025463A (ko) 칩형 전기이중층 커패시터와 칩형 전기이중층 커패시터의 제조방법
JP6267677B2 (ja) 蓄電モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application