TW201703335A - 關於固態鋰電池接合的方法及裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種實例性裝置，其包含鋰基電池，該鋰基電池具有自該電池之表面突出之導電電池觸點，其中該電池之該表面之非導電部分將該等導電電池觸點分離。該電池係在充電期間經歷膨脹之類型，其中該鋰基電池之該膨脹包含該電池表面之該非導電部分之向外凸出。該裝置包含具有導電基板觸點之基板。該等導電電池觸點經由撓性導電黏合劑電連接至該等各別導電基板觸點，該撓性導電黏合劑將該等導電電池觸點與該等各別導電基板觸點實體地分離且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動。

Description

關於固態鋰電池接合的方法及裝置 相關申請案之交叉參考

本申請案主張於2015年4月21日提出申請且標題為「Methods and Devices Associated with Bonding of Solid-State Lithium Batteries」之序列號為14/691,754之美國專利申請案及於2015年2月27日提出申請且標題為「Methods and Devices Associated with Bonding of Solid-State Lithium Batteries」之序列號為62/121,630之美國臨時專利申請案之優先權，該等美國專利申請案如同完全陳述於此說明中一般以引用方式併入本文中。

微電子組件廣泛用於多種電子裝置(例如，可佩戴計算裝置、可攜式電腦、行動裝置等)之生產中。此等微電子裝置之發展已引起電池演進為小型電源供應器。此等電池可係(舉例而言)鋰基電池。

本發明闡述與關於固態鋰基電池接合之方法及裝置相關之實施例。在一項態樣中，本發明闡述一種方法。該方法包含提供具有電池表面以及自該電池表面突出之第一及第二導電電池觸點之鋰基電池。該等第一及第二導電電池觸點由該電池表面之非導電部分分離，且該鋰基電池係在充電期間經歷膨脹之類型，其中該鋰基電池之該膨脹包含該電池表面之該非導電部分之向外凸出。該方法亦包含提供具有基 板表面以及自該基板表面突出之第一及第二導電基板觸點之基板。該等第一及第二導電基板觸點由該基板表面之非導電部分分離。該方法進一步包含將撓性導電黏合劑施加至(i)該第一導電電池觸點或該第一導電基板觸點中之至少一者及(ii)該第二導電電池觸點或該第二導電基板觸點中之至少一者。該方法亦包含將該鋰基電池耦合至該基板。該耦合包含經由該撓性導電黏合劑之第一層將該第一導電電池觸點電連接至該第一導電基板觸點，其中該撓性導電黏合劑之該第一層將該第一導電電池觸點與該第一導電基板觸點實體地分離且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動。該耦合亦包含經由該撓性導電黏合劑之第二層將該第二導電電池觸點電連接至該第二導電基板觸點，其中該撓性導電黏合劑之該第二層將該第二導電電池觸點與該第二導電基板觸點實體地分離且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動。該方法進一步包含提供該電池表面之該非導電部分與該基板表面之該非導電部分之間的間隙，其中該間隙足以容納該電池表面之該非導電部分之該向外凸出。

在另一態樣中，本發明闡述一種裝置。該裝置包含具有電池表面以及自該電池表面突出之第一及第二導電電池觸點之鋰基電池。該等第一及第二導電電池觸點由該電池表面之非導電部分分離，且該鋰基電池係在充電期間經歷膨脹之類型，其中該鋰基電池之該膨脹包含該電池表面之該非導電部分之向外凸出。該裝置亦包含具有基板表面以及自該基板表面突出之第一及第二導電基板觸點之基板，其中該等第一及第二導電基板觸點由該基板表面之非導電部分分離。該鋰基電池耦合至該基板使得該第一導電電池觸點經由撓性導電黏合劑之第一層電連接至該第一導電基板觸點，其中該撓性導電黏合劑之該第一層將該第一導電電池觸點與該第一導電基板觸點實體地分離且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動。而且，該鋰基電池耦合至 該基板使得該第二導電電池觸點經由該撓性導電黏合劑之第二層電連接至該第二導電基板觸點，其中該撓性導電黏合劑之該第二層將該第二導電電池觸點與該第二導電基板觸點實體地分離且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動。進一步地，該鋰基電池耦合至該基板使得間隙將該電池表面之該非導電部分與該基板表面之該非導電部分分離，其中該間隙足以容納該電池表面之該非導電部分之該向外凸出。

在又一態樣中，本發明闡述一種方法。該方法包含提供具有第一電池表面及與該第一電池表面相對之第二電池表面之鋰基電池。該第一電池表面具有自該第一電池表面突出之第一及第二導電電池觸點，其中該等第一及第二導電電池觸點由該第一電池表面之非導電部分分離。該鋰基電池係在充電期間經歷膨脹之類型，其中該鋰基電池之該膨脹包含該第一電池表面之該非導電部分之向外凸出。該方法亦包含提供具有基板表面以及自該基板表面突出之第一及第二導電基板觸點之基板，其中該等第一及第二導電基板觸點由該基板表面之非導電部分分離。該方法進一步包含將該鋰基電池耦合至該基板。該耦合包含經由非導電黏合劑之層將該第二電池表面剛性地耦合至該基板表面之該非導電部分。該耦合亦包含經由撓性導電黏合劑之第一部分將該第一導電電池觸點電連接至該第一導電基板觸點，其中該第一部分允許由該鋰基電池之該膨脹導致的該第一導電電池觸點與該第一導電基板觸點之間的相對移動。該耦合進一步包含經由撓性導電黏合劑之第二部分將該第二導電電池觸點電連接至該第二導電基板觸點，其中該第二部分允許由該鋰基電池之該膨脹導致的該第二導電電池觸點與該第二導電基板觸點之間的相對移動。

在又一態樣中，本發明闡述一種裝置。該裝置包含具有第一電池表面及與該第一電池表面相對之第二電池表面之鋰基電池。該第一 電池表面具有自該第一電池表面突出之第一及第二導電電池觸點，其中該等第一及第二導電電池觸點由該第一電池表面之非導電部分分離。該鋰基電池係在充電期間經歷膨脹之類型，其中該鋰基電池之該膨脹包含該第一電池表面之該非導電部分之向外凸出。該裝置亦包含具有基板表面以及自該基板表面突出之第一及第二導電基板觸點之基板，其中該等第一及第二導電基板觸點由該基板表面之非導電部分分離。該裝置進一步包含安置於該第二電池表面與該基板表面之該非導電部分之間的非導電黏合劑，其中該非導電黏合劑將該第二電池表面剛性地耦合至該基板表面之該非導電部分。該裝置亦包含撓性導電黏合劑之第一部分，其中該第一部分將該第一導電電池觸點電連接至該第一導電基板觸點且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動。該裝置進一步包含該撓性導電黏合劑之第二部分，其中該第二部分將該第二導電電池觸點電連接至該第二導電基板觸點且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動。

前述發明內容僅係說明性的且並非意欲以任一方式加以限制。除上文所闡述之說明性態樣、實施例及特徵之外，其他態樣、實施例及特徵將藉由參考各圖及以下詳細說明而變得顯而易見。

100‧‧‧鋰基電池

102‧‧‧基板

104‧‧‧陰極電流控制器

106‧‧‧陽極電流控制器

108‧‧‧陰極

110‧‧‧電解質

112‧‧‧陽極

114‧‧‧封裝

200‧‧‧基板

202‧‧‧第一電池表面/電池表面

204‧‧‧第二電池表面/電池表面

206‧‧‧第一導電電池觸點/導電電池觸點/導電觸點

208‧‧‧第二導電電池觸點/導電電池觸點/導電觸點

210‧‧‧非導電部分

212‧‧‧基板表面

214‧‧‧第一導電基板觸點/導電基板觸點/導電觸點

216‧‧‧第二導電基板觸點/導電基板觸點/導電觸點

218‧‧‧非導電部分

300‧‧‧剛性非導電黏合劑/非撓性材料

400‧‧‧鋰

500‧‧‧裂縫

600‧‧‧第一部分/第一層

602‧‧‧第二層

604‧‧‧間隙

800‧‧‧剛性非導電黏合劑/非導電黏合劑

802‧‧‧第一部分

804‧‧‧第二部分

圖1圖解說明根據實例性實施方案之鋰基電池。

圖2圖解說明根據實例性實施方案之鋰基電池及基板。

圖3圖解說明根據實例性實施方案之使用剛性非導電黏合劑耦合至基板之鋰基電池。

圖4圖解說明根據實例性實施方案之鋰基電池之膨脹。

圖5圖解說明根據實例性實施方案之由於膨脹而引起的鋰基電池之破裂。

圖6圖解說明根據實例性實施方案之使用撓性導電黏合劑耦合至 基板之鋰基電池。

圖7圖解說明根據實例性實施方案之容納鋰基電池之膨脹。

圖8圖解說明根據實例性實施方案之使用剛性非導電黏合劑及撓性導電黏合劑耦合至基板之鋰基電池。

圖9圖解說明根據實例性實施方案之容納使用圖8中所圖解說明之組態之鋰基電池之膨脹。

圖10係根據實例性實施方案之用於將鋰基電池耦合至基板之方法之流程圖。

圖11係根據實例性實施方案之用於將鋰基電池耦合至基板之另一方法之流程圖。

以下詳細說明參考附圖闡述所揭示系統及方法之各種特徵及功能。在各圖中，除非內容脈絡另有規定，否則類似符號識別類似組件。本文中所闡述之說明性系統及方法實施例並不意味著具限制性。可容易地理解，可以各種各樣之不同組態來配置及組合所揭示系統及方法之某些態樣，所有該等組態在本文中係預期的。

I.概述

可製造固態鋰離子電池使得當電池未經充電時在該電池中存在極少元素鋰或不存在任何元素鋰。此在其中電池將整合至經歷進一步處理之另一裝置中之情況中可係有用的。特定而言，鋰之存在在進一步處理步驟中可係不合意的，該等進一步處理步驟包含曝露於氧氣、濕氣及/或熱條件。

圖1圖解說明根據實例性實施方案之鋰基電池100。更特定而言，圖1展示鋰基電池100中之實例性材料堆疊。如圖1中所展示，鋰基電池100可包含以下各層：(1)基板102；(2)陰極電流收集器104；(3)陽極電流收集器106；(4)陰極108；(5)電解質110；(6)陽極112；及 (7)封裝114。此等材料及層係僅用於圖解說明之實例。其他材料及堆疊組態可用於鋰基電池中。

如上文所提及，當鋰基電池100未經充電時，不存在呈元素形式之鋰。然而，在充電期間，鋰經產生且電鍍於陽極112與電解質110之間。而且，將鋰基電池100充電可在鋰基電池100內部產生壓力及熱。鋰之產生及/或壓力及熱之產生或者其他因素致使電池隆起或膨脹。在某些情形中，膨脹可相當於陰極108之厚度之約1/3。膨脹可導致鋰基電池100之結構中之相當大應力及應變。鋰基電池100之應力及應變可因使用基於環氧樹脂之黏合劑材料之覆晶接合處理而加劇，該等基於環氧樹脂之黏合劑材料在經固化時係剛性的，舉例而言，如下文中關於圖2至圖5所闡述。

在某些實例中，鋰基電池100整合至另一裝置中。在此等實例中，鋰基電池100可耦合至基板以將鋰基電池100連接至其他組件。圖2圖解說明根據實例性實施方案之鋰基電池100及基板200。如圖2中所展示，鋰基電池100具有第一電池表面202及與第一電池表面202相對之第二電池表面204。第一導電電池觸點206及第二導電電池觸點208自第一電池表面202突出。第一導電電池觸點206及第二導電電池觸點208由第一電池表面202之非導電部分210分離。

基板200具有基板表面212。基板200亦具有自基板表面212突出之第一導電基板觸點214及第二導電基板觸點216。第一導電基板觸點214及第二導電基板觸點216由基板表面212之非導電部分218分離。

圖3圖解說明根據實例性實施方案之使用剛性非導電黏合劑300耦合至基板200之鋰基電池100。如圖3中所展示，導電電池觸點206接觸導電基板觸點214，且導電電池觸點208接觸導電基板觸點216。剛性非導電黏合劑300用以將鋰基電池100耦合至基板200。以此方式，導電電池觸點206剛性地耦合至導電基板觸點214，且導電電池觸點 208剛性地耦合至導電基板觸點216。剛性非導電黏合劑300可係(舉例而言)基於環氧樹脂之黏合劑。剛性非導電黏合劑300不允許鋰基電池100與基板200之間的相對移動。

如上文所提及，鋰基電池100在充電期間膨脹。圖4圖解說明根據實例性實施方案之鋰基電池100之膨脹。如圖4中所展示，在充電期間產生鋰400，且可能地亦在鋰基電池100內產生熱及壓力。若鋰基電池100具有空間，則其將隆起及膨脹。特定而言，電池表面202之非導電部分210將凸出，如圖4中所展示。然而，返回參考圖3，剛性非導電黏合劑300未給鋰基電池100提供用以膨脹之空間且不允許鋰基電池100與基板200之間的相對移動。因此，將不會減輕在將鋰基電池100充電期間產生之應力及應變。

圖5圖解說明根據實例性實施方案之由於膨脹而引起的鋰基電池100之破裂。如圖5中所展示，由於鋰基電池100不具有用以膨脹之空間且因此無法減輕由充電產生之應力及應變，因此可形成基板200及/或作用電池層中之破裂。圖5繪示影響電池表面204且穿透鋰基電池100之數個層之裂縫500。裂縫500僅為圖解說明而展示。裂縫可在其他部件(諸如導電觸點206、208、214及216)中及/或基板200中形成。因此，期望改良以達成鋰基電池100與基板200之間的電接觸且亦減輕由充電期間之電池膨脹產生之應力及應變。

II.實例性裝置

圖6圖解說明根據實例性實施方案之使用撓性導電黏合劑耦合至基板200之鋰基電池100。使用撓性導電黏合劑來形成導電電池觸點206及208與各別導電基板觸點214及216之間的撓性導電鏈路可允許由鋰基電池100之隆起/膨脹導致之應力及應變之減輕。

如圖6中所展示，第一導電電池觸點206經由撓性導電黏合劑之第一部分或第一層600電連接至第一導電基板觸點214。作為實例，該 撓性導電黏合劑可係各向同性導電黏合劑使得撓性導電材料之第一層600可將第一導電電池觸點206與第一導電基板觸點214實體地分離，但維持其間之電接觸。在實例中，第一層600之各向同性導電黏合劑材料包含含有金屬粒子之聚合材料(例如，銀薄片)。在此等實例中，金屬粒子引起第一導電電池觸點與第一導電基板觸點之間的電連接。撓性導電材料之實例係由Dow Corning公司銷售之DA-6534，DA-6534係各向同性導電的基於聚矽氧之黏合劑。然而，亦預期其他撓性導電材料。

如圖6中所繪示，撓性導電黏合劑之第一層600將第一導電電池觸點206與第一導電基板觸點214實體地分離。此外，第一層600由於其可撓性而允許由鋰基電池100之膨脹導致的鋰基電池100與基板200之間的相對移動，且因此允許由鋰基電池100之膨脹產生之應力及應變之減輕。

類似地，如圖6中所展示，第二導電電池觸點208經由撓性導電黏合劑之第二層602電連接至第二導電基板觸點216。撓性導電黏合劑之第二層602將第二導電電池觸點208與第二導電基板觸點216實體地分離且允許由鋰基電池100之膨脹導致的其間之相對移動。

在實例中，第一層600及第二層602可經圖案化以在導電電池觸點206及208或者導電基板觸點214及216上形成「凸塊」。將第一層600及第二層602圖案化可簡化鋰基電池100與基板200之接合或耦合程序。舉例而言，假定第一層600及第二層602圖案化於導電電池觸點206及208上，則鋰基電池100可對準至導電基板觸點216及216並以最小壓力施加放置於導電基板觸點216及216之適當位置中。

在其中撓性導電黏合劑包含聚合材料之實例中，可在未經固化狀態中將第一層600及第二層602圖案化。然後，一旦將鋰基電池100正確地耦合至基板200，便可使含有聚合材料之撓性導電黏合劑固化 (例如，在熱板或烘箱上)。使聚合材料固化可移除任何過量溶劑且形成導電電池觸點206及208與各別導電基板觸點214及216之間的強接合。

將第一層600及第二層602圖案化可使用數種技術來執行。舉例而言，可使用注射器來施配撓性導電黏合劑。在另一實例中，可使用模板與刮刀(stencil-and-squeegee)技術。亦預期其他技術。

進一步地，如圖6中所繪示，鋰基電池100耦合至基板200使得間隙604將電池表面202之非導電部分210與基板表面212之非導電部分218分離。間隙604可足以容納充電期間電池表面202之非導電部分210之向外凸出，如接下來所闡述。

圖7圖解說明根據實例性實施方案之容納鋰基電池100之膨脹。圖7展示當鋰基電池100在充電期間膨脹時圖6中所展示之組態。如圖7中所繪示，充電導致鋰基電池100之結構中之變形，且特定而言致使非導電部分210朝向非導電部分218向外凸出。然而，由於第一層600及第二層602之可撓性，因此容納該變形。具體而言，允許非導電部分210在間隙604中自由地凸出。而且，導電電池觸點206及208相對於各別導電基板觸點214及216而移動，但經由第一層600及第二層602維持其間之電連接。因此，圖6至圖7中所圖解說明之裝置最小化形成於電池結構中之應力且因此最小化使鋰基電池100破裂之可能性。

在另一實例性實施方案中，非導電但撓性材料可用以將鋰基電池100接合至基板200。在此情形中，該接合將類似於圖3之組態而經組態，惟替代剛性非導電材料300使用撓性黏合劑(諸如基於聚矽氧之黏合劑)除外。與非撓性材料300相比，此組態可提供經增強應力減輕。然而，導電電池觸點206可剛性地貼附至導電基板觸點214，且導電電池觸點208可剛性地貼附至導電基板觸點216。因此此類組態可不提供對形成於導電電池觸點206及208與導電基板觸點214及216之間的 接觸點處之垂直應變之減輕。

圖8及圖9圖解說明另一實例性實施方案。具體而言，圖8圖解說明根據實例性實施方案之使用剛性非導電黏合劑800及撓性導電黏合劑耦合至基板200之鋰基電池100。圖8展示與圖2至圖7之組態相比經翻轉使得第一電池表面202背對基板200之鋰基電池100。

圖8繪示安置於第二電池表面204與基板表面212之非導電部分218之間的非導電黏合劑800。非導電黏合劑800將第二電池表面204剛性地耦合至基板表面212之非導電部分218。作為用於圖解說明之實例，剛性非導電黏合劑800可係基於環氧樹脂之黏合劑。

進一步地，撓性導電黏合劑之第一部分802將第一導電電池觸點206電連接至第一導電基板觸點214。第一部分802可類似於圖6中之第一層600。撓性導電黏合劑之第一部分802允許可在充電期間由鋰基電池100之膨脹導致的第一導電電池觸點206與第一導電基板觸點214之間的相對移動。

類似地，撓性導電黏合劑之第二部分804將第二導電電池觸點208電連接至第二導電基板觸點216。第二部分804可類似於圖6中之第二層602。撓性導電黏合劑之第二部分804允許可在充電期間由鋰基電池100之膨脹導致的第二導電電池觸點208與第一導電基板觸點216之間的相對移動。

圖9圖解說明根據實例性實施方案之容納使用圖8中所圖解說明之組態之鋰基電池之膨脹。圖9圖解說明當鋰基電池100在充電期間膨脹時圖8中所展示之組態。如上文所提及且如圖9中所繪示，充電導致鋰基電池100之結構中之變形，且特定而言致使非導電部分210向外凸出。然而，由於第一部分802及第二部分804之可撓性，因此容納變形。具體而言，允許非導電部分210自由地凸出且因此不形成裂縫。而且，導電電池觸點206及208相對於各別導電基板觸點214及216而移 動，但維持其間之電連接。因此，圖8至圖9中所圖解說明之裝置最小化形成於電池結構中之應力且因此最小化使鋰基電池100破裂之可能性。

III.實例性方法

圖10係根據實例性實施方案之用於固態鋰電池之接合之方法1000之流程圖。方法1000可包含如由方塊1002至方塊1010中之一或多者圖解說明之一或多個操作、功能或動作。儘管該等方塊以循序次序進行圖解說明，但在某些例項中該等方塊可並行地及/或以不同於本文中所闡述之彼等次序之次序來執行。而且，可基於所要實施方案將各種方塊組合成較少方塊、劃分成額外方塊及/或移除。

在方塊1002處，方法1000包含提供具有電池表面以及自該電池表面突出之第一及第二導電電池觸點之鋰基電池。如本文中關於組件所使用之術語「提供」包含使組件可供使用之任一動作，諸如將組件帶至設備或工作環境以用於組件之進一步處理(例如，用於將組件耦合至另一組件)。

與關於圖6及圖7之論述一致，第一及第二導電電池觸點由電池表面之非導電部分分離。鋰基電池係在充電期間經歷膨脹之類型，其中鋰基電池之膨脹包含電池表面之非導電部分之向外凸出。舉例而言，如關於圖1所闡述，鋰基電池可至少包含陽極層及電解質層，且充電期間之膨脹至少部分地由在充電期間在陽極層與電解質層之間產生鋰導致。其他因素可導致膨脹，諸如在充電期間在鋰基電池內產生之熱及壓力。

在方塊1004處，方法1000包含提供具有基板表面以及自該基板表面突出之第一及第二導電基板觸點之基板。該等第一及第二導電基板觸點由該基板表面之非導電部分分離。

在方塊1006處，方法1000包含將撓性導電黏合劑施加至(i)第一 導電電池觸點或第一導電基板觸點中之至少一者及(ii)第二導電電池觸點或第二導電基板觸點中之至少一者。在實例中，該撓性導電黏合劑係各向同性導電黏合劑材料。該各向同性導電黏合劑材料可包含含有金屬粒子之聚合材料(例如，聚矽氧材料)。該等金屬粒子可對建立導電電池觸點與各別導電基板觸點之間的電連接有效。可施加具有處於未經固化狀態中之聚合材料之各向同性導電黏合劑材料以便促進施加及鋰基電池與基板之對準。此後，一旦將鋰基電池正確地耦合至基板(如下文在方塊1008處闡述)，便可使含有聚合材料之撓性導電黏合劑固化以便移除任何過量溶劑且形成導電電池觸點與導電基板觸點214及216之間的強接合。

在方塊1008處，方法1000包含將鋰基電池耦合至基板。該耦合包含經由撓性導電黏合劑之第一層將第一導電電池觸點電連接至第一導電基板觸點。撓性導電黏合劑之第一層將第一導電電池觸點與第一導電基板觸點實體地分離且允許由鋰基電池之膨脹導致的其間之相對移動。類似地，該耦合包含經由撓性導電黏合劑之第二層將第二導電電池觸點電連接至第二導電基板觸點。撓性導電黏合劑之第二層將第二導電電池觸點與第二導電基板觸點實體地分離且允許由鋰基電池之膨脹導致的其間之相對移動。

在方塊1010處，方法1000包含提供電池表面之非導電部分與基板表面之非導電部分之間的間隙。此間隙經設計以足以容納電池表面之非導電部分之向外凸出。以此方式，由於第一及第二層允許各別電池觸點與基板觸點之間的相對移動及電池表面之非導電部分與基板表面之非導電部分之間的間隙，因此鋰基電池可在不形成裂縫之情況下在充電期間自由地膨脹。

圖11係根據實例性實施方案之用於固態鋰電池之接合之另一方法1100之流程圖。方法1100可包含如由方塊1102至方塊1106中之一或 多者所圖解說明之一或多個操作、功能或動作。儘管該等方塊以循序次序進行圖解說明，但在某些例項中此等方塊可並行地及/或以不同於本文中所闡述之彼等次序之次序來執行。而且，可基於所要實施方案將各種方塊組合成較少方塊、劃分成額外方塊及/或移除。

在方塊1102處，方法1100包含提供具有第一電池表面及與該第一電池表面相對之第二電池表面之鋰基電池。與關於圖8及圖9之論述一致，第一電池表面具有自該第一電池表面突出之第一及第二導電電池觸點，其中該等第一及第二導電電池觸點由該第一電池表面之非導電部分分離。該鋰基電池係在充電期間經歷膨脹之類型，其中鋰基電池之膨脹包含第一電池表面之非導電部分之向外凸出。舉例而言，如關於圖1所闡述，鋰基電池至少包含陽極層及電解質層，且充電期間之膨脹至少部分地由在充電期間在陽極層與電解質層之間產生鋰導致。其他因素可導致膨脹，諸如在充電期間在鋰基電池內產生之熱及壓力。

在方塊1104處，方法1100包含提供具有基板表面以及自該基板表面突出之第一及第二導電基板觸點之基板。該等第一及第二導電基板觸點由該基板表面之非導電部分分離。

在方塊1106處，方法1100包含將鋰基電池耦合至基板。該耦合包含經由剛性非導電黏合劑之層將第二電池表面剛性地耦合至基板表面之非導電部分。舉例而言，該剛性非導電黏合劑可係基於環氧樹脂之黏合劑。

該耦合亦包含經由撓性導電黏合劑之第一部分將第一導電電池觸點電連接至第一導電基板觸點。該第一部分允許由鋰基電池之膨脹導致的第一導電電池觸點與第一導電基板觸點之間的相對移動。該耦合進一步包含經由撓性導電黏合劑之第二部分將第二導電電池觸點電連接至第二導電基板觸點。該第二部分允許由鋰基電池之膨脹導致的 第二導電電池觸點與第二導電基板觸點之間的相對移動。

撓性導電黏合劑可係(舉例而言)各向同性導電黏合劑材料。在實例中，該各向同性導電黏合劑材料包括含有金屬粒子之聚合材料(例如，聚矽氧材料)。該等金屬粒子可對建立導電電池觸點與導電基板觸點之間的電連接有效。方法1100可進一步包含將具有處於未經固化狀態中之聚合材料之各向同性導電黏合劑材料施加至(i)第一導電電池觸點或第一導電基板觸點中之至少一者及(ii)第二導電電池觸點或第二導電基板觸點中之至少一者。此後，方法1100可包含使聚合材料固化以達成導電電池觸點與各別導電基板觸點之間的強接合。

Ⅳ.結論

應理解，本文中所闡述之配置僅用於實例之目的。如此，熟習此項技術者將瞭解，可替代地使用其他配置及其他元件(例如，機器、界面、次序及操作分組等)，且可根據所要結果完全省略某些元件。

雖然本文中已揭示各種態樣及實施方案，但熟習此項技術者將明瞭其他態樣及實施方案。本文中所揭示之各種態樣及實施方案係為圖解說明之目的且並不意欲係限制性的，其中真實範疇係由以下申請專利範圍連同此申請專利範圍授權之等效物之全部範疇來指示。亦應理解，本文中所使用之術語僅用於闡述特定實施方案之目的，且並非意欲係限制性的。

100‧‧‧鋰基電池

200‧‧‧基板

202‧‧‧第一電池表面/電池表面

204‧‧‧第二電池表面/電池表面

206‧‧‧第一導電電池觸點/導電電池觸點/導電觸點

208‧‧‧第二導電電池觸點/導電電池觸點/導電觸點

210‧‧‧非導電部分

212‧‧‧基板表面

214‧‧‧第一導電基板觸點/導電基板觸點/導電觸點

216‧‧‧第二導電基板觸點/導電基板觸點/導電觸點

218‧‧‧非導電部分

600‧‧‧第一部分/第一層

602‧‧‧第二層

604‧‧‧間隙

Claims (20)

1. 一種方法，其包括：提供具有電池表面以及自該電池表面突出之第一及第二導電電池觸點之鋰基電池，其中該等第一及第二導電電池觸點由該電池表面之非導電部分分離，且其中該鋰基電池係在充電期間經歷膨脹之類型，其中該鋰基電池之該膨脹包含該電池表面之該非導電部分之向外凸出；提供具有基板表面以及自該基板表面突出之第一及第二導電基板觸點之基板，其中該等第一及第二導電基板觸點由該基板表面之非導電部分分離；將撓性導電黏合劑施加至(i)該第一導電電池觸點或該第一導電基板觸點中之至少一者及(ii)該第二導電電池觸點或該第二導電基板觸點中之至少一者；將該鋰基電池耦合至該基板，其中該耦合包括：經由該撓性導電黏合劑之第一層將該第一導電電池觸點電連接至該第一導電基板觸點，其中該撓性導電黏合劑之該第一層將該第一導電電池觸點與該第一導電基板觸點實體地分離且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動；經由該撓性導電黏合劑之第二層將該第二導電電池觸點電連接至該第二導電基板觸點，其中該撓性導電黏合劑之該第二層將該第二導電電池觸點與該第二導電基板觸點實體地分離且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動；及提供該電池表面之該非導電部分與該基板表面之該非導電部分之間的間隙，其中該間隙足以容納該電池表面之該非導電部分之該向外凸出。
2. 如請求項1之方法，其中該鋰基電池至少包含陽極層及電解質層，且其中充電期間之該膨脹至少部分地由在充電期間在該陽極層與該電解質層之間產生鋰導致。
3. 如請求項1之方法，其中該撓性導電黏合劑係各向同性導電黏合劑材料。
4. 如請求項3之方法，其中該各向同性導電黏合劑材料包括含有金屬粒子之聚合材料。
5. 如請求項4之方法，其中施加該撓性導電黏合劑包括施加具有處於未經固化狀態中之該聚合材料之該各向同性導電黏合劑材料。
6. 如請求項5之方法，其進一步包括：使該聚合材料固化。
7. 一種裝置，其包括：鋰基電池，其具有電池表面以及自該電池表面突出之第一及第二導電電池觸點，其中該等第一及第二導電電池觸點由該電池表面之非導電部分分離，且其中該鋰基電池係在充電期間經歷膨脹之類型，其中該鋰基電池之該膨脹包含該電池表面之該非導電部分之向外凸出；及基板，其具有基板表面以及自該基板表面突出之第一及第二導電基板觸點，其中該等第一及第二導電基板觸點由該基板表面之非導電部分分離，其中該鋰基電池耦合至該基板使得：該第一導電電池觸點經由撓性導電黏合劑之第一層電連接至該第一導電基板觸點，其中該撓性導電黏合劑之該第一層將該第一導電電池觸點與該第一導電基板觸點實體地分離且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動，該第二導電電池觸點經由該撓性導電黏合劑之第二層電連 接至該第二導電基板觸點，其中該撓性導電黏合劑之該第二層將該第二導電電池觸點與該第二導電基板觸點實體地分離且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動，及間隙，其將該電池表面之該非導電部分與該基板表面之該非導電部分分離，其中該間隙足以容納該電池表面之該非導電部分之該向外凸出。
8. 如請求項7之裝置，其中該鋰基電池至少包含陽極層及電解質層，且其中充電期間之該膨脹至少部分地由在充電期間在該陽極層與該電解質層之間產生鋰導致。
9. 如請求項7之裝置，其中該撓性導電黏合劑係各向同性導電黏合劑材料。
10. 如請求項9之裝置，其中該各向同性導電黏合劑材料包括基於聚矽氧之聚合物及金屬粒子。
11. 一種方法，其包括：提供具有第一電池表面及與該第一電池表面相對之第二電池表面之鋰基電池，其中該第一電池表面具有自該第一電池表面突出之第一及第二導電電池觸點，其中該等第一及第二導電電池觸點由該第一電池表面之非導電部分分離，且其中該鋰基電池係在充電期間經歷膨脹之類型，其中該鋰基電池之該膨脹包含該第一電池表面之該非導電部分之向外凸出；提供具有基板表面以及自該基板表面突出之第一及第二導電基板觸點之基板，其中該等第一及第二導電基板觸點由該基板表面之非導電部分分離；及將該鋰基電池耦合至該基板，其中該耦合包括：經由非導電黏合劑之層將該第二電池表面剛性地耦合至該基板表面之該非導電部分； 經由撓性導電黏合劑之第一部分將該第一導電電池觸點電連接至該第一導電基板觸點，其中該第一部分允許由該鋰基電池之該膨脹導致的該第一導電電池觸點與該第一導電基板觸點之間的相對移動；及經由撓性導電黏合劑之第二部分將該第二導電電池觸點電連接至該第二導電基板觸點，其中該第二部分允許由該鋰基電池之該膨脹導致的該第二導電電池觸點與該第二導電基板觸點之間的相對移動。
12. 如請求項11之方法，其中該鋰基電池至少包含陽極層及電解質層，且其中充電期間之該膨脹至少部分地由在充電期間在該陽極層與該電解質層之間產生鋰導致。
13. 如請求項11之方法，其中該剛性非導電黏合劑包括基於環氧樹脂之黏合劑。
14. 如請求項11之方法，其中該撓性導電黏合劑係各向同性導電黏合劑材料。
15. 如請求項14之方法，其中該各向同性導電黏合劑材料包括含有金屬粒子之聚合材料。
16. 如請求項15之方法，其進一步包括：將具有處於未經固化狀態中之該聚合材料之該各向同性導電黏合劑材料施加至(i)該第一導電電池觸點或該第一導電基板觸點中之至少一者及(ii)該第二導電電池觸點或該第二導電基板觸點中之至少一者；及使該聚合材料固化。
17. 一種裝置，其包括：鋰基電池，其具有第一電池表面及與該第一電池表面相對之第二電池表面，其中該第一電池表面具有自該第一電池表面突 出之第一及第二導電電池觸點，其中該等第一及第二導電電池觸點由該第一電池表面之非導電部分分離，且其中該鋰基電池係在充電期間經歷膨脹之類型，其中該鋰基電池之該膨脹包含該第一電池表面之該非導電部分之向外凸出；基板，其具有基板表面以及自該基板表面突出之第一及第二導電基板觸點，其中該等第一及第二導電基板觸點由該基板表面之非導電部分分離；非導電黏合劑，其安置於該第二電池表面與該基板表面之該非導電部分之間，其中該非導電黏合劑將該第二電池表面剛性地耦合至該基板表面之該非導電部分；撓性導電黏合劑之第一部分，其中該第一部分將該第一導電電池觸點電連接至該第一導電基板觸點且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動；及該撓性導電黏合劑之第二部分，其中該第二部分將該第二導電電池觸點電連接至該第二導電基板觸點且允許由該鋰基電池之該膨脹導致的其間之相對移動。
18. 如請求項17之裝置，其中該非導電黏合劑包括基於環氧樹脂之黏合劑。
19. 如請求項17之裝置，其中該鋰基電池至少包含陽極層及電解質層，且其中充電期間之該膨脹至少部分地由在充電期間在該陽極層與該電解質層之間產生鋰導致。
20. 如請求項17之裝置，其中該撓性導電黏合劑係各向同性導電材料，該各向同性導電材料包括含有金屬粒子之基於聚矽氧之聚合物。