TW202118122A - 在導電水性介質中失活的電池及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本公開提供了在導電水性環境中（例如，意外吞嚥時）具有降低的胃腸道損害風險或沒有胃腸道損害風險的電池。 本案公開的電池有利地在與導電水性介質（包括諸如GI道中發現的濕組織環境的導電水性介質）接觸後不久便能停止產生大量電流。 本公開進一步提供了可用於製造這種電池的多層層壓材料以及製造該電池的方法。 在一些實施例中，所述電池是3V或1.5V的硬幣型或鈕扣型電池。

Description

在導電水性介質中失活的電池及其製造方法

本公開總體上關於電池，更具體地，涉及在導電水性環境中（例如，意外吞嚥時）具有降低風險或無胃腸道損害風險的電池。

本申請要求2019年6月13日提交的第62 / 861,280號、 以及在2019年9月10日提交的第62 / 898,140 號美國臨時申請案的優先權，出於任何目的，通過引用將其全部內容合併於此。

每年數十億個的電池被售出，用來為諸如遙控器、手電筒、照相機、汽車鑰匙扣、計算器、體重秤、音樂賀卡、血糖儀、手錶、溫度計、虛擬寵物設備、聽力輔助工具、激光筆、遊戲機、玩具等便攜式電子設備供電。 不幸的是，由於兒童、寵物、和老人在家庭和整個社會中普遍存在，因此有吞食電池的危險。

攝入電池會造成嚴重的傷害。 消化道（Gastrointestinal）阻塞是攝入任何異物所造成的風險。 但是，由於電池在胃腸道中放電時會造成組織損傷，因此，與攝入尺寸相當的物體（例如硬幣）相比，攝入電池要嚴重得多。 在具導電性的胃腸液中產生的電流會引起電解作用並產生氫氧根離子，從而在消化道中造成長期的組織損傷。 攝入電池造成的損害可引起急性傷害，包括食管和其他胃腸道穿孔、氣管食管瘺、房食管瘺、食管狹窄、食管狹窄、化學灼傷和聲帶麻痺。 這些傷害可能導致永久性、改變終生的損害，甚至導致死亡。 案例研究表明，攝入電池後五小時之內，人的胃腸道穿孔就會發生。 在寵物中，嚴重的胃腸道損傷發生的速度甚至更快；據報導，狗食入一小時之內發生食道壁食道壞死，貓食入兩至四小時以內發生食道壞死。

隨著製造商在較小的外殼中製造功能更強大且能量密度更高的電池，電池的攝入和傷害隨之上升。 電池電量的增加導致相應的傷害嚴重性和電池攝入的死亡率增加。 儘管現在安全標準對玩具中鎖固電池的倉室進行了規定，但是對於使電池本身更安全的設計規範卻鮮有著墨。 實際上，即使在電池和上鎖的電池倉中引入了防篡改包裝之後，電池攝入相關傷害的發生率仍在繼續上升，如圖1所示。

因此，有需要提供一種在意外攝入時不會引起明顯組織損傷的電池。 更具體地，需要提供一種電池，該電池在諸如GI道的導電水性環境中長時間不產生顯著的電流。

實施例1：  一種電池，包括： 陽極殼體； 陰極殼體，其包括內部導電層、外部導電層、以及位於所述內部和外部導電層之間的絕緣層， 電化學電池，其包括陽極、陰極、以及位於所述陽極和所述陰極之間的分隔件； 和 設於所述陽極殼體和所述陰極殼體之間的墊圈； 其中所述內部和所述外部導電層通過至少一個橋接件電接觸。

實施例2：  根據實施例1所述的電池，其中，在所述電池接觸導電水性介質之後，所述內部導電層與所述外部導電層之間的電接觸藉由所述至少一個橋接件減少或切斷。

實施例3：  根據實施例1或2所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括當通過導電水性介質在所述陽極和所述陰極之間形成瞬時，導電路徑時能夠進行電化學氧化的材料。

實施例3：  根據實施例1或2所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括當通過導電水性介質在所述陽極和所述陰極之間形成瞬時，導電路徑時能夠進行電化學氧化的材料。

實施例4：  根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件通過接縫和/或通道在一個或多個定點提供電接觸。

實施例5：  根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括與所述外部導電層的一部分電接觸的所述內部導電層的一部分。

實施例6：  根據前述實施例中任一項所述的電池，其中所述電化學電池具有1.2V或更高的電壓。

實施例7：  根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括與所述內部導電層內部導電層和所述外部導電層外部導電層中至少一者相同的材質。

實施例8：  根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括導線，導電帶或導電片。

實施例9：  根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，所述陰極殼體包括底部、環形側面、和邊緣，並且其中，所述至少一個橋接件被設置於所述陽極殼體、 所述底部、所述環形側面、邊緣、或上述部件的任一組合之上。

實施例10： 根據實施例9所述的電池，其中，所述至少一個橋接件沿著所述陰極殼體的所述邊緣設置。

實施例11： 根據實施例9或實施例10所述的電池，其中所述至少一個橋接件是通過將所述內部導電層和所述外部導電層沿所述邊緣的一處壓接在一起而形成。

實施例12：     根據實施例9至11中任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括多個延伸部，每個延伸部包括： a）所述內部導電層的一部分，其延伸於所述絕緣層上，以沿著所述陰極殼體的所述邊緣與所述外部導電層電性接觸；或者 b）所述外部導電層的一部分，其延伸於所述絕緣層上，以沿著所述陰極殼體的所述邊緣與所述內部導電層電性接觸； 或者 c）前述a）和b）的組合。

實施例13：     根據實施例9至12中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括沿著所述陰極殼體的所述邊緣的至少一個接縫，所述至少一個接縫包括： a）所述內部導電層，其延伸於所述絕緣層上，以於所述陰極殼體外殼的所述邊緣處與所述外部導電層電性接觸；或 b）所述外部導電層，其延伸於所述絕緣層上，以於所述陰極殼體外殼的所述邊緣處與所述內部導電層電性接觸；或 c）前述a）和b）的組合。

實施例14： 根據實施例9至13中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件設置於所述陰極殼體的所述環形側面上，進而通過所述陰極殼體的所述絕緣層形成所述內部導電層和所述外部導電層間的電性接觸。

實施例15： 根據實施例9至14中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件設置於所述陰極殼體的所述底部，進而通過所述陰極殼體的所述絕緣層及所述橋接件形成所述內部導電層和所述外部導電層間的電性接觸。

實施例16： 根據實施例1至8中任一項所述的電池，其中，所述橋接件穿過所述墊圈而設置，使其接觸所述內部導電層和所述外部導電層而形成電接觸。

實施例17： 根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件被壓印、超聲焊接、激光焊接、濺射、物理氣相沉積、鍍覆、焊接、釬焊、熱成型、用導電墨水印刷、或以其他方式固定在所述內部導電層和/或所述外部導電層上。

實施例18： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述內部導電層包括鋁、不銹鋼、鉻、鎢、金、釩、鎳、鈦、鉭、銀、銅、鎂、鋅、其合金、或其任意兩種或更多種的組合。

實施例19： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述內部導電層包括鋁或鋁合金。

實施例20： 根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，所述外部導電層包括不銹鋼、鎳、金、鋁、鈦、其合金、或者其任意兩種或更多種的組合。

實施例21： 根據實施例20所述的電池，其中，所述不銹鋼包括SS304、SS316、SS430、雙相2205、雙相2304、雙相2507、或一種或多種鉻含量等於或大於10重量％和/或鎳含量等於或大於0.1重量％的其他鋼材。

實施例22： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述內部導電層和/或所述外部導電層包括導電複合材料。

實施例23： 根據實施例22所述的電池，其中，所述導電複合材料包括嵌入非導電介質中的導電顆粒，以形成整體性導電膜，所述整體性導電膜被併入所述陰極殼體作為所述內部導電層和/或作為所述外部導電層。

實施例24： 根據實施例23所述的電池，其中，所述導電顆粒包括炭黑、碳納米管、石墨烯、石墨、碳纖維、或其任意兩種或更多種的任意組合。

實施例25： 根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，所述絕緣層絕緣層的擊穿電壓大於所述電池的開路電壓。

實施例26： 根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，所述絕緣層每25微米的絕緣層厚度具有至少50V的介電擊穿強度。

實施例27： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層或所述絕緣材料包括疏水性聚合物、天然橡膠、醋酸纖維素、紙介質、陶瓷、金屬氧化物、氮化物、碳化物、或其任意兩種或更多種的組合。

實施例28： 根據實施例27所述的電池，其中，所述疏水聚合物包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基烷烴、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚苯硫醚、聚丙烯、聚氨酯、聚酰亞胺  、聚醚酰亞胺、二甲基聚矽氧烷、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯、熱塑性聚氨酯、熱塑性聚烯烴、熱塑性聚烯烴、或其任意兩種或多種的組合。

實施例29： 根據實施例27或實施例28所述的電池，其中，所述疏水聚合物的飽和平衡水滲透率高達約2％、約1.5％、約1.25％、約0.75％、約0.5％、約0.25％、或約 0.1％。

實施例30： 根據實施例27至29中任一項所述的電池，其中所述疏水性聚合物具有至少80℃、至少130℃、或至少150℃的玻璃化轉變溫度（Tg）。

實施例31： 根據實施例27至30中任一項所述的電池，其中，所述金屬氧化物包括二氧化矽、氧化鋁、氧化鎳、氧化鉻、或其任何兩種或更多種的組合。

實施例32： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層包括複數絕緣層。

實施例33：     根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層包括： a）多層結構，其包括與所述外部導電層接觸的粘合層， b）多層結構，其包括與所述內部導電層接觸的粘合層，或 c）上述a）和b）的組合。

實施例34： 根據實施例33所述的電池，其中，所述粘合層包括壓敏粘合劑、橡膠基的粘合劑、環氧樹脂、聚氨酯、矽酮粘合劑、酚醛樹脂、可紫外光（UV）固化的粘合劑、丙烯酸酯粘合劑、層壓粘合劑、含氟聚合物、或其兩種或更多種的任意組合。

實施例35： 根據實施例34所述的電池，其中，所述層壓粘合劑包括低密度或高密度聚乙烯、聚烯烴、聚烯烴衍生物、含酸的粘合劑、離聚物、乙烯的三元共聚物、丙烯酸酯、或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

實施例36： 根據實施例35所述的電池，其中，所述含酸粘合劑包括EAA、EMAA、離聚物、乙烯的三元共聚物、酸、或丙烯酸酯。

實施例37： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層包括與所述外部導電層接觸且厚度為25-40μm的丙烯酸壓敏粘合劑層、與所述內部導電層接觸且厚度為1-12.5μm的層壓膠粘劑層、以及在上述兩個膠粘劑層之間且厚度為1-25μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯層。

實施例38： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層還包括內部支撐構件。

實施例39： 根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，所述絕緣層包括塗覆有絕緣材料的內部支撐構件。

實施例40： 根據實施例38或39所述的電池，其中，所述內部支撐構件包括金屬、聚合物、或它們的組合。

實施例41： 根據實施例40所述的電池，其中，所述金屬包括不銹鋼、鎳、銅、金、鋁、鈦、鋅、其合金、或其任意兩種或更多種的組合。

實施例42： 根據實施例41所述的電池，其中，所述不銹鋼包括SS304、SS316、SS430、雙相不銹鋼2205、雙相不銹鋼2304、雙相不銹鋼2507、或一種或多種鉻含量等於或大於10重量％、和/或其他鎳含量等於或大於0.1重量％的鋼材。

實施例43： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括不銹鋼、鎂、鋁、錳、鋅、鉻、鈷、鎳、錫、銻、鉍、銅、矽、銀、鋯、或其任意兩種或更多種的組合。

實施例44： 根據實施例43所述的電池，其中，所述不銹鋼包括SS304、SS316、SS430、雙相不銹鋼、或鉻含量等於或大於10重量％、和/或鎳含量等於或大於0.1重量％的一種或多種其他鋼材。

實施例45： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述外部導電層具有從大約100nm至大約400μm、從大約100nm至大約350μm、1微米至約350微米、約200微米至約350微米、約1微米至約50微米、約5微米至約50微米、約50微米至250微米、或約 5μm至約200μm的厚度均勻／變化度。

實施例46： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述內部導電層內部導電層具有從大約100nm到大約400μm、從大約100nm到大約350μm、1微米至約350微米、約200微米至約350微米、約1微米至約50微米、約5微米至約50微米、約50微米至250微米、或約 5μm至約200μm的厚度均勻／變化度。

實施例47： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層具有從大約100nm至大約400μm、從大約100nm至大約350μm、大約1μm至約350μm、約200μm至約350μm、約1μm至約50μm、約5μm至約50μm、約50μm至250μm、或約5μm至約200μm的厚度均勻／變化度。

實施例48： 根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件具有在大約100nm至大約50μm範圍內的厚度均勻／變化度。

實施例49： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述外部導電層、所述絕緣層、和所述內部導電層的組合厚度為約150微米至約450微米、或約200微米至約360微米。

實施例50： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述電性接觸是藉由通過所述橋接件而確定所述內部導電層內部導電層和所述外部導電層外部導電層之間電阻值的方式來量測。

實施例51： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述電性接觸是藉由通過所述橋接件而確定所述內部導電層內部導電層和所述外部導電層外部導電層之間導電率的方式來量測。

實施例52： 根據實施例50或51所述的電池，其中，在所述至少一個橋架部件與通過導電水性介質的導電路徑接觸之前，所述內部導電層和所述外部導電層之間的電阻值小於1歐姆、從0.01歐姆到0.1歐姆、從0.01歐姆至1歐姆、從1歐姆至10歐姆、或從10歐姆至100歐姆。

實施例53： 根據實施例2至52中任一項所述的電池，其中，與所述導電水性介質的接觸包括將所述電池放置在水合組織上，進而使得所述水合組織接觸所述陽極殼體的至少一部分以及至少一個橋接導體而形成導電路徑。

實施例54： 根據實施例53所述的電池，其中，所述水合組織是水合豬食道組織。

實施例55： 根據實施例2至54中任一項所述的電池，其中與所述導電水性介質的接觸包括將所述電池浸入所述導電水性介質中，並且所述導電水性介質接觸所述陽極殼體的至少一部分以及至少一個所述橋接件而形成陽極和陰極之間的瞬態導電路徑。

實施例56： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，在將所述乾電池閉合電路電壓浸入導電水性介質中120分鐘之後，當所述乾電池與15千歐姆（ kohm）電阻串聯測量時，所述乾電池的閉合電路電壓降低至1.23V或更小。

實施例57： 根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，在將乾電池閉路電壓浸入0.85％的鹽溶液中120分鐘之後，當所述乾電池與15 kohm電阻串聯測量時，所述乾電池的閉合電路電壓降低至1.23V或更小。

實施例58： 根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，在25％的林格斯溶液中浸泡120分鐘後，當所述乾電池與15 kohm電阻串聯測量時，所述乾電池的閉合電路電壓降低至1.23V或更小。

實施例59： 前述實施例中任一項的電池，其中在0.85％鹽溶液或25％林格斯溶液中浸泡60分鐘、或20分鐘、或10分鐘之後，當所述乾電池與15 kohm電阻串聯測量時，所述乾電池的閉合電路電壓降低至1.23V或更小。

實施例60： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述電池是鈕扣型或銅板型電池。

實施例61： 根據實施例60所述的電池，其中，所述電池是3伏或1.5伏的鈕扣型或銅板型電池。

實施例62： 根據實施例60或61所述的電池，其中，所述電池是CR927、CR1025、CR1130、CR1216、CR1220、CR1225、CR1616、CR1620、CR1625、CR1632、CR2012、CR2016、CR2025、CR2032、CR2320、BR2335、CR2354、CR2412、CR2430、CR2450、CR2477、CR2507、CR3032、或CR11108鋰幣電池、或SR41、SR43、SR44、SR45、SR48、SR54、SR55、SR57、SR58、SR59、SR60、SR63、SR64、SR65、SR66、SR67、SR68、SR69、S516、SR416、SR731、SR512、SR714、SR712氧化銀鈕扣電池、或LR41、LR44、LR54、或LR66鹼性鈕扣電池。

實施例63： 根據實施例60至62中任一項所述的電池，其中，所述電池是CR2032、CR2016、或CR2025鋰鈕扣電池。

實施例64： 根據實施例1至59中任一項所述的電池，其中，所述電池是AAA、AA、A、E90/N、4001、810、910A、AM5、LR1、MN9100、或UM-5圓柱形電池。

實施例65： 根據實施例2至64中任一項所述的電池，其中，所述導電水性介質是起始pH為約5至約7.5的約0.85％鹽溶液，並且在將所述電池浸入所述鹽溶液中之後，所述鹽溶液在60分鐘的時間內以5分鐘間隔採樣的平均pH值不超過約10、約9.5、約9、約8.5、或約8。

實施例66： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中在將所述電池在室溫下浸入20mL的pH為5.5至7的0.85％質量百分率濃度（w/w）的鹽溶液中至少1小時後， 所述內部導電層（203）和所述外部導電層（204）的電阻值大於500歐姆、大於50歐姆、或大於500 千歐姆。

實施例67： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中在將所述電池在室溫下浸入約20mL的具有約5.5至7的pH的0.85％w / w鹽溶液中之後至少約30秒至約2小時後，所述內部導電層（203）與所述外部導電層（204）之間的電阻值大於約500歐姆、大於約50kohm、大於約500kohm。

實施例68： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層的擊穿電壓大於大約3.3伏。

實施例69： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，在將所述電池在室溫下浸入約20mL的pH為5.5至7的0.85％w/w鹽溶液中至少1小時之後，當使用約1 kohm電阻、或約15 kohm電阻、或約100 kohm電阻對所述電池做串聯量測時，其電流輸出小於約0.1 mA、小於約0.01 mA、或小於約1A。

實施例70： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述電池在暴露於非導電水性介質中約1分鐘至約180分鐘、或約1分鐘至約60分鐘、或約1分鐘至約10分鐘後，其的內部電阻不增加超過約500歐姆、或者不增加超過約100歐姆、或者不增加超過約50歐姆、或者不增加超過約20歐姆。

實施例71： 根據前述實施例中的任一項所述的電池，其中，所述電池在溫度為 -20°C至60°C的環境中存儲時，其內部電阻不增加超過約500歐姆、或者不增加超過約100歐姆、或者不增加超過約50歐姆、或者不增加超過約20歐姆。

實施例72： 根據實施例71所述的電池，其中，所述電池在 -20℃至60℃的溫度範圍內的環境中存儲約2小時以上、或約2小時至約60天、或約120小時至約20天、或約7天至約60天。

實施例73： 根據實施例71或72所述的電池，其中，所述電池在溫度為約40℃至約60℃的環境中存儲約2小時至約7天。

實施例74： 根據前述實施例中任一項所述的電池，其中，所述電池在相對濕度約為95％或更低的環境中存放後，其內部電阻不增加超過約500歐姆、或者不增加超過約100歐姆、或者不增加超過約50歐姆、或者不增加超過20歐姆。

實施例75： 根據實施例71、72或74中任一項所述的電池，其中，所述電池在具有約95％或更低的相對濕度的環境中存儲超過約2小時、或從約2小時至約60天、或從 約2小時至約20天、或約120小時至約7天、或約7天至約60天。

實施例76： 根據實施例71至75中任一項所述的電池，其中，所述電池在相對濕度為約30％至約90％的環境中存儲約2小時至約7天。

實施例77： 根據實施例71至76所述的電池，其中，將所述電池在相對濕度為約30％至約90％以及溫度在約40℃至約45℃範圍內的環境中存儲約2小時至大約7天。

實施例78： 一種用於電極殼體的多層層壓板，包括： 第一導電層， 第二導電層，以及 在所述第一導電層和所述第二導電層之間的絕緣層。

實施例79： 根據實施例78所述的層壓板，其中，所述第一導電層和所述第二導電層在物理或化學過程之後電接觸以形成至少一個橋接件。

實施例80： 根據實施例78所述的層壓板，其中，當將所述層壓板被用於電池盒中並且在所述至少一個橋接件與導電水性介質接觸之後，所述第一導電層和所述第二導電層之間的電接觸得以被減少或切斷。

實施例81： 根據權利一項所述的層壓板，其中，所述層壓板還包括： a）在所述第一導電層和所述非導電層之間的粘合層、 b）在所述第二導電層和所述非導電層之間的粘合層、或 c）上述a）和b）的組合。

實施例82： 根據實施例78至81中任一項所述的層壓板，其中，所述第一導電層包括鋁、不銹鋼、鉻、鎢、鈦、釩、鎳、銅、鎂、鉬、鋅、或上述任何兩種或更多種的組合。

實施例83： 根據實施例78至82中任一項所述的層壓板，其中，所述第二導電層包括不銹鋼、鋁、鈦、鎳、銅、鉬、鋅、或上述任意兩種或更多種的組合。

實施例84： 根據實施例83所述的層壓板，其中，所述不銹鋼包括SS304、SS316、SS430、雙相不銹鋼、鉻含量大於或等於約10重量％且鎳含量大於或等於約0.1重量百分比的鋼、或上述任何兩種或多種的組合。

實施例85： 根據實施例78至84中任一項所述的層壓板，其中，所述絕緣層包括疏水性聚合物、天然橡膠、矽酮彈性體、醋酸纖維素、紙介電體、陶瓷、金屬氧化物、氮化物、碳化物、或上述任意兩種以上的組合。

實施例86： 實施例85的層壓材料，其中所述疏水聚合物為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酰亞胺、二甲基聚矽氧烷、陽極氧化鋁、或上述中任何兩個或多個的組合。

實施例87： 根據實施例86所述的層壓板，其中所述金屬氧化物是氧化鋁、氧化鎳、氧化鉻、或上述任何兩種或更多種的組合。

實施例88： 根據實施例78至87中任一項所述的層壓體，其中，所述至少一個橋接件包括當通過導電水性介質在所述陽極和所述陰極之間形成瞬時，導電路徑時能夠進行電化學氧化的材料。

實施例89： 根據實施例78至88中任一項所述的層壓件，其中，所述至少一個橋接件包括不銹鋼、鋁、鉻、鎳、銅、鎂、鋅、或上述任意兩種或更多種的組合。

實施例90： 根據實施例78至89中任一項所述的層壓板，其中，所述第一導電層具有大約1μm至大約400μm、大約1μm至大約350μm、大約200μm至約350μm、約1μm至約50μm、約5μm至約50μm、約50μm至250μm、或約5μm至約200μm的厚度均勻／變化度。

實施例91： 根據實施例78至90中任一項所述的層壓板，其中所述第二導電層具有約1μm至約400μm、約1μm至約350μm、約200μm至約350微米、約1微米至約50微米、約5微米至約50微米、約50微米至250微米、或約5微米至約200微米的厚度均勻／變化度。

實施例92： 根據實施例78至91中任一項所述的層壓板，其中，所述絕緣層具有大約1μm至大約400μm、大約1μm至大約350μm、約200微米至約350微米、約1微米至約50微米、約5微米至約50微米、約50微米至250微米、或約5微米至約200微米的厚度均勻／變化度。

實施例93： 一種用於鈕扣或鈕扣電池的電極殼體，其包括實施例78至92中任一項所述的層壓板。

實施例94： 根據實施例93所述的電極殼體，其中，所述電極殼體是陰極殼體。

實施例95：     一種陰極殼體的製造方法，包括： 沖壓如實施例78至92中任一項所述的層壓板，以形成包括底部、環形側面、以及邊緣的陰極殼體；已及 在所述第一和所述第二導電層之間形成至少一個橋接件， 其中，所述第一導電層形成所述殼體的內表面，以及 所述第二導電層形成所述殼體的外表面。

實施例96： 根據實施例95所述的方法，其中，所述形成程序包括：壓接所述邊緣，從而形成所述至少一個橋接件。

實施例97： 根據實施例95所述的方法，其中，所述沖壓程序形成所述至少一個橋接件。

實施例98： 根據實施例95所述的方法，其中形成所述至少一個橋接件包括焊接、氣相沉積、鍍覆、銅焊、導電墨水印刷、或者以其他方式將橋接件材料固定到所述第一導電層和所述第二導電層的至少其中一者。

實施例99： 根據實施例95至98中的任一項所述的方法，其中，所述至少一個橋接件包括與所述第二導電層電接觸的所述第一導電層的一部分。

實施例100：    根據實施例93至99中的任一項所述的方法，其中，所述至少一個橋接件包括與所述第一導電層電接觸的所述第二導電層的一部分。

實施例101：    根據實施例95至100中的任一項所述的方法，其中，所述至少一個橋接件包括導線、導電帶、或導電片。

實施例102：    根據實施例95至101中任一項所述的方法，其包括形成多個橋接件。

實施例103：    根據實施例95至101中任一項所述的方法，其包括形成單一橋接件。

實施例104：    一種陰極殼體的製造方法，包括： 提供具有邊緣、內表面、和外表面的杯狀絕緣層； 在所述絕緣層的所述內表面、外表面、和邊緣上沉積導電膜，以形成內部導電層和至少一個橋接件；已及 將帶有所述導電膜的所述絕緣層放入具有底部、環形側壁、和邊緣的杯形外部導電層中，使所述內部和所述外部導電層通過所述至少一個橋接件電性接觸，從而形成所述陰極殼體。

實施例105：    根據實施例104所述的方法，其中，具有所述導電膜的所述絕緣層部分地覆蓋所述外部導電層的邊緣。

實施例106：    根據實施例104所述的方法，其中，具有所述導電膜的所述絕緣層完全覆蓋所述外部導電層的邊緣。

實施例107：    一種陰極殼體的製造方法，包括： 提供具有邊緣、內表面、和外表面的杯狀絕緣層； 在絕緣層的所述內表面上沉積導電膜，並將所述導電膜折疊在所述絕緣層的所述邊緣上，以形成內部導電層和至少一個橋接件; 將帶有所述導電膜的所述絕緣層放入具有底部、環形側壁、和邊緣的杯形外部導電層中，以使所述內部導電層和所述外部導電層通過所述至少一個橋接件形成電接觸，從而形成所述陰極殼體。

實施例108：    根據實施例107所述的方法，其中，所述絕緣層的所述邊緣被延伸，並且所述絕緣層的所述延伸的邊緣覆蓋所述外部導電層的整個所述邊緣。

實施例109：    根據實施例108所述的方法，其中，所述絕緣層絕緣層的所述邊緣覆蓋所述外部導電層的所述邊緣的部分。

實施例110：    一種陰極殼體的製造方法，包括： 提供內部導電層、外部導電層、和絕緣層； 和 組裝所述內部導電層、所述外部導電層、和所述絕緣層，從而形成所述陰極殼體， 其中所述內部導電層包括延伸的邊緣，所述延伸的邊緣懸垂在所述邊緣上以接觸所述外部導電層，從而形成至少一個橋接件。

實施例111：    根據實施例110所述的方法，其中，所述絕緣層和所述外部導電層被形成為杯狀，並且所述內部導電層被施加至所述絕緣層和所述外部導電層，從而形成所述陰極殼體。

實施例112：    根據實施例104至111中任一項所述的方法，其中，所述絕緣層和/或所述內部導電層是通過熱成型方式形成為杯狀。

實施例113：    一種形成陰極殼體的方法，包括： 提供一種層壓板，該層壓板包括第一導電層、第二導電層、和在所述第一導電層和所述第二導電層之間的絕緣層； 將所述層壓板沖壓成杯狀，其具有底部、環形側壁、和邊緣； 以及 在所述邊緣上施加導電箔，從而在所述內部導電層和所述外部導電層之間形成至少一個橋接件。

實施例114：    一種陰極殼體的製造方法，包括： 提供內部支撐，該內部支撐包括底部、環形側面、邊緣、內表面、和外表面； 在所述內部支撐的所述內表面、所表面、和所述邊緣上沉積絕緣層； 在所述內表面上以及可選地在所述邊緣上的所述絕緣層沉積第一導電材料，從而形成內部導電層； 以及 在所述外表面上以及可選地在所述邊緣上的所述絕緣層沉積第二導電材料，從而形成外部導電層； 其中，所述內部導電層和所述外部導電層通過至少一個橋接件電接觸。

實施例115：    一種形成陰極殼體的方法，包括： 製備杯形絕緣層，該杯形絕緣層包括內部、邊緣、和外壁； 塗覆導電材料於所述杯形絕緣層，以形成受塗覆的杯形絕緣層，其中，所述導電材料覆蓋所述內部、所述邊緣、以及最多約50％的所述外壁的上半部；以及 將塗覆的杯形絕緣層放入杯形外部導電層中，以形成所述陰極殼體。

實施例116：    根據實施例115所述的方法，其中，所述杯形絕緣層是通過熱成型絕緣材料來製備。

實施例117：    根據實施例115或116所述的方法，其中，所述導電層是利用物理氣相沉積方式塗覆於所述杯形絕緣層上。

實施例118：    根據實施例115至117中任一項所述的方法，其中，安置所述受塗覆的杯形絕緣層包括壓合、粘合固定、或兩者兼用。

實施例119：    一種形成陰極殼體的方法，包括： 提供一種包括導電層和絕緣層的層壓板； 將所述層壓板製成具有延伸邊緣的杯形； 折疊所述延伸邊緣，以形成從所述杯型層壓板內部到其外壁的連續導電層；以及 將所述杯形層壓板放入杯狀外部導電層中，以形成所述陰極殼體。

實施例120：    一種形成陰極殼體的方法，包括： 提供一種包括導電層和絕緣層的層壓板； 沖壓所述層壓板以形成具有多個凸耳的層壓杯； 將所述凸耳向所述層壓杯的外部折疊，從而形成內部導電層和絕緣層，以及 將帶有折疊凸耳的所述層壓杯置入杯形外部導電層中，以形成所述陰極殼體。

實施例121：    根據實施例120所述的方法，其中，所述杯形外部導電層包括與所述層壓杯上的所述凸耳對準的多個通道，且所述多個凸耳被折疊至所述通道中。

實施例122：    根據實施例121所述的方法，還包括：通過焊接或施加導電粘合劑    到所述折疊凸耳和所述外部導電層，來建立所述內部導電層和所述外部導電層之間的電連接。

實施例123：    一種形成陰極殼體的方法，包括： 提供導電箔； 沖壓導電箔以形成具有多個凸耳的杯狀箔； 將所述凸耳朝所述杯狀箔的外部折疊； 將所述杯狀箔放置在包含絕緣材料的杯體內，以使所述凸耳被置於所述絕緣杯體的外部，從而形成內部導電層和 絕緣層，以及 將所述內部導電層和所述絕緣層放置於杯形外部導電層中，其中該放置方式包括壓合、粘合固定、或兩者兼而用。

實施例124：    根據實施例123所述的方法，其中，所述杯形外部導電層包括與所述杯狀箔上的所述凸耳對準的多個通道，且所述凸耳被折疊至所述通道中。

實施例125：    如實施例124所述的方法，其特徵在於，還包括通過焊接或施加導電粘合劑   到所述折疊凸耳和所述外部導電層來完成所述內部導電層和所述外部導電層之間的電連接。

實施例126：    根據實施例95至125中任一項所述的方法，其中，所述絕緣層包括聚醚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氟乙烯、或其任意組合。

實施例127：    根據實施例95至126中任一項所述的方法，其中，所述內部導電層包括鋁、鋁合金、或它們的任意組合。

實施例128：    根據實施例95至127中任一項所述的方法，其中，所述外部導電層包括不銹鋼。

實施例129：    一種通過實施例95至128中任一項的方法製造的陰極殼體。

實施例130：    一種包括根據實施例129所述的陰極殼體的電池，其中，所述第一和第二導電層或所述內部和外部導電層通過所述至少一個橋接件電接觸，且其中，在至少一個橋接件與導電水性介質接觸之後，所述第一和第二導電層或所述內部和外部導電層之間的電接觸將減少或切斷。

實施例131：    根據實施例1所述的電池，其中，所述電池包括如圖2A、2B、3、4、5、6A，6B、7A、7B、8A、8B、9A、9B、10A、10B、11A、11B、12A、12B、13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G、14、15A、15B、15C、15D、15E、15F、16A、16B、16C、16D、17A、17B、18A、18B、19A、19B、19C、19D、20A、20B、21、22A、22B、22C、23A、23B、23C、23D、24C、25A、25B、25C、25D、26A、26B、27A、27B、27C、30C、30D、33A、33B、34A、39A、39B、39C、40A、40B、或47中的任何一個所示的構造。

另外的目的和優點將中部分地在下面的描述闡述，並且部分地從描述中顯而易見地體現、或者可以藉由實際實施而獲知。

應該理解的是，前面的概述和下面的詳細描述都只是示例性和解釋性的，並不限制權利要求。

本公開所伴隨的附圖為併入本說明書並構成本說明書的一部分；其示出了多個實施例，並且與說明書一起用於解釋本公開案所述的原理。

如本文所用術語“大約”是指數值，包括例如整數，分數和百分比，無論是否明確指出。 術語“大約”通常是指本領域的普通技術人員會認為等同於所述值（例如，具有相同的功能或結果）的數值範圍（例如，所述範圍的+/- 5-10％）。 當諸如至少和大約的術語在數值或範圍列表之前時，這些術語會修改列表中提供的所有值或範圍。 在某些情況下，術語“大約”可以包括四捨五入到最接近的有效數字的數值。

在此使用的“一個”或“一種”是指“至少一個”或“一個或多個”，除非另有說明。 如本文所用，除非另外說明，否則術語“或”表示“和/或”。 在多個從屬權利要求的上下文中，當再次提及其他權利要求時，“或”的使用僅指代替代方案中的那些權利要求。I. 示例性電池

本公開提供了更安全並且在被攝入時（例如當兒童或寵物意外吞嚥電池時）不太可能損壞組織的電池。 本公開涉及任何電池，並且在特定實施例中，本公開提供一種硬幣型或鈕扣型電池，例如3伏或1.5伏的鈕扣型電池。 圖2A描繪了根據本公開的一個實施例的示例性硬幣或鈕扣電池型電池200的截面圖。

示例性電池200 包括： 陽極殼體201 ； 陰極殼體202 ，其包括內部導電層203 、外部導電層204 、以及位於所述內部和外部導電層之間的絕緣層205 ， 電化學電池，其包括陽極206 、陰極207 、以及位於所述陽極和所述陰極之間的分隔件208 ； 和 設於所述陽極殼體和所述陰極殼體之間的墊圈209 ； 其中所述內部和所述外部導電層通過至少一個橋接件210 電接觸。

在一些實施例中，在至少一個橋接件與導電水性介質接觸之後，內部導電層和外部導電層之間、通過前述的至少一個橋接件的電接觸可被減少或切斷。

圖2B示出了電池200 的實施例，其中，由於與導電水性介質接觸，所述橋接件已經經歷了至少部分的電化學溶解。 在該實施例中，前述橋接件已經不復存在，而絕緣層205 、墊圈209 、或兩者都已被填充到前述橋接件原本所處的位置。 因此，內部導電層203 和外部導電層204 彼此不再電性接觸。

儘管不受理論的束縛，本案所公開的電池於意外攝入時具有更佳的安全性，原因在於其陽極和陰極之間流動的電流得以在相對較短的時間內被中斷，從而防止了在電池周圍形成會引起組織損傷的腐蝕性局部環境。 當至少一個橋接件和所述陽極殼體與導電水性介質接觸時，在陽極和陰極之間會形成瞬態導電路徑，從而使電流流動。 在該電流的存在下，橋接件會經歷電化學氧化。 上述橋接件的電化學氧化會降低其導電性或切斷其導電性，從而減少或切斷所述內部和外部導電層之間的電連接，進而有效地在短時間內限制導電路徑和由此產生的電流，例如在兩個小時、一個小時、30分鐘、20分鐘、10分鐘、或5分鐘之內。

在一個實施方案中，橋接件的氧化導致其材料的電化學溶解，例如金屬離子在導電水性介質中的溶解。 在另一實施例中，橋接件的氧化導致在其上形成氧化物。 氧化物有效地絕緣了橋接件，從而將電性連接減少。

在將電池暴露於導電水溶液中並且使橋接件被氧化而使電池失活之後，所述電池將無法輕易地通過常規方放電而耗盡其中的能量。 如圖3所示，要使電池放電，可以使用尖銳的導電探針342 刺穿陽極殼體的底部，並穿過外部導電層304 和絕緣層305 與內部導電層303 電接觸。 這將使電池得以通過常規方式放電。

如本文所用，術語“橋接件”是指      在內部導電層和外部導電層之間、由絕緣層所隔開的的連結或鍵接。 橋接件在內部和外部導電層之間提供電接觸。 橋接件可以包括與內部和/或外部導電層材料相同或不同的導電材料。 在某些實施例中，橋接件包括內部導電層和/或外部導電層的至少一者的個延伸。 上述延伸部可以是一個或多個從導電層徑向向外延伸的突起，或者所述延伸部可以是單個環形圈。 在其他實施例中，橋接件可以包括導線、帶狀、或片狀的導電材料，其被焊接或以其他方式固定至內部和外部導電層，從而建立電連接。 在一些實施例中，所述至少一個橋接件包括   當所述橋接件的至少一部分暴露於導電水性介質時，得以發生電化學氧化的材料。 例如，所述至少一個橋接件包括當通過導電水性介質在陽極和陰極之間形成瞬態導電路徑時，能夠進行電化學氧化的材料。

由橋接件提供的“電接觸”具有低電阻，使得電流可以流動。 在一個實施例中，可以通過確定內部和外部導電層之間的電阻值來測量電接觸。 在一實施例中，在與導電水性介質接觸之前，所述內部和外部導電層之間的電阻小於大約1歐姆、從大約0.01歐姆到大約1歐姆、從大約1歐姆到大約10歐姆、或者從大約1歐姆至約100歐姆。 在另一實施例中，前述電性連接率是藉由確定在乾燥環境中、通過所述內部和外部導電層之間的所述至少一個橋接件的電導率來測量。

在一些實施例中，電接觸包括內部導電層、橋接件、和外部導電層間通過塗覆、壓制、壓接、沖壓、壓緊、焊接、和/或使用粘合劑等方式而建立的物理接觸。 在其他實施例中，電接觸包括緊密相鄰的至少兩個導電表面，以允許內部導電層和橋接件之間、橋接件和外部導電層、或  內部導電層 與 橋接件 以及 橋接件與外部導電層之間的量子隧穿。 在另一個實施方案中，量子隧穿複合物被用來達成電接觸。

與導電水性介質接觸後，電接觸得以在相對短的時間內被減少或切斷。 一旦電接觸被減少或切斷了，電流就將大大減少或停止形成氫氧根離子，並且不會形成高pH的苛性環境。 電接觸的減少或切斷與否可以通過測量電阻、電流、和/或電池電壓來確認。 在一些實施例中，電接觸可在約60分鐘或更短、約30分鐘或更短、約20分鐘或更短、或約10分鐘或更短的時間內被減少或切斷。 因為電接觸可被相對快速地減少，因此可以顯著減少對體內引起的損害。

在一些實施例中，內部和外部導電層之間的電阻在與導電水性介質接觸之後增加到大於約500歐姆、大於約50kohm、或大於約500kohm。 在其他實施例中，電阻增加使得電池在乾燥後的電壓為1.23V或更小。

當電池從含水介質（導電或非導電）中取出並不再接觸至少約24小時，並且例如在這24個小時中放置在乾燥器中時，則可認為電池已乾。

開路電壓（Open circuit voltage, OCV）是指設備與任何電路斷開連接時，兩個端子之間的電位差，也稱為開路。 閉路電壓（Closed circuit voltage, CCV）是指設備連接在電路中的兩個端子之間的電位差。 CCV測量也可以通過指定電路中串聯使用的電阻以及持續時間來指示。 本文公開的一些CCV測量的示例使用大約15千歐姆（kohm）的電阻器、大約3.9kohm的電阻器、或大約1kohm的電阻器。 在本文中公開的用於測量CCV的持續時間的示例是在閉合電路之後約1秒、約3秒、或約5秒。 電池的OCV和CCV的測量在本領域中是已知的。

在一些實施例中，在與導電水性環境接觸之後，示例性電池的OCV在約5秒的測量之後小於約1.23V、小於約1.2V、或小於約1V。

在進一步的實施方式中，示例性電池與導電水性環境接觸之後，當其與約15 kohm電阻、約3.9 kohm電阻、或約1 kohm電阻串聯，在約1秒到約5秒後測量，其CCV為小於約1.23V、小於約1.2V、或小於約1V。

在其他實施例中，在與導電水性環境接觸之後，內部導電層與外部導電層之間的電流小於約0.1mA、小於約0.01 mA、或小於約1μA。

術語“減少”是指相對於參照值的減少。 在一些實施例中，“減少”是指減少約5％或更多、約10％或更多、約20％或更多、約30％或更多、約40％或更多、約50％或更多、約60％或更多、約70％或更多、約80％或更多、約90％或更多、約100％或更多、約200％或更多、約500％或更多、或大於或等於約1000％，相對於參考值。 在一些實施例中，“減少”是指減少約5％至約50％、減少約10％至約20％、減少約50％至約100％。 在一些實施例中，減少可以參考與導電水性介質接觸之前電池的電接觸、電流、或電壓。

術語“斷開電接觸”是指兩個組件之間的電連接斷開，並且形成電路開路。

術語“增加”是指相對於參考值的增加。 在一些實施例中，“增加”是指增加約5％或更多、約10％或更多、約20％或更多、約30％或更多、約40％或更多、約50％或更多、約60％或更多、約70％或更多、約80％或更多、約90％或更多、約100％或更多、約200％或更多、約1000％或更多、大約為10,000％和/或大約100,000％，相對於參考值。 在一些實施例中，“增加”是指增加約5％至約100％、增加約100％至約10,000％、增加約10,000％至約1,000,000％。 在一些實施例中，該增加可以參考與導電水性介質接觸之前內部和外部導電層之間的電阻值。

橋接件可以有多個可行的實施態樣。 例如，橋接件可以由內部導電層的延伸或突出部形成，使得橋接件與外部導電層電接觸（例如，物理接觸）。 可替代地，橋接件可以包括外部導電層的一部分，使得橋接件與內部導電層電接觸（例如，物理接觸）。

橋接件可以包括與內部和外部導電層相同或不同的材料。 在某些實施例中，橋接件包括比內部或外部導電層更快速氧化的材料。 橋接件的氧化速率將取決於特定材質、材料的質地（texture）、和/或用於形成橋接件的材料的厚度。

在一些實施例中，所述至少一個橋接件包括多個延伸部，每個延伸部包括： a）所述內部導電層的一部分，其延伸於所述絕緣層上，以沿著所述陽極殼體的所述邊緣與所述外部導電層電性接觸；或者 b）所述外部導電層的一部分，其延伸於所述絕緣層上，以沿著所述陽極殼體的所述邊緣與所述內部導電層電性接觸； 或者 c）前述a）和b）的組合。

圖16B示出了具有橋接件的示例性陰極1600 殼體，該橋接件包括內部導電層1619 的多個延伸部分1619c ，其與外部導電層1604 沿陽極殼體的邊緣在多個點1614 處接觸。

在一些實施例中，所述至少一個橋接件包括沿著所述陽極殼體的所述邊緣的至少一個接縫，所述至少一個接縫包括： a）所述內部導電層，其延伸於所述絕緣層上，以於所述陽極殼體外殼的所述邊緣處與所述外部導電層電性接觸；或 b）所述外部導電層，其延伸於所述絕緣層上，以於所述陽極殼體外殼的所述邊緣處與所述內部導電層電性接觸；或 c）前述a）和b）的組合。

上述接縫可通過壓接、沖壓、捏合、軟焊、焊接、和/或粘接劑方式形成。 圖26B是通過超聲波焊接產生的接縫的示例。 接縫的範圍可以從短距離（例如10μm）到沿所述邊緣的圓周的連續或半連續設置。

如本文所用，術語“導電水性介質”包括但不限於導電的含水溶液（例如鹽水溶液和緩沖水溶液）、體液（例如消化液，唾液，粘液，濕組織和血液）、水性凝膠等等。導電水性介質的電阻率為1 Mohm-cm以下。

如本文所用，“非導電水性介質”是指純淨水或去離子水或包括非離子清潔洗滌劑的水溶液，其中溶液的電阻率大於1 Mohm-cm。

如本文所用，“導電路徑”包括但不限於電荷可流動以完成電池的陽極和陰極之間的電路的路徑。 例如，陽極殼體和橋接件在與導電水性介質接觸時形成導電路徑。 水的電解是存在導電途徑的一個指標。 電解的一種指示可以是當電池與導電水性介質接觸時從陽極起泡的情形。 或者，陽極端子附近的pH升高可能表明導電途徑的存在。

陽極和陰極材料可以選自電池領域中任何已知的材料。 陽極殼體為陽極提供保護屏障，並且通常包括導電材料。 用於陽極殼體的適合的材料是本領域技術人員已知的。 分隔件通常在陽極和陰極之間提供物理分隔，並且可由本領域已知的任何材料製成。 另外，如本領域中眾所周知的，電解質可被包括在電池中。

墊圈有利地位於陽極殼體和陰極殼體之間，並且可以在陽極和陰極之間提供密封。 墊圈可以包括非導電材料，例如彈性體材料或塑料。 非導電材料包括但不限於尼龍、聚四氟乙烯、氟化乙烯-丙烯、三氟氯乙烯、全氟烷氧基聚合物、聚乙烯基、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚砜、矽橡膠等。II. 示例性陽極殼體 A. 示例性陽極殼體結構

圖4描繪了可用於本公開的電池的示例性陽極殼。 陽極殼體400 包括底部413 、環形側面412 、 和邊緣414 。 殼體包括內部導電層403 、外部導電層404 、絕緣層405 、以及橋接件410 ，其在該實施例中位於所述邊緣414 處。 在其他實施例中，橋接件可以位於陽極殼體的底部或環形側面。在又一個實施例中，橋接件可以位於陽極殼體的邊緣、環形側面、或底部的任何組合處。

圖5示出了根據一個實施方式的具有底部513 、環形側面512 、和邊緣514 的陽極殼體500 的一部分的放大橫截面示意圖。 墊片509 也被描繪。 在該實施例中，環形側面的一部分被壓接以形成包括邊緣514 的壓接區域515 。 所述殼體包括內部導電層503 、外部導電層504 、絕緣層505 、 和橋接件510 ，其在該實施例中其位於所述邊緣514 處。 在一些實施例中，例如圖6A和7A所示，所述橋接件在壓接過程中，被形成在壓接區域（615、715）中。

如圖6A所示，橋接件610 可以定位在陰極殼體的邊緣614 處。 所述殼體包括在本實施例中被置放於所述邊緣614 處的內部導電層603 、外部導電層604 、絕緣層605 、 以及橋接件610 。墊圈609 也於本圖示出。 如上所述，由於在導電水性介質中，陽極和陰極之間形成的導電路徑通過橋接件的氧化，而使內層和外層之間的電接觸被切斷或減少。 在一個實施例中，該氧化導致一些或全部的橋接件發生電化學溶解。 圖6B示出了根據一個實施例的在暴露於導電水性介質之後的橋接件的變化。 如圖6A所示，橋接件610 在與導電水性介質接觸之前是完整的，而在暴露之後，橋接件的至少一部分已經溶解了611 。 在該實施例中，墊圈609 已經擴展以覆蓋內部導電層，從而減少了內部導電層603 和外部導電層604 之間的電接觸。

圖7A和7B描繪了一個替代實施方案，其中橋接件材料在與導電水性介質接觸後形成氧化物716 ，且墊圈709 繼續覆蓋內部導電層並減低了與導電水溶液的接觸。 因此，氧化物切斷或減少了內部和外部導電層之間的電接觸。 所述殼體包括內部導電層703 、外部導電層704 、絕緣層705 、 和橋接件710 。

圖8A至圖9B是示例性的陽極殼體的示意圖，其中橋接件位於陽極殼體的環形側面。 在這些實施例中，橋接件810 和910 在導電水性介質的存在下氧化以溶解（圖8B，811）或形成氧化物（圖9B，916）。 所示外殼包分別括內部導電層803 和903 、外部導電層804 和904 、絕緣層805 和905 、 以及橋接件810 和910 。 圖中還同時描繪了墊圈809 和909 。

在又一個實施例中，如圖10A至10B所示，橋接件1010 位於陽極殼體的底部，以通過陽極殼體的絕緣層1005 以及橋接件而在內部和外部導電層1003 /1004 之間形成電接觸。 圖中也描述了墊圈1009 。 在導電水性介質的存在下，橋接件電化學溶解1011 、絕緣層1005 膨脹、在內部導電層1003 與水性介質之間形成物理屏障，進而破壞導電路徑（圖10B）。

在圖11A至11B所示的另一個實施例中，橋接件1110 位於陽極殼體的底部，以在內部導電層1103 和外部導電層1104 之間，通過陽極殼體的絕緣層1105 和橋接件形成電性接觸。 圖中還描述了墊圈1109 。 在導電水性介質的存在下，橋接件形成氧化物1116 （圖11B）。

在另一實施例中，如圖12A和12B所示，橋接件1210 透過墊圈1209 自內部導電層1203 至外部導電層1204 而設置。 絕緣層1205 可以包括在其他實施例中描述的任何絕緣聚合物。在邊緣被壓接1215 之後，橋接件得以從墊圈1210a 的頂部突出的部分在內部導電層和外部導電層之間形成電連接。 在一些實施例中，從內部導電層1203 到外部導電層1204 的橋接件可以通過以下任何一種以下描述的導電橋材料、適合作為橋接件的形狀、以及得以形成內部導電層與外部導電層之間電連接的方法製成，例如薄板、凸耳（tab）、線體、或桿體。 薄板或凸耳的厚度可以具有在約100nm至約100μm的厚度均勻／變化度。 線體或棒體的直徑可以是均勻的或變化的，範圍從約50nm到約100μm。 在一些實施例中，橋接件是金屬絲。 在替代實施例中，橋接件可以是在內部導電層1203 與外部導電層1204 之間形成的一層或多層或塗層。

除了上述的壓接工藝之外，還可以以本領域技術人員可用的任何方式形成橋接件。 例如，橋接件可以以沖壓、超聲焊接、激光焊接、濺射、物理氣相沉積、電鍍、錫焊、銅焊、熱成型、用導電油墨印刷、或以其他方式固定於所述內部導電層和/或外部導電層。

在進一步實施例中，在陽極殼體中的所述絕緣層（205）更包括： a）多層結構，其包括與所述外部導電層（204）接觸的粘合層， b）多層結構，其包括與所述內部導電層（203）接觸的粘合層，或 c）上述a）和b）的組合。

在該實施方案中有用的粘合劑包括但不限於壓敏粘合劑、橡膠基粘合劑、環氧樹脂、聚氨酯、矽酮粘合劑、酚醛樹脂、可UV固化的粘合劑、丙烯酸酯粘合劑、或其中兩個或多個的任意組合。B. 示例性陽極殼體的的材質

陽極殼體的部件可以包括本領域技術人員已知的各種材料。 內部導電層的合適材料包括但不限於導電金屬。 在某些實施例中，內部導電層包括鋁、不銹鋼、鉻、鎢、金、釩、鎳、鈦、鉭、銀、其合金、或其任意兩種或更多種的組合。 在特定實施例中，內部導電層包括鋁或鋁合金。

外部導電層還可以包括導電金屬。 用於外部導電層的示例性金屬包括但不限於不銹鋼、鎳、金、鋁、鈦、其合金、或它們中的任意兩種或更多種的組合。 在特定實施例中，外部導電層包括不銹鋼。

不銹鋼是一種合金，可以多種形式在市場上買到。 用於外部導電層的不銹鋼包括但不限於SS304、SS316、SS430、雙相2205、雙相2304、雙相2507、或一種或多種鉻含量等於或大於10重量％、和/或其他鎳含量等於或大於0.1重量％的鋼材。

除了導電金屬之外，內部導電層和外部導電層可以包含導電複合材料。 在一實施例中，可將導電顆粒嵌入非導電介質中以形成塗覆於陽極殼體、作為內部導電層和/或外部導電層的整體導電膜。 在另一個實施方案中，導電炭黑、碳納米管、石墨烯、石墨、和/或碳纖維被用作導電複合膜中的導電顆粒。

絕緣層可以是本領域中已知的任何絕緣材料。 在一些實施例中，絕緣層的擊穿電壓大於電池的開路電壓。

如本文所用，“擊穿電壓”是使絕緣體的一部分變為導電的最小電壓。 在某些實施例中，絕緣層的擊穿電壓大於3.3伏。 用於絕緣層的適用材料包括但不限於疏水聚合物、天然橡膠、醋酸纖維素、紙介質、陶瓷、金屬氧化物、氮化物、碳化物、或任何這些材質中兩個或多個的組合。

疏水性聚合物包括但不限於聚對苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基烷烴、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酰亞胺、二甲基聚矽氧烷、或以上物質其中任何兩個或多個的組合。 在一些實施例中，絕緣層包括聚對苯二甲酸乙二醇酯。

適用於絕緣層的金屬氧化物包括但不限於二氧化矽、氧化鋁、氧化鎳、氧化鉻、或其任意兩種或更多種的組合。

在一實施例中，絕緣層包括熱成型杯形件。 杯形熱成型件可包括熱塑性塑料，其包括但不限於聚苯硫醚和/或含氟聚合物（包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、全氟烷氧基烷烴聚合物、氟化乙烯丙烯、及其任意組合）。

在另一實施方案中，杯狀熱成型件包括熱塑性彈性體，其包括但不限於熱塑性聚氨酯、熱塑性聚烯烴、或其組合。 在一個實施方案中，熱塑性彈性體包含共聚物，例如苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯。

在一些實施例中，絕緣層包括多層結構。 例如，多層結構可以包括與外部導電層接觸的粘合層、與內部導電層接觸的粘合層、或兩者兼具。

適用於粘合劑層的粘合劑包括但不限於壓敏粘合劑、橡膠基粘合劑、環氧樹脂、聚氨酯、矽酮粘合劑、酚醛樹脂、可UV固化的粘合劑、丙烯酸酯粘合劑、層壓粘合劑及其衍生物、含氟聚合物、或其兩種或更多種的任何組合。 在某些實施方案中，粘合劑包括低密度或高密度聚乙烯（HDPE / LDPE）、聚烯烴或其衍生物、包含粘合劑的酸例如EAA或EMAA、離聚物、乙烯的三元共聚物、以及丙烯酸酯，其包括丙烯酸甲酯或丙烯酸異丁酯、乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）、或其中兩種或多種的任意組合。

在一個實施例中，絕緣層包括多層構造，該多層構造包括與外部導電層接觸的丙烯酸壓敏粘合劑層、與內部導電層接觸的層壓粘合劑、以及設於粘合劑層之間的聚對苯二甲酸乙二醇酯。 在一實施例中，絕緣層是多層構造，包括與外部導電層接觸的25-40μm的丙烯酸壓敏粘合劑層、內部導電層接觸的1-12.5μm的層壓膠粘劑層、以及兩個膠粘劑層之間的1-25 µm的聚對苯二甲酸乙二酯層。

在一些實施例中，絕緣層還包括內部支撐構件（圖13F，1317），該內部支撐構件覆蓋有任何上述絕緣材料。 在一些實施例中，內部支撐構件包括可商購的陽極殼體，金屬、聚合物、或其他的層狀或多層組合及其衍生物。

在一些實施例中，內部支撐構件包括金屬，該金屬包括但不限於不銹鋼、鎳、金、鋁、鈦、其合金、或其任意兩種或更多種的組合。 在一實施例中，內部支撐構件中使用的不銹鋼包括SS304、SS316、SS430、雙相2205、雙相2304、雙相2507、或一種或多種其他鉻含量等於或大於約10％重量，及/或鎳含量等於或大於0.1％重量比的鋼材。

在一些實施例中，內部支撐構件塗覆有絕緣層。 絕緣層可以覆蓋內部支撐構件的一部分或全部。 在一些實施例中，絕緣層包覆了內部支撐構件。 在一些實施方案中，塗層包含熱固性彈性體。 在一些實施方案中，可使用空氣輔助噴塗或針頭分配的保形塗層將高達約50μm的熱固性彈性體的塗層噴塗在內部支撐構件上。 熱固性彈性體的實例包括但不限於聚二甲基矽氧烷、交聯的聚氨酯塗料、交聯的丙烯酸酯、塗橡膠的環氧樹脂、或它們的任何組合。 在一些實施方案中，可以使用紫外線光源使交聯的丙烯酸酯達成交聯。

在一些實施例中，在以塗覆、模製、或熱成型方式形成絕緣層之後，絕緣材料的總收縮率小於約30％、小於約15％、或小於約5 ％。

在以塗覆、模製、或熱成型方式形成絕緣層之後，其介電特性可以通過任何常規方法來確定，包括通過直流電阻或電導率來確定。 ASTM D257-14，絕緣材料直流電阻或電導的標準測試方法，ASTM International、賓夕法尼亞州西康斯霍肯，2014年，該標準全文引入作為參考，是確定材料直流電阻或電導的一種方法。 在一實施例中，絕緣層的絕緣擊穿強度為每25微米厚度至少50V。

在一些實施例中，聚合物塗層的玻璃化轉變溫度（Tg）足夠高，以最小化在高溫過程期間（例如在金屬化期間）聚合物的翹曲、收縮、或變形。 或者，在測試過程中，可將測試電池暴露於高達130°C的溫度下進行熱濫用測試，以確認聚合物層不會發生位置偏移或擊穿。 在一些實施例中，熱塑性彈性體的Tg大於80℃、大於約90℃、大於約100℃、大於約110℃、大於約120℃、大於約130℃、大於約140℃、或大於約150℃。 在其他實施方案中，玻璃化轉變溫度為約80℃至約350℃、約80℃至約300℃、約80℃至約250℃、約90℃至約350℃、約90°C至約300°C、約90°C至約250°C、約100°C至約350°C、約100°C至約300°C、約100°C至約250°C、約110°C至約350°C、約110°C至約300°C、約110°C至約250°C、約130°C至約350°C、約130°C至約300°C、大約130°C至大約250°C、大約140°C至大約350°C、大約140°C至大約300°C、大約140°C至大約250°C、大約150°C至大約350°C、約150℃至約300℃、或約150℃至約250℃。

在一些實施方案中，熱固性聚合物的分解溫度大於約85°C、大於約100°C、大於約125°C、大於約150°C、大於約175°C、 或高於約200°C。

電池可經受的另一測試是從約-45℃至約75℃的低至高熱循環。 在一些實施例中，絕緣層包括可在熱循環期間防止破裂和內部短路的聚合物。

在一些實施方案中，在浸入水，0.85％鹽水、25％林格氏溶液、或人工唾液中的情況下，聚合物可能變得水飽和。 因此，水可能會通過聚合物絕緣層而擴散，從而導致絕緣層的電性能發生變化，稱為“水滲透性（water permeability）”。 水滲透性可能出現在電池壓接半徑附近的區域。 聚合物在該區域中暴露於水的程度可以圍繞陰極罐的內徑在0至500微米寬的圓周範圍內。 因此，水滲透性將取決於暴露於水的寬度和聚合物的類型。 在水、0.85％的鹽水、或人造唾液中浸泡時，聚合物可能會被水飽和，導致水擴散並增加絕緣層的電導率。 在一些實施例中，電導率的增加可以不超過約1000％、不超過約100％、或不超過約10％。

表1中提供了實施例中使用的示例性材料的透水性數據。 表1.      示例性絕緣層材料的透水性

聚合物類型 D570數據	聚丙烯	PET	ULTEM PEI	PPS	PVDF
24 小時	0.01 to 0.030 %	0.1%	0.25%	0.02 to 0.03%	0.03 to 0.06%
飽和(平衡)	0.1%	0.7%	1.25%	0.05%	0.06%

在一些實施例中，橋接件包括導電材料，例如金屬。 可用於橋接件的金屬包括在存在電流時容易被氧化的金屬，例如不銹鋼、鎂、鋁、錳、鋅、鉻、鈷、鎳、錫、銻、鉍、銅、矽、銀、鋯、或其任何兩種或更多種的組合。 在一些實施例中，不銹鋼包括SS304、SS316、SS430、雙相不銹鋼、或一種或多種鉻含量等於或大於10重量％、和/或其他鎳含量等於或大於0.1重量％的鋼材。

在某些實施例中，橋接件具有與外部導電層相同或更快的氧化速度。 在特定實施例中，橋接件在與導電水性介質初次接觸後少於約1小時內被氧化。 在其他實施例中，橋接件在少於約30分鐘、少於約20分鐘、或少於約10分鐘內被氧化。C. 示例性結構層厚度

圖13A至圖13G描繪了用於陽極殼體的不同結構層厚度的幾個示例性實施例。 前述結構層也可以稱為箔、表面、膜、或片。 陽極殼體的總厚度為約200μm至約360μm。

在一些實施例中，外部導電層1304 可以具有範圍從大約100nm到大約400μm的均勻的（圖13A-13D）或變化的厚度（圖13E）。 在一些實施例中，外部導電層的厚度在大約100nm至大約400μm、大約100nm至大約350μm、大約200μm至大約350μm、大約1μm至約50μm、約5μm至約50μm、約50μm至250μm、或約5μm至約200μm的範圍。

在一些實施例中，內部導電層1303 具有在約100nm至約400μm範圍的均勻或可變厚度。 在一些實施方式中，內部導電層的厚度範圍為約100nm至約350μm、約1μm至約350μm、約200μm至約350μm、約1μm至約50μm、約5μm至約50μm、約50μm至250μm、或約5μm至約200μm。

在一些實施例中，絕緣層1305 具有在大約1μm至大約400μm的範圍的均勻或變化的厚度。 在一些實施例中，絕緣層的厚度在大約1μm至大約350μm、大約200μm至大約350μm、大約1μm至大約50μm、大約5μm至約50μm、約50μm至250μm、或約5μm至約200μm的範圍。

在某些實施例中，絕緣層包括內部支撐物1317 ，該內部支撐物的厚度均勻或變化度範圍從大約200μm到大約356μm（圖13F和13G）。 在一些實施例中，內部支撐體被非導電膜1305 完全（圖13F）或部分塗覆（圖13G），而該非導電膜1305 形成絕緣層。 非導電膜13 05隨後被塗上導電層1318 ，其包括內膜1318a 、外膜1318b 、 和邊緣膜1318c ，其中膜1318a 、1318b 、 和1318c 全部電性接觸。 內部導電膜1318a 被用作為內部導電層、而邊緣膜1318c 被用作為橋接件。 在圖13F所示的實施例中，外膜1318b 被用作為外導電層，並覆蓋陽極殼體的環形側1312 和底部1313 。 在圖13G所示的實施例中，外膜1318b 與導電內部支撐物1317a 為物理性和電性接觸，從而形成包括外膜1318b 和內部支撐物1317a 的外部導電層。 外膜1318b 部分地或完全地覆蓋陽極殼體的環形側面1312 和底部1313 。

上述至少一個橋接件可以具有在大約100nm至大約50μm範圍的厚度均勻或變化度。

用於形成具有上述厚度的結構層的方法在本領域中是已知的。 例如，物理氣相沉積可用於形成具有約100nm至約10μm的厚度的層。 覆層、焊接、捏合、或沖壓為適用於形成厚度範圍為約1μm至約400μm的結構層的可行方法。III. 與導電水性介質的示例性接觸

電池與導電性水性介質的接觸包括將電池浸入導電性水性介質中或使電池與濕潤的組織接觸，例如口腔的口、喉、食道、或哺乳動物胃腸道的任何其他部分。 在一些實施例中，與導電水性介質的接觸包括將電池放置在水合的組織上，使得至少一個橋接件和陽極殼體的至少一部分與水化組織接觸。 在一些實施方案中，水合組織是水合火腿，而在其他實施方案中，該組織是水合豬食管組織。

在另一實施方案中，與導電水性介質的接觸包括將電池的陽極端子朝上浸入導電水性介質中。 在一實施方案中，導電水性介質是約20mL的0.85％w / w的鹽水溶液或約20mL的25％林格斯溶液，其初始pH為約5至約7，並且在將電池浸沒之後，在每5分鐘採樣一次的情況下，平均值在最初的60分鐘時間內，鹽溶液的pH值不超過平均pH值約10。 25％的林格溶液包含36.75 mM氯化鈉、1.00 mM氯化鉀、和0.75 mM氯化鈣。pH值的測量應使用pH紙或數字pH計在不混合的情況下，直接在陽極箱外殼（中心）上方約3厘米的溶液容器中進行。 在另一個實施方案中，溶液的pH在浸沒後的10至60分鐘的時間內不超過約9.5。 在另一個實施方案中，溶液的pH在浸沒後的10至60分鐘的時間內不超過9。 在又一個實施方案中，溶液的pH在浸沒後的10至60分鐘的時間內不超過約8.5。 在另一個實施方案中，溶液的pH在浸沒後的10至60分鐘的時間內不超過約8。 在另一個實施方案中，溶液的pH在浸沒後的10至60分鐘的時間內不超過約7.5。

在另一個實施方案中，將電池在室溫下浸入pH值為約5至7的20mL的0.85％w / w鹽溶液或20mL的25％林格氏溶液中至少1小時後， 內導電層和外導電層之間的電阻為大於約500歐姆、大於約50kohm、或大於約500kohm。 在另一個實施例中，內部導電層和外部導電層之間的連接成為開路。 在另一個實施例中，內部導電層和外部導電層之間的電流小於約0.1mA、小於約0.01mA、或小於約1μA。

在一些實施方案中，電池被以陽極面朝上的方式浸入約20mL的約0.85％鹽溶液或約20mL的25％林格斯溶液中。IV. 示例性層壓板

接下來，本公開提供了可用於形成電極殼體的多層式層壓板。 圖14中描繪了示例性的多層層壓板1400 ，其中1403 代表第一導電層、1404 代表第二導電層、而1405 代表絕緣層。 所示絕緣層被設在第一和第二導電層之間。 在物理或化學過程之後，第一導電層和第二導電層得以建立電接觸，以形成至少一個橋接件於第一導電層和第二導電層之間。

多層層壓板可有利地用於形成如本文所述的電池的電極殼體，例如陽極殼體，並且在所述至少一個橋接件與導電水性介質接觸後，截斷或減少第一和第二導電層之間的電性接觸。

第一導電層可以包括任何導電材料。 在一些實施例中，第一導電層包括鋁、不銹鋼、鎳、鉻、鎢、釩、或其任何兩個或更多個的組合。 第二導電層也可以包括任何導電材料。 適用於第二導電層的金屬包括但不限於不銹鋼、鋁、鈦、或其任何兩種或更多種的組合。

在特定實施例中，第二導電層包括不銹鋼。 可用的不銹鋼包括但不限於SS304、SS316、SS430、雙相不銹鋼、鉻接觸量大於或等於約10％（重量）且鎳含量大於或等於約0.1％（重量）的鋼，或其中任何兩個或多個的組合。

在一些實施例中，絕緣層可以是疏水性聚合物、天然橡膠、有機矽彈性體、醋酸纖維素、紙介質、陶瓷、金屬氧化物、氮化物、碳化物、或其上述任意兩個或多個的組合。 疏水聚合物可以是聚對苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酰亞胺、二甲基聚矽氧烷、粘合劑、陽極氧化鋁、或任何兩種或更多種的組合。 有用的金屬氧化物包括氧化鋁、氧化鎳、氧化鉻、或其任何兩種或更多種的組合。

在一些實施例中，絕緣層還包括：a）多層； b）多層結構，其包括與外部導電層接觸的粘合劑層； c）多層結構，其包括與內部導電層接觸的粘合劑層； 或d）上述a）b）和/或c）。

多層絕緣層的粘合劑層可以包括壓敏粘合劑、橡膠基粘合劑、環氧樹脂、聚氨酯、矽酮粘合劑、酚醛樹脂、紫外線固化粘合劑、丙烯酸酯粘合劑、層壓粘合劑、含氟聚合物、或其兩種或更多種的任意組合。

可與上述層壓板一起形成的至少一個橋接件可以包括能夠在導電水性介質中電化學溶解的材料。 用於橋接件的適用材料包括不銹鋼、鋁、鉻、鎂、鎳、銅、鋅、或其中任意兩種或更多種的組合。

在一些實施例中，第一導電層具有從大約100nm至大約400μm、從100nm至大約350μm、從1μm至大約350μm、從大約200μm至大約350微米、約1微米至約50微米、或約50微米至200微米的均勻或可變厚度。

在一些實施例中，第二導電層可以具有從大約100nm至大約400μm、大約100nm至大約350μm、大約1μm至大約350μm的均勻或變化的厚度。 在一些實施例中，第二導電層的厚度在大約200μm至大約350μm、大約1μm至大約50μm、或大約50μm至200μm的範圍。

在一些實施例中，絕緣層具有均勻或變化的厚度，其範圍從約100nm至約400μm、約100nm至約350μm、約1μm至約350μm、大約200μm至大約350μm、大約1μm至大約50μm、或大約50μm至200μm。

在某些實施例中，絕緣層包括內部支撐物，該內部支撐物具有範圍從大約200μm至大約356μm的均勻或變化的厚度。

上述至少一個橋接件可以具有從大約100nm至大約50μm的均勻或變化的厚度。V. 示例性製造方法

本公開還提供了用於製造前述示例性陽極殼體和示例性電池的方法。 可用方法有許多種，包括以下非限制性示例。 在圖15A所示的一個實施例中，一種製造陽極殼體的方法包括： a）提供一種層壓板，該層壓板具有第一導電層1503 、第二導電層1504 、以及在第一導電層和第二導電層之間的絕緣層1505 ； b）在層壓板上沖壓1530 ，以形成陽極殼體1500A ，該陽極殼體包括底部、環形側面、和邊緣； 以及 c）在第一和第二導電層之間形成至少一個橋接件， 其中，第一導電層形成所述殼體的內表面，第二導電層形成所述殼體的外表面。

在一些實施例中，橋接件可以通過捲曲所述邊緣而形成。 可替代地，橋接件由沖壓製程形成。 在如圖15B所示的另一實施例中，一種製造陽極殼體的1500B 的方法包括滾動罐體的邊緣以將罐體邊緣1514 上的內表面繞在罐1501 的中心之外。 在一些實施例中，如圖15C的特寫陰極罐邊緣示意圖所示，當罐體的邊緣被滾動至少270度或更多時，第一導電層1503 與第二導電層1504 得以建立物理性和電性接觸。 仍在其他實施例中，罐體的邊緣從罐體的中心滾開成角度X°，其中X°是相對於平行於罐體的底部1501 的0°測量的，其中X°可在從大約1°至270°、大約5°至200°、大約45°至135°、大約270°至360°、或大約360°至720°（圖15C和15D）。 在又一個實施例中，如圖15E和15F所示，罐體的邊緣向內朝罐體1502 的中心滾動。 在其他實施例中，罐體的邊緣被朝罐體的中心滾動至角度Y°，其中Y°是相對於平行於罐的底部1502 的0°測量的，其中Y°的範圍可為大約1°至270°、大約5°至200°、大約45°至135°、大約270°至360°、或大約360°至720°。 在罐體的邊緣向內滾動的一些實施例中，可以將陰極殼體捲曲成使得內部導電層的一部分在翻轉結構附近可用的部分形成為橋接件的形狀，其浸入導電水性介質中時會因氧化而斷開電連接。

在其他實施例中，在罐體的邊緣沿任一方向滾動的情況下（圖15D和15F），但是第一導電層未與第二導電層物理接觸，則橋接件可以是通過焊接、氣相沉積、鍍覆、銅焊、用導電油墨印刷、或通過將橋接件材料固定到第一導電層和/或第二導電層上而形成。

所述至少一個橋接件可以包括與第二導電層電接觸的第一導電層的一部分。 可替代地，所述至少一個橋接件可以包括與第一導電層電接觸的第二導電層的一部分。

在一些實施例中，至少一個橋接件包括導線、導電帶、或導電片。 可以形成多個橋接件，或者可以形成單個橋接件。

在另一個實施例中，一種製造在絕緣層中具有內部支撐件的陽極殼體的方法包括： a）提供內部支撐構件，該內部支撐件包括底部、環形側面、邊緣、內表面、和外表面； b）在內部支撐件的內部、外部、和邊緣上沉積絕緣層； c）沉積第一導電材料於所述內表面上的絕緣層以及可選地於所述邊緣上，從而形成內部導電層； d）沉積第二導電材料於所述外表面上的絕緣層以及可選地於所述邊緣上，從而形成外部導電層； 其中，所述內部導電層和所述外部導電層通過至少一個橋接件接觸（圖13 F和13G）。

圖16A-20B描繪了組裝陽極殼體1600 的其他方法的示意圖。 在圖16A和16B中，絕緣層1605 形成為與外部分開的杯形。 上述絕緣層隨後被覆蓋一層導電膜1619 ，其包括內膜1619a 、外膜1619b 和、邊緣膜1619c ，其中膜1619a 、1619b 、和1619c 全部處於電接觸。 然後將具有導電膜的絕緣層被機械地裝配到外部導電層中，以形成陽極殼體。 在上述實施例中，具有導電膜的絕緣層覆蓋整個陽極殼體邊緣1614 。 絕緣層可以通過壓制、沖壓、或壓接和/或通過導電和非導電粘合劑來達成機械固定。 在一些實施例中，如圖16C和16D所示，具有導電膜的絕緣層僅部分地覆蓋所述邊緣。

圖17A和17B描繪了示例性製造方案，其中，內部導電層1720 沉積在絕緣層1705 的一側，其為具有延伸邊緣的陽極殼體形狀。 內導電層1720 包括內表面1720a 、外表面1720b 、和邊緣表面1720c ，其中表面1720a 、1720b 、和1720c 全部電接觸。 絕緣層的邊緣被折疊以形成將在邊緣1720c 上暴露的導電錶面、以及將與外部導電層1704 直接物理和電接觸的導電錶面1720b 。 然後通過將絕緣層壓入其上或將外部導電層材料沉積於絕緣層上而形成外部導電層。

在另一個實施例中，如圖18A和18B所示，絕緣層1805 的內部沉積有一層導電膜1820 ，並折疊在絕緣層的邊緣上，從而形成內膜1820a 、外膜1820b 、和、邊緣膜1820c 。 如圖18B所示，可以將絕緣層和導電膜插入到外部導電層1804 中。

圖19A和19B描繪了示例性製造方案，其中內部導電層1920 、外部導電層1904 、和絕緣層1905 全部是在第二組裝步驟中分開形成併機械接合。 內導電層1920 包括三個部分：內部部分1920a 、外部部分1920b 、和橋接件部分1920c 。 內部導電層橋接件部分和外部部分在陰極罐邊緣1914 上延伸，並與外部導電層1904 的環形壁1912 接觸。 內部導電層的橋接件部分1920c 被用作為所述橋接件，而所述外部部分1920b 與外部導電層的環形側面接觸，其功能是通過沖壓、壓緊、壓接、焊接、焊接、或施加導電粘合劑來確保電接觸。 在一些實施方式中，絕緣層1905 和外部導電層1904 被一起形成為陽極殼體的形狀，而內部導電層則為另外形成，然後與之結合以完成所述陰極罐體（圖19C和19D）。

圖20A和20B顯示了另一種製造工藝，其中對層壓板（例如圖14所示的層壓板1400）進行沖壓，以使內部導電層2003 、外部導電層2004 、和絕緣層2005 一起形成而沒有橋接件。 包括內部導電部分2021a 、邊緣部分2021c 、和外部導電部分2021b 的單獨的導電箔條2021 被放置在邊緣上以形成橋接件。

在圖21中描繪的另一個實施例中，將包括導電層2120 和絕緣層2105 的層壓板2132 被用來形成具有凸緣的杯狀層壓體。 凸緣在邊緣2120c 處折疊以形成從杯2120a 的內部到外壁2120b 的連續的導電層。 杯形層壓板的底部包括絕緣層2105 。 杯形層壓板2132 被放置在陰極罐2104 中以完成前述陽極殼體。 該實施例在本文中被稱為“雙摺”（double-fold）。

在圖22A，22B和22C中描繪的另一實施例中，具有內部導電層2220 的杯形插入物2200 包括內部區域2220a 、外部區域2220d 、和一個或多個凸耳2220b 。 凸耳結構（tab）的較小區域2220c 可用於製造橋接件。 在一些實施例中，杯形內部導電層包括2至10個凸耳、2至8個凸耳、4至6個凸耳、或4個凸耳。 在一些實施例中，如圖22B所示，層壓插入物2200 包括杯形內部導電層2220 和杯形絕緣層2205 ，其具有多個凸耳。 杯狀內部導電層2220 包括內部區域2220a 、橋接區域2220c 、和凸耳區域2220b 。 在一些實施方案中，杯狀層壓板材包括2至10個凸耳、2至8個凸耳、4至6個凸耳、或4個凸耳。 圖22B描繪了示例性杯狀層壓板，其具有四個凸耳2220b ，且具有內部導電層與絕緣層2205 的內部區域2220a 。 然後，凸耳2220b可以在邊緣處折疊以形成橋接區域2220c。 絕緣層2205 包括內部區域2205a 和凸耳區域2205b 。 可以使用例如壓入配合或粘合劑的方式將杯狀層壓件放置在包括絕緣材料的杯狀熱成型件2206 內部。 杯形熱成型件2206 主要用於支撐插入物整體的形狀。 如圖22B所示，在放置到杯狀熱成型件2206 之前，可以在凸耳2205b 的絕緣側和/或杯狀層壓板2205a 底部的絕緣層上施加粘合劑。 然後將杯形層壓板和熱成型體置於外部導電層2204 內，以完成陽極殼體。

在圖22C所示的另一個實施例中，可以將導電箔片沖壓或以其他方式形成為並帶有凸耳的杯形內部導電層2222 ，所述凸耳具有類似於如圖22A所示的杯形內導電層。形的圖22A的。 杯狀內部導電層2222 包括內表面2222a 、橋接表面2222c 、頂耳表面2222b 、底表面2222d 、和底耳表面2222e 。 杯形內部導電層可以利用諸如 壓入配合或粘合劑方式置入例如杯形熱成型體的杯形絕緣層2206 中。 在這種情況下，杯形熱成型件2206主要被作為絕緣層，並為插入物提供結構支撐。 例如，在插入熱成型之前，可以在凸耳的底部表面2222e 和/或杯形內部導電層2222d 的底部施加粘合劑。 然後將組合的內部導電層和熱成型材料放入外部導電層2204 中，以完成所述陽極殼體。

在圖23A和23B所示的另一個實施例中，將包含導電箔2320 和絕緣層2305 的層壓板2300 沖壓成具有一個或多個凸耳（例如如圖23所示的形狀）的杯形。 杯形導電箔2320 包括內表面2320a 、凸耳表面2320b 、和橋接表面2320c 。 杯形層壓件放置在陰極罐2304 內部，該陰極罐具有與層壓件的一個或多個凸耳相對應的一個或多個通道2330 。 凸耳2320b 被折疊到通道2330 中。 在一些實施例中，通道的深度可以在大約25μm至大約50μm的範圍。 層壓杯和陰極罐可以壓配合或用粘合劑粘合。低溫焊料或導電粘合劑2331 （例如環氧銀）可以被使用來完成內部導電層和外部導電層之間的電連接。

在圖23C和23D中描繪的另一個實施例中，將箔形通過例如沖壓方式，成為如圖22A所示的具有凸耳的杯形。 箔杯2320 包括內表面2320a、凸耳表面2320b 、和橋接表面2320c 。 箔杯2320隨後被放入作為絕緣層的熱成型杯2321 中，並通過壓配合或粘合劑方式將其固定。 箔杯上的凸耳與陽極殼體2304 上的通道2330 對齊。 低溫焊料或導電膠2331 （例如環氧銀）可被用於完成內部導電層和外部導電層之間的電連接。

在上述任何一種製造方法的一些實施方式中，絕緣材料通過熱成型被形成為杯狀絕緣層。 可替代地，絕緣層可以通過模製形成為杯形。 在一些實施例中，模製產生杯形絕緣層，該絕緣層具有約10μm至約100μm的厚度。

在前述製造方法的一些實施例中，內部導電層可以通過鑄造導電金屬而形成為杯形。 在一些實施例中，鑄造的導電金屬杯可裝配在杯形絕緣層內。 在一個實施例中，可以鑄造鋁或鋁合金以形成厚度在大約5μm至大約50μm範圍的杯體。 有利地，鑄造可以防止在沖壓或成型過程中可能發生的起皺。 鑄造導電層可以進一步包括多個如圖22A所示的凸耳。

陽極殼體的電阻值可利用四探針毫歐表（Extech型號380580）測量以進行質量控制。 如圖24A、24B、和24C所示，示例性陽極殼體2402 包括內部導電層2403 、外部導電層2404 、絕緣層2405 、和橋接件2410 放置在兩組徑向探針2440 和2441 之間。 一個示例性的4探針徑向夾具的為Gamry通用電池座（圖24A）。 電阻是從內部導電層2403 的內部，通過橋接件2410 到外部導電層2404 進行測量的，如圖24C所示。

電池的內阻的測量在本領域中是已知的。 一種測量內部電阻的方法是使用Gamry恆電位儀在1 kHz下測量AC阻抗。

在一些製造過程中，組裝好的電池可在組裝後不久被噴塗或浸入非導電性水性介質中，以不影響電池穩定性或性能的方式去除任何多餘的材料和/或溶劑。

在一些實施方案中，本文公開的電池在非導電水性介質中可能不會失活。 在一些實施例中，失活狀況發生於當電池的電壓降低到1.23V或更低，或當電池乾燥時並且用15kohm電阻器串聯測量電池電壓時。 例如，在不導電的水性介質中浸泡長達1分鐘、長達10分鐘、長達1小時、長達3小時、長達1天后、或長達10天，本文所述電池不會發生失活狀況。

在一些實施例中，在將電池浸入非導電性水性介質中約1分鐘、約10分鐘、約1小時、約3小時、約1天、或大約十天後，如本文所公開的電池的內阻可以增加小於約1歐姆、小於約10歐姆、小於約20歐姆、小於約100歐姆、或小於約500歐姆。

在一些實施例中，在將電池浸入非導電水性介質中長達約1分鐘、長達約10分鐘、長達約1小時、長達約3小時、長達約1天、或長達約10天後，示例性電池在內部導電層和外部導電層之間的電阻的測量得以增加小於約1歐姆、小於約10歐姆小於約20歐姆，小於約100歐姆、或小於約500歐姆。

在一些實施例中，在將電池浸入非導電水性介質中約1分鐘至180分鐘、或約1分鐘至60分鐘、或約1分鐘至10分鐘後，電池的內阻值不增加超過約500歐姆、或不增加超過約100歐姆、或不增加超過約50歐姆、或不增加約20歐姆。

在一些實施例中，可以通過在比典型存儲條件更極端的條件下存儲之後測試電池來估計電池的貨架期穩定性。

在一些實施例中，電池被存儲在溫度在大約-20℃至大約60℃的範圍內的環境中。 在一些實施例中，將電池存放在溫度在-20°C至60°C或、大約40°C至大約60°C的環境中（例如大約40°C、大約45°C、約50℃、約55℃、或約60℃）後，電池的內阻值不增加超過約500歐姆、或者不增加超過約100歐姆、或者不增加超過約50歐姆、或者不增加超過約20歐姆。 在一些實施例中，將電池在具有上述任何溫度的環境中存放約2小時、或約2小時至60天、或約120小時至20天、或約60天至1年後，電池的內阻值增加不超過約500歐姆、或者不增加超過約100歐姆、或者不增加超過約50歐姆、或者不增加超過約20歐姆。

在一些實施例中，電池被存儲在相對濕度（RH）在從0到100％RH的範圍內的環境中，例如大約30％到大約90％RH。 在一些實施例中，當存儲在相對濕度約為95％或更低、或相對濕度約為90％或更低、或相對濕度在30％至90％之間的環境中時，電池的內阻不增加超過約500歐姆、或者不增加超過約100歐姆、或者不增加超過約50歐姆、或者不增加超過約20歐姆。 在一些實施例中，將電池在具有上述相對濕度值中的任何一個的環境中存放約2小時以上、或2小時至60天、或120小時至20天、或60天至1年後，電池的內部電阻不增加超過約500歐姆、或者不增加超過約100歐姆、或者不增加超過約50歐姆、或者不增加超過約20歐姆。

在其他實施例中，存放在溫度為40°C至60°C的環境中2小時至7天後，電池的內阻不增加超過約500歐姆、或不增加超過約100歐姆、或不增加超過約50歐姆、或不增加約20歐姆。

在一些實施例中，當電池在相對濕度約為95％或更低的環境中存儲時，或當電池在相對濕度約為95％或更低的環境中存儲超過2個小時時、或2小時至60天、或2小時至20天、或120小時至7天、或7天至60天，電池的內阻不增加超過約500歐姆、或不增加超過約100歐姆、或不增加超過約50歐姆、或不增加約20歐姆。

在其他實施例中，當電池在具有約30％至約90％的相對濕度的環境中存儲約2個小時至約7天時，電池的內阻不增加超過約500歐姆、或不增加超過約100歐姆、或不增加超過約50歐姆、或不增加超過約20歐姆。

在一些實施例中，當電池在具有約30％至約90％的相對濕度和約40°C至約45°C的溫度的環境中存儲約2個小時至7天時，電池的內阻不增加超過約500歐姆、或不增加超過約100歐姆、或不增加超過約50歐姆、或增加不超過約20歐姆。示例 示例1 A. 示例電池的製造

圖25A和25B示出了示例性的陽極殼體。 在該示例中，具有壓敏粘合劑和層壓粘合劑的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）被用作為絕緣層、鋁被用作為內部導電層2503 、而不銹鋼304 被用作為外部導電層2504 。 鋁層的延伸部分通過與不銹鋼外部導電層電接觸而形成橋接件。 在圖25C中，掃描電子顯微鏡（SEM）圖像的俯視圖示出了內部導電層2503 、絕緣層2505 、以及在殼體的邊緣2514 上方延伸的鋁箔2503 。 能量色散X射線光譜（EDX）分析顯示，灰色是鋁、黑色是碳氫化合物、淺灰色是不銹鋼。 圖25D是描繪圖25A-C的陽極殼體的結構的示意圖。 上述電池隨後被與可商購的鋰陽極和二氧化錳陰極組裝在一起並壓接。

圖26A和26B分別是在超聲焊接之前和之後的另一個示例性層壓陽極殼體的邊緣2614 的俯視SEM圖像。 鋁箔2603 延伸穿過邊緣2614 ，且絕緣層2605 的部分是可見的。 超聲焊接點2640 在鋁和不銹鋼外部導電層之間形成橋接件。

圖27A-C示出了用於組裝CR2032鋰電池的示例性陽極殼體。 圖27A是壓接的陽極殼體的示意圖，示出了外部導電層2704 、內部導電層2703 、絕緣層2705 、襯墊2709 、和橋接件2710 。 圖27B顯示了組合電池的壓接區域的俯視SEM圖，其中外部導電層2704 、橋接件2710 、墊圈2709 、和陽極殼體2701 由圖中可見。 在圖27C中，從電池的側視圖進行的X射線斷層攝影掃描揭示了捲曲的陽極殼體的內部結構。B. 對照電池和示例電池的比較測試

以下報告了將商用Maxell CR2032鋰對照電池、實驗室製造的對照電池、和實驗組示例電池暴露於鹽水、25％林格斯液、去離子水、食管水合組織、和水合火腿的結果。 這些測試模擬了電池在生物條件下（例如，被吞下並與活組織反應後）的情形。i ）浸入鹽水

圖28是示出當將商業電池和實驗示例電池浸入20mL、具有約5.5的起始pH的0.85％鹽溶液中、3小時內pH的變化的圖。 該結果在圖29A和29B中以示視覺方式反映出來。 在暴露實驗組示例電池2952a 和2952b 之後，在5分鐘內，鹽溶液的pH略有增加，此後在實例電池的其餘測試中，pH始終保持較低。 相比之下，在暴露商用Maxell CR2032鋰對照品2950a 和2950b 以及實驗室製造的對照電池2951a 和2951b 兩者之後，鹽溶液的pH在同一時期內pH值升高到11-12。 圖29B示出了腐蝕性副產物，其導致溶液變色，以及在第一杯和第二杯中的電池周圍的金屬氧化物沉積。 相反地，在第三杯中，溶液是澄清的，幾乎是無色的，且在示例電池上沒有可見的氧化鐵形成。 實驗組示例電池在繼續浸泡在鹽水中24至48小時後，沒有顯示出額外的腐蝕，而對照電池則繼續腐蝕（數據未顯示）。

在浸入鹽水實驗之前和之後，通過掃描電子顯微鏡（SEM）檢查實驗室製造的對照和實驗組示例電池。 實驗之後，將電池在乾燥器中乾燥至少24小時。 圖30A中顯示了浸入鹽水之前以及圖30B中浸入之後，實驗室製作的對照品的壓接區域的俯視圖。 陽極殼體3004 的外表面發生了嚴重腐蝕。 跡象顯示，點蝕3004b 和氧化物直接在陰極3004c 上形成，且墊片3009 與陽極3001 附近形成粉末狀的氧化物3004d 。 氧化物3004c 和3004d 通過能量色散X射線光譜法（EDX）鑑定為氧化鐵。

圖30C示出了浸沒之前的處理示例電池。 橋接鋁箔3010 是完整的，並且非常靠近陽極殼體。 之後，鋁完全氧化並似乎破壞了內部和外部導電層之間的電接觸，僅留下了墊圈3009 和絕緣層3005 （圖30D）。 陽極殼體3004 的外層沒有任何腐蝕跡象。 可以看到氧化鋁粉末3010b 的痕跡聚集在墊圈和陽極杯上。ii). 浸入 25 ％林格液和去離子水中

圖31A、31B、和31C示出了浸入25％林格斯溶液後的電壓與時間的關係。 在每個圖中繪製了Maxell商業對照組310A ，作為未處理細胞的參考。 使用Graphtec Data logger GL240（Graphtec America，Inc.）測量並記錄電壓。 使用夾子將鈦金屬帶狀引線連接到電池的每個端子，以將引線和電池固定到位。 在室溫下將電池，導線和夾子完全浸入20 mL 25％林格氏溶液中，開始實驗。 結果總結在表2中。 表2. 在25％的林格溶液和其他電壓和pH測量中，示例性電池降至1.2V以下的持續時間。

試驗代碼	示例性電池形式	鋁層厚度(µm)	降至1.2 V以下的時間（分鐘）	1小時後的電壓（V）	2小時後的電壓（V）	2小時後的pH
3137	雙摺	9	11.8	0.544	0.058	6
3141	雙摺	9	10.0	0.495	-	-
3142	雙摺	9	7.1	0.528	-	-
3148	雙摺	9	11.1	0.666	-	-
3143	雙摺	5	4.3	0.450	0.099	6
3144	雙摺	5	4.2	0.097	0.009	5
3145	雙摺	5	2.1	0.302	-0.025	5
3147	4凸耳	9	5.0	0.409	0.062	5
3149	4凸耳	9	3.5	0.316	0.104	5
3150	4凸耳	9	9.6	0.244	0.137	5
3153	4凸耳	9	8.2	0.372	0.043	5
3159	4凸耳	9	9.1	0.435	-0.004	5
3160	4凸耳	9	4.6	0.372	-0.107	5
310A	商用對照	N/A	-	1.885	1.794	12.5
310B	商用對照	N/A	-	2.099	1.958	12.5

圖31A中顯示了四個示例性電池的結果，特別是在示例3中進一步描述的Al層厚度為9μm的雙摺（double-fold）示例和一個商用對照組CR2032的結果。 原型電池的電壓在不到15分鐘的時間內下降到小於1V，平均時間下降到1.2V以下的時間為10（+/- 3）分鐘。 通過用較薄的Al層構建原型，可以縮短電壓降至1.2V以下的持續時間。 圖31B示出了三個示例性電池，具體地是在示例3中進一步描述的具有5μm的Al層厚度的雙摺實施例。 其下降到1.2V以下的平均時間為3.5（+/- 1.2）分鐘。 在圖31C中，在相同條件下運行六個示例性電池，特別是在實施例4中進一步描述的具有9μm的Al層厚度的4片凸耳實施例。 其電壓降至1.2V以下的時間為7（+/- 3）分鐘。 這表明可以通過減少橋接件中所暴露的Al層的數量來減少直到電壓下降的持續時間（duration until voltage drop）。 浸入溶液中2小時後，所有處理過的原型電池的pH都在5-6 pH範圍內。

為了在類似於商業電池所經受的清潔程序的清潔條件下測試處理後的電池的穩定性，示例性電池，特別是具有9μmAl層的雙摺實施例，（3219）和商業對照電池（320C）在室溫下被浸入去離子水（18 MΩ-cm）中10天（圖32）。 每個電池的電壓可能略有下降，因為去離子水的電阻不是無限的。 在10天的過程中，兩個電池均保持2.9 V左右的電壓。 在商用對照電池上肉眼可以看到少量紅色腐蝕產物，而在雙摺原型電池上可以看到少量白色腐蝕產物。 由於去離子水的高電阻可能會降低電解速度，但可能無法完全停止電解，因此可能會觀察到一些腐蝕。 但是，這種腐蝕並不能阻止電池在10天後的去離子水中保持相似的電壓。

在一些商業製造過程中，在組裝之後不久將電池噴霧或浸入非導電水性介質中，以大概去除任何過量的材料和/或溶劑。 示例性的非導電水性介質可以包括18 Mohm-cm的去離子水或電阻率大於1 Mohm-cm的非離子清潔溶液。 如上所述，將其浸入18Mohm-cm的去離子水中表明，示例性電池在清潔條件下的行為可與商用電池相似。iii ）長時間浸入於 25 ％的林格氏液

將五個示例性電池，特別是具有9μmAl層的雙摺實施例，和一個商用Maxell對照電池浸入15 mL 25％林格斯溶液中至少14天。 圖20A和圖33B分別顯示了一個雙重插入物以及所述雙摺插入物被置入CR2032不銹鋼陽極殼體內部的圖像。 在圖34B中的實驗開始時，可見到一個完全組裝好的雙摺示例性電池（樣品3501）在圖34A中處於商用對照（樣品350A）旁邊。 在浸沒後的前120分鐘內測量電池的電性能和陽極正上方的溶液的pH值。 在至少14天后將電池從溶液中移出後，再次測量視覺觀察和其電性能。

在實驗的前120分鐘內，所有五個示例電池3501 至3505 遵循相似的pH曲線（圖35A）。 25％林格斯溶液的起始pH值為5-5.5。 5分鐘後，示例性電池溶液的pH升至7.5-8，並在15分鐘達到8-8.5的峰值。 然後在剩餘的120分鐘內將pH穩定下降至7以下。 商用對照（350A）溶液的pH在15分鐘後升至11.5，並在120分鐘後繼續攀升至12.5。

如圖35B所示，所有示例電池3501 至3505 的電壓在15分鐘後下降到1.2V以下。 這也對應於此時在陽極上觀察到的泡騰的急劇下降。 商業對照350A保持電壓高於1.75 V，並在120分鐘後起泡。

可以在圖36、37、和38中看到反應的進行，其中圖36A、37A、和38A示出了樣品3501 ，而圖36B、37B、和38B示出了樣品350A 。 分別對樣品3501 和商用對照350A 進行15和20分鐘的處理後，與處理池的透明溶液相比，在商用池的溶液中可見棕色腐蝕產物（圖36）。 在120分鐘（圖37）和至少14天（圖38）之後，示例電池和對照電池的反應產物之間的區別在視覺上變得更加明顯。

至少14天後，將電池移出並在18MΩ-cm的去離子水中用輕刷清潔以除去過量的固體。 圖39示出了由Dino-lite數字顯微鏡拍攝的雙倍原型樣品3501 （圖39A，39B和39C）的特寫圖像。 所有的雙摺原型電池看起來都與此樣品相似，在陽極杯或陰極罐上都沒有出現點蝕或腐蝕的跡象。 如商業對照350A 圖像（圖39D，39E和39F）所示，陰極罐上存在過多的點蝕和腐蝕。 浸入兩週後，所有樣品（包括對照）的質量都會略有增加。 質量變化不超過電池質量的0.5％變化。 商業對照組很可能能夠通過形成殘留在陽極和陰極罐表面的腐蝕產物來增加質量，並因腐蝕產物脫離電解池而失去質量，從而保持大致相同的質量。 表3. 長期浸泡在25％的林格斯溶液中後，商用電池和示例電池的物理和電氣測量。

樣品	天數	質量 (g)	質量改變 (g)	OCV (V)	15k_CCV (V)	3.9k_CCV (V)	1k_CCV (V)	溶液 pH 值
350A	0	2.948	-	3.312	3.306	3.289	3.23	5.5
17	2.963	0.015	-0.003	0	0	0	未測量
3501	0	2.795	-	3.206	3.193	3.158	3.048	5
14	2.805	0.010	0.001	0	0	0	6
3502	0	2.812	-	3.296	3.286	3.255	3.161	5
14	2.825	0.013	2.701	0.022	0.005	0.001	6
3503	0	2.735	-	3.268	3.239	3.157	2.856	5
14	2.741	0.006	0.033	0	0	0	5.5
3504	0	2.715	-	3.276	3.182	2.474	1.866	5
14	2.723	0.008	0.001	0	0	0	6
3505	0	2.733	-	3.238	3.227	3.194	3.101	5
14	2.743	0.010	0.524	0.001	0	0	6

浸入前和後，在（1k_CCV）載荷，在15 kohm下持續5秒（15k_CCV）、3.9 kohm下持續5秒（3.9k_CCV）、和1 kohm下持續1秒的開路電壓（OCV）以及閉路電壓（CCV）被記錄於表3之中。 實驗室製造的原型電池在初始電氣性能方面具有較高的可變性，因為它們是在實驗室而不是在商業生產線上製造的。 浸沒後，所有電池都具有很高的內部電阻，並且無法在任何有效電壓下承受15 kohm的負載。 唯一讀取1.2 V以上OCV的單元是樣品3502。 這可能是由於在浸入某些殘留溶液後仍然保持很高的電阻通路。 電阻足夠大以至於不允許導電水性介質發生電解。 在工作台上乾燥三天后重新測量樣品3502時，OCV讀數為0.018V。 商用電池也無法維持15 kohm負載的電壓，但這可能是由於電池持續放電所消耗的電量與溶液反應形成氫氧根離子，以及其內部化學最終暴露於溶液中。

在原型樣品中，在15分鐘後會形成少量白色沉澱，隨著樣品在溶液中浸泡更長的時間，這種沉澱變得更加明顯（圖36、37和38）。 至少在14天后收集含有沉澱物的每種溶液，並通過電感耦合等離子體發射光譜法（ICP-OES）進行分析。 表4中的結果顯示，所有原型電池的溶液中Al含量都很高，這表明原型樣品中看到的白色固體是鋁基物質，很可能是Al（OH）3。 隨著時間的流逝，白色沉澱可能變得更加普遍，因為pH下降、系統達到平衡之際，在富含氫氧化物的環境（鹼性）中穩定的可溶性絡合物離子[Al（OH）4]-從溶液中衝出，形成了較難溶的Al（OH）3產品。 表4. 長期浸泡在25％的林格斯溶液中後，來自商業電池和示例性電池實驗的溶液的ICP-OES分析。

ICP-OES
單位	µg/L	µg/L	µg/L	µg/L	µg/L	µg/L
金屬	Fe	Cr	Li	Mn	Ni	Al
樣品溶液
350A (商用)	3746000	721200	816800	29460	273600	5951
3501	874	35	50	26	30	149100
3502	1108	78	13	26	60	165800
3503	697	19	14	16	18	118200
3504	889	29	10	65	26	154900
3505	893	22	10	21	23	170900
25% 林格氏溶液(背景)	32	ND	8	ND	ND	315
PQL	100	5	10	5	5	100
LOD	25	1.25	5	1.25	1.25	25
PQL = Practical Quantitation Limit （實際定量限制）;  LOD = Limit of Detection （檢測限制）; ND = No Detection （無檢測）

來自商業對照組的溶液包含高濃度的元素，這些元素是由不銹鋼的腐蝕所預期的，例如鐵，鎳和鉻。 對照還具有非常高的Mn和Li含量，這很可能是由於外殼損壞後內部內容物破壞了電池所致。 原型電池的Li和Mn含量極低，表明電池的內部內容物不會溢出到溶液中。iv. ） 雙摺實施例的高溫和高濕測試中的鋁和不銹鋼電結的電阻

如圖33A所示，將雙摺疊層壓板插入物4020 放入304不銹鋼陰極罐4004 中，並用市售陽極蓋4001 和墊片4009 密封以形成空的雙摺疊樣品4000 。 陽極蓋4001 的頂部預先打了一個孔，以便在密封之前將電阻率探針插入鋁內部導電層4020 中（圖40A）。 樣品被放置在四個不同的環境中：相對濕度（RH）為0-10％約為60°C、相對濕度為35-55％約為60°C、相對濕度為70-80％約為60°C、與相對濕度90-100％約為60°C的環境。 電阻率是使用毫歐計，使用4-探針電阻率法在133天的選定時間間隔內測量的。 電阻率測量值在A點和B點之間，如圖40B所示。 A到B路徑是從內部導電層4020a 延伸到邊緣4020c 上方，並電連接到外部導電層4020b ，以形成橋接件至不銹鋼陰極罐4004 。 如圖41所示，在60°C和所有測試的RH條件下的整個133天中，所有樣品都保持在0.12 ohm以下。 鋁（Al）內部導電層或不銹鋼外殼沒有明顯的降解跡象。

電池可以保存多長時間而不會失去其指定的性能，這被認為是電池的保質期穩定性。 可以通過在正常存儲條件下存儲產品，然後定期測量產品性能來測量貨架壽命穩定性。 或者，在某些電池測試程序中，可以通過在約60％C的相對濕度和約90％的相對濕度下測量電池性能來評估保質期穩定性。 在這些環境溫度和濕度條件下的工作20天可能近似在一般環性條件下的1年。 就批量生產和可製造性而言，大約1年或更長的貨架壽命是有利的。 上述實驗表明，示例性電池陽極殼體在溫度約為60°C，相對濕度約為90-100％的環境中存放133天後不會發生腐蝕。 其他實驗，例如實施例1bii，表明相同的示例性電池陽極殼體在導電水性介質中的失活時間約為5至15分鐘。 除了建議的在約60°C和約90％的相對濕度下的穩定性外，在導電水性介質中可能的較短的失活時間可能是此示例性電池殼設計的一個獨特面相。v ）暴露於水合豬食管組織

將商用Maxell CR2032對照、實驗室製成的對照、和實驗組示例電池放在豬食管組織中，並檢查外觀變化和視覺損傷跡象。 使用前，將冷凍的豬食管樣品在室溫水中解凍12小時，然後用人工唾液沖洗並置於37°C的人工唾液浴中。 將豬的食道組織切成約7cm的段，並沿長軸切開管狀樣品，以將組織打開成平板。 將組織樣品保存在人造丹參浴中，直到實驗開始。 接下來，將電池放置在使陽極朝下的狀態下放在一塊組織的底層上，然後將滴灌軟管放置在食道部分的頂部，最後用夾子將組織折疊起來固定在沖洗板上。 滴灌被設置為10 mL / 15分鐘的37°C人工唾液。 大約每15分鐘打開一個夾子，並對組織進行拍照，總時長為4個小時。 嘗試測量pH值會導致數值不規則和變量，這很可能是由於人造唾液的不斷流動所致。

與暴露於商業對照組相比，將組織暴露於實驗室製造的對照電池會導致可視損傷的增加較慢，這可能是由於電池之間的阻抗差異（實驗室製造的電池的阻抗始終如一、超過商用控制電池的兩倍）。 儘管存在這些差異，但商用對照和實驗室對照在60分鐘內開始顯示可視損傷跡象（圖42和43）。 240分鐘後，兩個控制電池的對應的組織均顯示出壞死組織的視覺信號，尤其是在暴露於陽極和陰極之間的縫隙的組織。 相比之下，在暴露於實驗組示例電池240分鐘後，食道組織的可視損傷似乎很小（圖44）。vi ）暴露於水合火腿

將商業Maxell CR2032鋰對照、實驗室自製的對照、和示例性電池暴露於一片火腿中顯示出與鹽水浸泡測試相似的趨勢。 首先在淺培養皿中將火腿樣品與約3 ml的0.85％鹽溶液水合，然後將電池放置，使陽極朝下放在火腿的底層。 將火腿片折疊以覆蓋電池，然後將500g的重物壓在火腿上。 通過在0、10、30、和60分鐘的時間內輕輕展開火腿，將電池放在一邊，然後將pH試紙條與火腿接觸，在與陽極殼體中心直接接觸的火腿的pH值分別在0、10、30、和60分鐘進行測量陽極殼體的中心所在的位置。 每次測量後，電池均返回初始位置。 圖45是陽極下方火腿表面的pH值與每個電池暴露時間的關係圖。 火腿暴露在商業Maxell CR2032鋰電池和實驗室的對照樣品中後，pH值從7上升到10。 與食管組織測試相似，火腿暴露於實驗室製成的對照樣品後，與商業對照相比，導致pH值的升高較慢，這很可能是由於電池之間的阻抗差異（實驗室阻抗製成的控制電池始終是商用控制電池的兩倍以上）。 儘管阻抗的差異會影響pH值的升高速度，但火腿在暴露於實驗室制的對照池和商用池後的60分鐘標記處的pH值為10。 相比之下，火腿的pH值在暴露於實驗組示例電池後直至60分鐘始終保持在8的pH值。

在圖46A至46C中顯示的60分鐘時間點照片顯示了火腿外觀的關鍵差異。 商用Maxell CR2032鋰電池和實驗室製造的對照電池具有綠色和黑色沉澱，火腿的變色最集中在陽極殼體和陰極殼體之間的間隙附近（圖46A和46B）。 這種沉澱和火腿變色很可能是由於電解過程中陽極殼體的腐蝕副產物所致。 另外，與增加pH濃度最集中的陽極殼體直接接觸的組織變成半透明的，帶有淡橙色。 相反，實驗組示例電池（圖46C）僅顯示少許的綠色和黑色沉澱物以及火腿變色量。示例 2. A. 下面列出了示例 2-10 中使用的示例性材料： 1. 示例性箔和箔層壓材料

鋁合金1100調質度（temper）O以9、12.5、17.5和25微米（µm）的厚度纏繞。 鋁合金1235調質度O以9、12.5、17.5和25微米的厚度纏繞。 具有厚度為8.89微米1145鋁箔層的鋁箔層壓板，以熱固性層壓膠環氧樹脂為基礎，以2份具有不同交聯劑濃度的配方層壓到聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物薄膜（48ga）上（商標為Lamart MF100）。

鋁箔層壓板，其具有厚度為8.89微米的鋁箔箔層，以熱固性層壓膠粘劑環氧樹脂為基，以熱固性層壓膠粘劑層壓到聚醚酰亞胺ULTEM膜上，厚度為12.5微米，兩部分配方具有不同的交聯劑濃度。2. 示例性熱成型薄膜材料

將聚合物材料熱成型為用於絕緣層的塑料襯裡杯。 用於此過程的示例聚合物包括：36μm和50μm厚度的聚對苯二甲酸乙二醇酯（商標名稱Mylar）；25μm和50μm厚度的聚醚酰亞胺（商標名ULTEM和Kapton）；全氟烷氧基聚合物膜；氟化乙烯丙烯膜；和25μm和50μm厚度的聚偏二氟乙烯膜。3. 示例性外部陰極罐基底材料

示例中的陰極“罐”是指通常構成外部導電層的較厚的不銹鋼層。

陰極“殼體”是指整個陰極殼體，包括陰極罐和固定在陰極罐上的任何插入物。

陰極罐基底由厚度為200μm、225μm、或250μm的SS304或SS430不銹鋼製成。

然後，上述基板材料被沖壓成特定尺寸，以適合CR2032電池組件以覆蓋並壓接在陽極杯中，該陽極杯將容納鈕扣電池的主動部分。B.   ULTEM 熱成型杯原型上的 PVD 3-8 微米鋁層

在圖18A和18B中描繪了描述根據該示例的電池的製造的示意圖。 將25和50μm的ULTEM（聚醚酰亞胺）片熱成型到杯墊1805 中。 內部導電層1820 通過使用物理氣相沉積（“PVD”）在ULTEM熱成型杯上沉積3-8μm的鋁（Al）塗層而形成。 經過PVD處理後，ULTEM熱成型不會變形並保持其尺寸和形狀。 用相同的Al PVD工藝對36微米的PET熱成型杯樣品進行塗層，但PET杯的壁彎曲會產生不太理想的貼合度。 Al塗層覆蓋杯1820a 的整個內部，杯1820c 的邊緣以及杯的外壁的頂部50％，以形成連續層1820b 。 從杯子的內部中央到外壁的熱成型電阻值小於1歐姆（用毫歐表測量）。 然後將塗有Al的ULTEM熱成型模具放入厚度為200μm或250μm的不銹鋼（本實驗中，使用SS304）陰極罐1804 內。 可以將熱成型件壓入陰極罐中，也可以通過在熱成型件1805 的底面上施加粘合劑將其固定。 然後將陽極殼體組裝成CR2032鈕扣電池。 塗覆有PVD的熱成型件的高度在2.3-2.8cm之間，從而使得熱成型件1820c 的邊緣在捲邊之後可見於整個邊緣周圍。 有利的是，該熱成型體足夠高，以使得橋接件的任何部分都沒有被掩埋在墊圈的下面，但是也沒有高到與陽極殼體接觸的程度。

當浸入0.85重量％的鹽溶液中時，塗覆在陰極邊緣周圍的暴露的Al被氧化，從而大大增加了電池的電阻，並停止了鹽溶液的電解。 鈍化時間為30秒至4分鐘，具體取決於Al PVD塗層的厚度和暴露的Al層的高度，如表5所示。 表5.  鋁PVD示例電池的物理性質和失活時間。

SS304陰極罐厚度 (mm)	PVD熱成型總厚度 (mm)	PVD熱成型質量 (g)	帶有PVD熱成型插入電阻的陰極罐 (mohm)	初始OCV  (V)	失活時間 (mins)
0.250	0.054	0.033	37	2.96	4.0
0.250	0.055	0.032	22	2.97	2.0
0.250	0.047	0.031	26	3.08	0.8
0.250	0.052	0.033	21	2.98	2.0
0.200	0.052	0.029	27	3.03	0.5
0.200	0.053	0.030	32	3.07	1.0
0.200	0.064	0.033	38	2.97	2.0
0.200	0.058	0.034	42	3.01	3.5
0.200	0.052	0.032	30	3.05	1.0
0.200	0.051	0.031	67	2.97	2.0

示例 3. 層壓雙摺插入物，全凸緣向下折疊原型

圖21示出了描述根據該示例的電池的製造的示意圖。 在圖33A和B中示出了插入件的照片，並且在圖34中示出了完整的原型。 將9微米（μm）鋁和12.5微米 PET層壓板（Lamart Corp MF100 Al 9微米和PET 12.5微米層壓板通過層壓膠粘劑粘合在一起）沖壓成圖22A所示的形狀。 將層壓板送入對坯料進行沖裁、杯裝、修飾、和修整的級進模頭中。 在接下來的一系列沖壓步驟中，將邊緣上的凸緣向下折疊以產生所需的形狀。 層壓板2120 的鋁面側對著杯體的內部2120a 。 凸緣在邊緣2120c 處折疊以形成從杯的內部到外壁2120b 的連續的鋁層。 雙重折疊2120b 橫跨側壁的整個長度，以始終保持相同的壁厚。 層壓杯的底部是PET側面2105 。 然後將MF100雙摺插入物放置在200 μm SS304陰極罐2104 的內部。 可以將插入物以壓配合的方式放入陰極罐2104 中，也可以用在2105 和2104 之間的底面上施以粘合劑以形成陽極殼體。 然後將陽極殼體組裝成CR2032幣形電池。 MF100雙摺插入物的高度在2.3-2.8厘米之間，因此壓接後整個折邊邊緣都可以看到鋁摺邊2120c 的頂部。 有利的是，插入物足夠高，以使得橋接件的任何部分都不會被埋在墊圈的下面，但是又不能高到與陽極殼體接觸的程度。

如在先前的樣品中一樣，當浸入0.85重量％的鹽溶液中時，圍繞陰極2119c 的邊緣的暴露的Al箔被氧化，從而大大增加了電池的電阻並停止了鹽溶液的電解。 失活時間為3至20分鐘，具體取決於暴露的鋁箔摺痕的高度。示例 4. 層壓 4 凸耳和熱成型支撐原型

在圖22A和22B中示出了描述根據該示例的電池的製造的示意圖。 完整原型的照片如圖47所示。 將Lamart公司生產的9 µm 鋁和12.5 µm PET的層壓板MF100沖壓成圖22A所述的形狀。 將層壓材料送入沖裁、沖模、修飾、和修整的級進模中，以產生4凸耳設計。 層壓體2220 的鋁面側對著杯體2220a 的內部，其中PET側位於杯2205a 的底部。 將4片凸耳MF100杯子以壓入配合的方式置於36 μm PET熱成型杯子2205b 內，或者可以用粘合劑固定在底面上。 將少量粘合劑施加到凸耳2220e 的PET側，並且將凸耳向下折疊並固定至PET熱成型杯2205b 。 插入件可以作為壓入配合放置在陰極罐2204 （200微米SS304或250微米SS304）中，也可以用粘合劑固定在底面2205b 上，以形成陽極殼體。 然後將陽極殼體組裝成CR2032幣形電池。 插入物的高度在大約2.3-2.8cm之間，使其在捲曲之後在凸邊2220c 的周圍可以看到凸耳2220c 露出的鋁材。 有利的是，插入物足夠高，以使得橋接件的任何部分都不會被埋在墊圈的下面，但又不能高到與陽極殼體接觸的程度。

如在先前的樣品中一樣，當浸入0.85重量％的鹽溶液中時，圍繞陰極的邊緣的暴露的鋁箔被氧化，從而極大地增加了電池的電阻並停止了鹽溶液的電解。 失活時間基於暴露的鋁箔摺痕的高度和厚度，為3-10分鐘。示例 5. 鋁箔 4 凸耳和熱成型絕緣支架原型

將鋁箔沖壓成圖22A所示的形狀，以形成圖22C所示的杯2222。 鋁箔的厚度範圍為12.5-25微米。 在該示例中，使用了12.5μm和25μm的鋁箔。 將箔片進料到漸進模子中，該模子進行沖裁、沖模、修飾、和修整以產生4凸耳設計。 通過壓配或在兩層之間施加粘合劑，將4凸耳鋁杯2222 放置在36 μm PET熱成型杯2205 內。 將少量粘合劑施加到凸耳2222e 的PET側，並且將凸耳向下折疊並固定至PET熱成型杯2205 以形成插入件。 插入件可以壓配方式置入到陰極罐2204中，或者可以通過粘合劑固定在PET熱成型杯2205 的底面上以形成陽極殼體。 然後將陽極殼體組裝成CR2032幣形電池。 插入件的高度在2.5-2.8厘米之間，因此捲曲後，所述鋁材可見地露出於凸邊2222c 處的邊緣周圍。 插入件有利地足夠高，使得橋接件的任何部分都沒有被埋在墊圈的下面，但是又沒有高到與陽極殼體接觸的程度。

如在先前的樣品中一樣，當浸入0.85重量％的鹽溶液中時，在陰極的邊緣周圍的暴露的鋁箔被氧化，從而極大地增加了電池的電阻並停止了鹽溶液的電解。 根據暴露的鋁箔摺痕的高度和厚度，失活時間為3-20分鐘。實例 6. 疊層 4 凸耳插入物和帶溝槽的陰極罐原型

如圖23A和23B所示，將9μm 的鋁材和12.5μm 的PET層壓板（MF100）沖壓成圖22A所示的形狀。 將層壓材料送入沖裁、沖模、修飾、和修整的級進模中，以產生4凸耳設計。 層壓體2320a 的鋁面側對著杯體的內部。 將4個凸耳MF100杯放置在一個225 μm的SS304陰極槽／通道內。 4個凸耳與陰極罐通道2330 對準，並且將凸耳折疊以凹入通道內部。 通道的深度範圍為25-50微米。 這可以防止壓接模具與MF100 的4凸耳直接接觸，因為在壓接過程中凸耳保留在陰極罐的外壁上。 可以通過壓入配合方式來固定插入物，或者可以通過在熱成型杯2305 的底面以及凸耳的背面上施加粘合劑來固定插入物。 凸耳通過低溫焊料2331 與不銹鋼陰極罐電連接，從而完成陽極殼體內部和外部的電連接。 然後將陽極殼體組裝成CR2032幣形電池。

當浸入0.85重量％的鹽溶液中時，來自4個延伸凸耳的暴露的鋁箔被氧化以大大增加電池的電阻並停止鹽溶液的電解。 根據暴露的層壓耳片的寬度、長度、和厚度，失活時間為3-20分鐘。示例 7. 鋁箔 4 凸耳插入物和帶溝槽的陰極罐原型

將12.5μm的鋁箔2320 沖壓成圖22A所示的形狀。 將箔片送入級進沖模中，該沖模進行沖裁、沖模、修飾、和修整以產生四凸耳設計。 如圖23C和23D所示，將四片凸耳鋁箔杯2320 放置在36μm PET熱成型杯2321 內部，並通過壓配合或在層之間的粘合劑固定以形成插入物。 陰極罐是一個225 µm 的SS304陰極罐，帶有用於凸耳的凹槽／通道。 與陰極罐通道2330 對準的四個凸耳，且凸耳被折疊以凹入上述通道內部。 由於在壓接過程中凸片保留在陰極罐的外壁上，因此防止了壓接模具與四個凸耳直接接觸。 可以通過壓入配合來固定插件，也可以通過在熱成型杯2321 的底面和不銹鋼陰極罐2304 之間施加粘合劑來固定插件。 凸耳用低溫焊料2331 （ S-Bond 220），在陽極殼體的內部和外部之間形成電連接。 或者，可以用導電粘合劑，例如環氧銀（Creative Materials）將凸耳固定到外部陰極罐上。 然後將陽極殼體組裝成CR2032幣形電池。

當浸入0.85重量％的鹽溶液中時，來自4個延伸凸耳的暴露鋁箔被氧化，從而極大地增加了電池的電阻並停止了鹽溶液的電解。 根據暴露鋁箔凸片的寬度、長度、和厚度，失活時間為3-20分鐘。示例 8. 具有調整交聯劑水平的三層層壓

圖14和圖15所示的三層層壓材料是通過將MF100（Lamart Corp MF100（9 μm 鋁和12.5 PET層壓板通過層壓膠粘劑粘合在一起））層壓到完全退火的200 μm、225μm、與250 μm 的拉伸質量 SS304的薄片上而製成。 具有交聯劑的層壓粘合劑被用於連接上述材料。交聯劑的用量得以被優化而獲得強大的附著力，同時還保持了柔韌性，因此可以在不脫層的情況下沖壓材料。 如果交聯度太高，則層壓粘合劑在沖壓過程中會變脆並脫層，特別是沿著拉深材料的罐壁。

將三層壓板沖壓到陰極罐中。 橋接件是通過在壓接過程中將鋁箔層夾在SS304外陰極罐中而形成的。 可以通過使用焊料或超聲波焊接進一步固定橋接件，以在壓接步驟之前或之後幫助連接鋁與 SS304。

如在先前的樣品中一樣，當浸入0.85重量％的鹽溶液中時，圍繞陰極的邊緣邊緣的暴露的鋁箔被氧化，從而大大增加了電池的電阻並停止了鹽溶液的電解。 根據暴露的鋁箔的數量和厚度，失活時間為3-20分鐘。示例 9.  PVD 塗層原型的 SS304 和 Kapton 層壓板：

通過層壓粘合劑將完全退火的拉伸質量SS304薄板捲和Kapton（PEI）膜的兩層層壓體連接在一起。 所述厚度組合包括200微米 SS304 / 50微米Kapton、225微米 SS304 / 25微米 Kapton、和250微米 SS304 / 25微米 Kapton。交聯劑用量的優化，得以獲得強大的附著力，同時還保持了柔韌性，因此可以在不脫層的情況下沖壓材料。 如果交聯度過高，則層壓粘合劑在沖壓過程中會變脆並脫層，特別是沿著拉深材料的罐壁。

然後將Kapton / SS304層壓板沖壓到陰極罐中，並通過PVD沉積3-10微米的鋁層。 經過PVD處理後，ULTEM層不會翹曲並保持其尺寸和形狀，且層壓粘合劑保持了不銹鋼層和Kapton層之間的粘合。示例 10.       Dykor 封裝原型

從200μm的不銹鋼陰極罐開始，塗覆約50-100μm的Dykor層作為絕緣層（類似於圖13G所示）。 陰極罐的罐體內部、內壁上、罐的邊緣上、以及部分外壁被均勻地塗覆，以形成連續的絕緣層。 Dykor塗層可以用玻璃纖維增強，以提高最高使用溫度和耐磨性。 然後將樣品金屬化以形成約200 nm至約25μm的鋁PVD塗層（圖13G）。均等範圍

前述書面說明足以使本領域技術人員能夠實踐實施例。 前面的描述和示例詳細描述了某些實施例，並且描述了發明人預期的最佳模式。 然而，將理解的是，無論前面的內容多麼詳細地出現在文本中，都可以以許多方式來實踐該實施例，並且應當根據所附權利要求及其任何等同物來解釋該實施例。

200:電池 201:陽極殼體 202:陰極殼體 203:內部導電層 204:外部導電層 205:絕緣層 206:陽極 207:陰極 208:分隔件 209:墊圈 210:橋接件

圖1是來自國家毒物數據系統（National Poison Data System, NPDS）的圖表，描述了電池攝入的頻率和嚴重性（重大和致命的後果）。

圖2A和2B是根據本公開的實施例的示例性硬幣或鈕扣電池型電池在與導電水性介質接觸之前（圖2A）和之後（圖2B）的截面示意圖。

圖3是描述本發明的示例性電池在通過與導電水性介質接觸而失活之後放電方法的橫截面示意圖。

圖4是根據本公開的實施例的陰極殼體的截面示意圖。

圖5是根據本公開的實施例的陽極殼體和墊圈的一部分的截面示意圖。

圖6A和圖6B是根據本公開的實施例的具有墊圈的陽極殼體在與導電水性介質接觸之前和之後的一部分的截面示意圖，其示出位於陽極殼體的邊緣處的橋接件的部分分解。

圖7A和7B是根據本公開的實施例的陽極殼體和墊圈在與導電水性介質接觸之前和之後的一部分的截面示意圖，其示出了在位於陽極殼體的邊緣的橋接件上形成氧化物的示意圖。

圖8A和8B是根據本公開的實施方式的陽極殼體在與導電水性介質接觸之前和之後的一部分的截面示意圖，其示出了   位於陽極殼體環形壁上的橋接件的完全溶解。

圖9A和9B是根據本公開的實施方式的陽極殼體在與導電水性介質接觸之前和之後的一部分的截面示意圖，其示出了在位於陽極殼體的環形壁上的橋接件上的氧化物生成。

圖10A和10B是在與導電水性介質接觸之前和之後的根據本公開的實施方式的陽極殼體的一部分的截面示意圖，其示出了位於陽極殼體底部的橋接件的溶解。

圖11A和圖11B是根據本公開的實施方式的陽極殼體在與導電水性介質接觸之前和之後的一部分的截面示意圖，其示出了在陽極殼體底部橋接件上的氧化物生成。

圖12A和圖12B是根據本公開實施例的陽極殼體的一部分的截面示意圖，其中橋接件穿過墊圈（圖12A）。 在該實施例中，當陽極殼體的邊緣被壓接時（圖12B），橋接件提供內部導電層和外部導電層之間的電接觸。

圖13A至圖13G描繪了根據本公開的幾個實施例中，具有不同厚度的內部導電層、外部導電層、和絕緣層的陽極殼體的截面示意圖（圖13A-13E中未描繪橋接件）。

圖14是示例性多層層壓板的截面示意圖。

圖15A和15B是示出製造陽極殼體的示例性方法的示意圖；圖15C、15D、15E、和15F是示出製造陽極殼體的邊緣的示例性方法的特寫示意圖。

圖16A和圖16B是示出製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖16C和圖16D是示出製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖17A和17B是描述製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖18A和圖18B是示出製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖19A和圖19B是描繪製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖19C和19D是描繪製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖20A和20B是描繪製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖21是示出製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖22A描繪了具有多個凸耳結構的示例性杯狀插入件，其可用於製造本公開的電池。

圖22B是示出製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖22C是示出製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖23A是示出製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖23B是示出製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖23C是示出製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖23D是示出製造陽極殼體的另一示例性方法的示意圖。

圖24A和24B是四探針毫歐表（Extech Model 380580）的照片，其可用於測量本公開的陽極殼體的電阻。

圖24C是示出本發明的陰極殼體的電阻的量測的示意圖。

圖25A和25B是本公開的示例性陰極殼體的照片。

圖25C描繪了圖25B所示的陽極殼體的一部分邊緣的掃描電子顯微鏡（SEM）圖像；圖25D描繪了陽極殼體的示意圖。

圖26A和26B是示例性陽極殼體的邊緣的SEM俯視圖像。

圖27A至圖27C示出了在示例CR2032鋰電池的組裝中使用的示例陽極殼體。 圖27A示出邊緣處被壓接的陽極殼體的示意圖；圖27B是組裝電池的壓接區域的俯視圖SEM圖像；圖27C是電池的X射線斷層攝影術掃描。

圖28是將本發明的商業對照電池、實驗室製造的對照電池、和根據本案的示例性電池浸入0.85％的鹽水溶液中後3小時內pH的變化圖。

圖29A和29B是鹽水浸沒測試結果的照片圖像，其中將商用對照電池、實驗室製造的對照電池、和本發明的示例性電池在t = 5分鐘（圖29A），t = 60分鐘（圖29B）時浸入0.85％鹽溶液中。

圖30A至30D是在鹽水浸沒測試之後實驗室製造的對照和實驗組電池自頂向下的SEM圖像。

圖31A至圖31C是示出在將商用對照電池和本公開的若干示例性電池浸入25％林格氏溶液中後2小時內電壓變化圖。

圖32是示出在將商用對照電池和本公開的示例性電池浸入18 Mohm-cm的去離子水中後的10天內的電壓變化圖。

圖33A和33B是本公開的示例性陽極殼體的照片。

圖34分別示出了本公開的示例性電池和商用對照電池的照片。

圖35A和35B是示出在將商業對照電池和本發明的幾種示例性電池浸入25％林格斯溶液中後2小時內pH和電壓的變化圖。

圖36A和36B分別示出了將本發明的示例性電池和商業對照電池浸入25％林格斯液中15和20分鐘後的照片。

圖37A和37B示出了在25％林格斯溶液中浸沒120分鐘後的本公開的示例性電池和商用對照電池的照片。

圖38A和38B分別示出了本公開的示例性電池和商用對照電池在分別浸入25％林格斯液中14天和17天后的照片。

圖39A、39B、和39C分別示出了將本發明的示例性電池在25％的林格斯溶液中14天，經過浸沒、清洗、並乾燥后，其墊圈區域、陰極側、和陽極側的顯微鏡照片。

圖39D、39E、和39F分別顯示了在25％林格氏溶液中17天，經過浸泡、清潔、和乾燥后，商業對照電池的墊圈區域、陰極側、和陽極側的顯微鏡照片。

圖40A是具有用於電阻率測量的通路孔的示例性壓接陽極殼體的照片，而40B是其示意圖。

圖41提供的曲線圖示出了示例性的壓接式陽極殼體的電阻值（毫歐）與在60°C溫度、在四個不同濕度範圍下暴露的天數的關係。

圖42是豬食管在不同時間點暴露於Maxell商用對照電池後的一系列攝影圖像。

圖43是豬食管在不同時間點暴露於實驗室自製的對照電池後的一系列攝影圖像。

圖44是豬食管在不同時間點暴露於本公開的示例性電池後的一系列攝影圖像。

圖45是顯示在將Maxell商用對照電池、實驗室製造的對照電池、和本案的示例性電池用0.85％鹽水溶液的水合火腿包裹後，在一小時內pH值變化圖。

圖46A、46B、和46C是在暴露於Maxell商用對照電池、實驗室製造的對照電池、和示例性電池60分鐘後的火腿的攝影圖像。

圖47是根據本公開製造的示例性CR2032電池的圖像。

無

200:電池

201:陽極殼體

202:陰極殼體

203:內部導電層

204:外部導電層

205:絕緣層

206:陽極

207:陰極

208:分隔件

209:墊圈

210:橋接件

Claims (131)

1. 一種電池，包括： 陽極殼體； 陰極殼體，其包括內部導電層、外部導電層、以及位於所述內部和外部導電層之間的絕緣層； 電化學電池，其包括陽極、陰極、以及位於所述陽極和所述陰極之間的分隔件； 和 設於所述陽極殼體和所述陰極殼體之間的墊圈； 其中所述內部和所述外部導電層通過至少一個橋接件電接觸。
2. 根據權利要求1所述的電池，其中，在所述電池接觸導電水性介質之後，所述內部導電層與所述外部導電層之間的電接觸藉由所述至少一個橋接件減少或切斷。
3. 根據權利要求1或2所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括當通過導電水性介質在所述陽極和所述陰極之間形成瞬時，導電路徑時能夠進行電化學氧化的材料。
4. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件通過接縫和/或通道在一個或多個定點提供電接觸。
5. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括與所述外部導電層的一部分電接觸的所述內部導電層的一部分。
6. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中所述電化學電池具有1.2V或更高的電壓。
7. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括與所述內部導電層和所述外部導電層中至少一者相同的材質。
8. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括導線、導電帶、或導電片。
9. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，所述陰極殼體包括底部、環形側面、和邊緣，並且其中，所述至少一個橋接件被設置於所述陽極殼體、所述底部、所述環形側面、邊緣、或上述部件的任一組合之上。
10. 根據權利要求9所述的電池，其中，所述至少一個橋接件沿著所述陰極殼體的所述邊緣設置。
11. 根據權利要求9或權利要求10所述的電池，其中所述至少一個橋接件是通過將所述內部導電層和所述外部導電層沿所述邊緣的一處壓接在一起而形成。
12. 根據權利要求9至11中任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括多個延伸部，每個延伸部包括： a）所述內部導電層的一部分，其延伸於所述絕緣層上，以沿著所述陰極殼體的所述邊緣與所述外部導電層電性接觸；或者 b）所述外部導電層的一部分，其延伸於所述絕緣層上，以沿著所述陰極殼體的所述邊緣與所述內部導電層電性接觸； 或者 c）前述a）和b）的組合。
13. 根據權利要求9至12中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括沿著所述陰極殼體的所述邊緣的至少一個接縫，所述至少一個接縫包括： a）所述內部導電層，其延伸於所述絕緣層上，以於所述陰極殼體外殼的所述邊緣處與所述外部導電層電性接觸；或 b）所述外部導電層，其延伸於所述絕緣層上，以於所述陰極殼體外殼的所述邊緣處與所述內部導電層電性接觸；或 c）前述a）和b）的組合。
14. 根據權利要求9至13中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件設置於所述陰極殼體的所述環形側面上，進而通過所述陰極殼體的所述絕緣層形成所述內部導電層和所述外部導電層間的電性接觸。
15. 根據權利要求9至14中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件設置於所述陰極殼體的所述底部，進而通過所述陰極殼體的所述絕緣層及所述橋接件形成所述內部導電層和所述外部導電層間的電性接觸。
16. 根據權利要求1至8中任一項所述的電池，其中，所述橋接件穿過所述墊圈而設置，使其接觸所述內部導電層和所述外部導電層而形成電接觸。
17. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件被壓印、超聲焊接、激光焊接、濺射、物理氣相沉積、鍍覆、焊接、釬焊、熱成型、用導電墨水印刷、或以其他方式固定在所述內部導電層和/或所述外部導電層上。
18. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述內部導電層包括鋁、不銹鋼、鉻、鎢、金、釩、鎳、鈦、鉭、銀、銅、鎂、鋅、其合金、或其任意兩種或更多種的組合。
19. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述內部導電層包括鋁或鋁合金。
20. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，所述外部導電層包括不銹鋼、鎳、金、鋁、鈦、其合金、或者其任意兩種或更多種的組合。
21. 根據權利要求20所述的電池，其中，所述不銹鋼包括SS304、SS316、SS430、雙相2205、雙相2304、雙相2507、或一種或多種鉻含量等於或大於10重量％和/或鎳含量等於或大於0.1重量％的其他鋼材。
22. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述內部導電層和/或所述外部導電層包括導電複合材料。
23. 根據權利要求22所述的電池，其中，所述導電複合材料包括嵌入非導電介質中的導電顆粒，以形成整體性導電膜，所述整體性導電膜被併入所述陰極殼體作為所述內部導電層和/或作為所述外部導電層。
24. 根據權利要求23所述的電池，其中，所述導電顆粒包括炭黑、碳納米管、石墨烯、石墨、碳纖維、或其任意兩種或更多種的任意組合。
25. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，所述絕緣層的擊穿電壓大於所述電池的開路電壓。
26. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，所述絕緣層每25微米的絕緣層厚度具有至少50V的介電擊穿強度。
27. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層絕緣層或所述絕緣材料包括疏水性聚合物、天然橡膠、醋酸纖維素、紙介質、陶瓷、金屬氧化物、氮化物、碳化物、或其任意兩種或更多種的組合。
28. 根據權利要求27所述的電池，其中，所述疏水聚合物包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基烷烴、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚苯硫醚、聚丙烯、聚氨酯、聚酰亞胺     、聚醚酰亞胺、二甲基聚矽氧烷、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯、熱塑性聚氨酯、熱塑性聚烯烴、熱塑性聚烯烴、或其任意兩種或多種的組合。
29. 根據權利要求27或權利要求28所述的電池，其中，所述疏水聚合物的飽和平衡水滲透率高達約2％、約1.5％、約1.25％、約0.75％、約0.5％、約0.25％、或約 0.1％。
30. 根據權利要求27至29中任一項所述的電池，其中所述疏水性聚合物具有至少80℃、至少130℃、或至少150℃的玻璃化轉變溫度（Tg）。
31. 根據權利要求27至30中任一項所述的電池，其中，所述金屬氧化物包括二氧化矽、氧化鋁、氧化鎳、氧化鉻、或其任何兩種或更多種的組合。
32. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層包括複數絕緣層。
33. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層包括： a）多層結構，其包括與所述外部導電層接觸的粘合層； b）多層結構，其包括與所述內部導電層接觸的粘合層；或 c）上述a）和b）的組合。
34. 根據權利要求33所述的電池，其中，所述粘合層包括壓敏粘合劑、橡膠基的粘合劑、環氧樹脂、聚氨酯、矽酮粘合劑、酚醛樹脂、可紫外光（UV）固化的粘合劑、丙烯酸酯粘合劑、層壓粘合劑、含氟聚合物、或其兩種或更多種的任意組合。
35. 根據權利要求34所述的電池，其中，所述層壓粘合劑包括低密度或高密度聚乙烯、聚烯烴、聚烯烴衍生物、含酸的粘合劑、離聚物、乙烯的三元共聚物、丙烯酸酯、或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
36. 根據權利要求35所述的電池，其中，所述含酸粘合劑包括EAA、EMAA、離聚物、乙烯的三元共聚物、酸、或丙烯酸酯。
37. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層包括與所述外部導電層接觸且厚度為25-40μm的丙烯酸壓敏粘合劑層、與所述內部導電層接觸且厚度為1-12.5μm的層壓膠粘劑層、以及在上述兩個膠粘劑層之間且厚度為1-25μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯層。
38. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層還包括內部支撐構件。
39. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，所述絕緣層包括塗覆有絕緣材料的內部支撐構件。
40. 根據權利要求38或39所述的電池，其中，所述內部支撐構件包括金屬、聚合物、或它們的組合。
41. 根據權利要求40所述的電池，其中，所述金屬包括不銹鋼、鎳、銅、金、鋁、鈦、鋅、其合金、或其任意兩種或更多種的組合。
42. 根據權利要求41所述的電池，其中，所述不銹鋼包括SS304、SS316、SS430、雙相不銹鋼2205、雙相不銹鋼2304、雙相不銹鋼2507、或一種或多種鉻含量等於或大於10重量％、和/或其他鎳含量等於或大於0.1重量％的鋼材。
43. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件包括不銹鋼、鎂、鋁、錳、鋅、鉻、鈷、鎳、錫、銻、鉍、銅、矽、銀、鋯、或其任意兩種或更多種的組合。
44. 根據權利要求43所述的電池，其中，所述不銹鋼包括SS304、SS316、SS430、雙相不銹鋼、或鉻含量等於或大於10重量％、和/或鎳含量等於或大於0.1重量％的一種或多種其他鋼材。
45. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述外部導電層具有從大約100nm至大約400μm、從大約100nm至大約350μm、1微米至約350微米、約200微米至約350微米、約1微米至約50微米、約5微米至約50微米、約50微米至250微米、或約 5μm至約200μm的厚度均勻／變化度。
46. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層（205）具有從大約100nm至大約400μm、從大約100nm至大約350μm、大約1μm至約350μm、約200μm至約350μm、約1μm至約50μm、約5μm至約50μm、約50μm至250μm、或約5μm至約200μm的厚度均勻／變化度。
47. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，所述至少一個橋接件具有在大約100nm至大約50μm範圍內的厚度均勻／變化度。
48. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述外部導電層、所述絕緣層、和所述內部導電層的組合厚度為約150微米至約450微米、或約200微米至約360微米。
49. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述電性接觸是藉由通過所述橋接件而確定所述內部導電層內部導電層和所述外部導電層外部導電層之間電阻值的方式來量測。
50. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述電性接觸是藉由通過所述橋接件而確定所述內部導電層內部導電層和所述外部導電層外部導電層之間導電率的方式來量測。
51. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述電性接觸是藉由通過所述橋接件而確定所述內部導電層內部導電層和所述外部導電層外部導電層之間導電率的方式來量測。
52. 根據權利要求50或51所述的電池，其中，在所述至少一個橋架部件與通過導電水性介質的導電路徑接觸之前，所述內部導電層和所述外部導電層之間的電阻值小於1歐姆、從0.01歐姆到0.1歐姆、從0.01歐姆至1歐姆、從1歐姆至10歐姆、或從10歐姆至100歐姆。
53. 根據權利要求2至52中任一項所述的電池，其中，與所述導電水性介質的接觸包括將所述電池放置在水合組織上，進而使得所述水合組織接觸所述陽極殼體的至少一部分以及至少一個橋接件而形成導電路徑。
54. 根據權利要求53所述的電池，其中，所述水合組織是水合豬食道組織。
55. 根據權利要求2至54中任一項所述的電池，其中與所述導電水性介質的接觸包括將所述電池浸入所述導電水性介質中，並且所述導電水性介質接觸所述陽極殼體的至少一部分以及至少一個所述橋接件而形成陽極和陰極之間的瞬態導電路徑。
56. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，在將乾電池閉路電壓浸入0.85％的鹽溶液中120分鐘之後，當所述乾電池與15 kohm電阻串聯測量時，所述乾電池的閉合電路電壓降低至1.23V或更小。
57. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，在將所述乾電池閉合電路電壓浸入導電水性介質中120分鐘之後，當所述乾電池與15 kohm電阻串聯測量時，所述乾電池的閉合電路電壓降低至1.23V或更小。
58. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，在25％的林格斯溶液中浸泡120分鐘後，當所述乾電池與15 kohm電阻串聯測量時，所述乾電池的閉合電路電壓降低至1.23V或更小。
59. 前述權利要求中任一項的電池，其中在0.85％鹽溶液或25％林格斯溶液中浸泡60分鐘、或20分鐘、或10分鐘之後，當所述乾電池與15 kohm電阻串聯測量時，所述乾電池的閉合電路電壓降低至1.23V或更小。
60. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述電池是鈕扣型或銅板型電池。
61. 根據權利要求60所述的電池，其中，所述電池是3伏或1.5伏的鈕扣型或銅板型電池。
62. 根據權利要求60或61所述的電池，其中，所述電池是CR927、CR1025、CR1130、CR1216、CR1220、CR1225、CR1616、CR1620、CR1625、CR1632、CR2012、CR2016、CR2025、CR2032、CR2320、BR2335、CR2354、CR2412、CR2430、CR2450、CR2477、CR2507、CR3032、或CR11108鋰幣電池、或SR41、SR43、SR44、SR45、SR48、SR54、SR55、SR57、SR58、SR59、SR60、SR63、SR64、SR65、SR66、SR67、SR68、SR69、S516、SR416、SR731、SR512、SR714、SR712氧化銀鈕扣電池、或LR41、LR44、LR54、或LR66鹼性鈕扣電池。
63. 根據權利要求60至62中任一項所述的電池，其中，所述電池是CR2032、CR2016、或CR2025鋰鈕扣電池。
64. 根據權利要求1至59中任一項所述的電池，其中，所述電池是AAA、AA、A、E90/N、4001、810、910A、AM5、LR1、MN9100、或UM-5圓柱形電池。
65. 根據權利要求2至64中任一項所述的電池，其中，所述導電水性介質是起始pH為約5至約7.5的約0.85％鹽溶液，並且在將所述電池浸入所述鹽溶液中之後，所述鹽溶液在60分鐘的時間內以5分鐘間隔採樣的平均pH值不超過約10、約9.5、約9、約8.5、或約8。
66. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中在將所述電池在室溫下浸入20mL的pH為5.5至7的0.85％質量百分率濃度（w/w）的鹽溶液中至少1小時後， 所述內部導電層和所述外部導電層的電阻值大於500歐姆、大於50歐姆、或大於500 千歐姆。
67. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中在將所述電池在室溫下浸入約20mL的具有約5.5至7的pH的0.85％w / w鹽溶液中之後至少約30秒至約2小時後，所述內部導電層與所述外部導電層之間的電阻值大於約500歐姆、大於約50kohm、大於約500kohm。
68. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述絕緣層的擊穿電壓大於大約3.3伏。
69. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，在將所述電池在室溫下浸入約20mL的pH為5.5至7的0.85％w/w鹽溶液中至少1小時之後，當使用約1 kohm電阻、或約15 kohm電阻、或約100 kohm電阻對所述電池做串聯量測時，其電流輸出小於約0.1 mA、小於約0.01 mA、或小於約1A。
70. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述電池在暴露於非導電水性介質中約1分鐘至約180分鐘、或約1分鐘至約60分鐘、或約1分鐘至約10分鐘後，其的內部電阻不增加超過約500歐姆、或者不增加超過約100歐姆、或者不增加超過約50歐姆、或者不增加超過約20歐姆。
71. 根據前述權利要求中的任一項所述的電池，其中，所述電池在溫度為 -20°C至60°C的環境中存儲時，其內部電阻不增加超過約500歐姆、或者不增加超過約100歐姆、或者不增加超過約50歐姆、或者不增加超過約20歐姆。
72. 根據權利要求71所述的電池，其中，所述電池在 -20℃至60℃的溫度範圍內的環境中存儲約2小時以上、或約2小時至約60天、或約120小時至約20天、或約7天至約60天。
73. 根據權利要求71或72所述的電池，其中，所述電池在溫度為約40℃至約60℃的環境中存儲約2小時至約7天。
74. 根據前述權利要求中任一項所述的電池，其中，所述電池在相對濕度約為95％或更低的環境中存放後，其內部電阻不增加超過約500歐姆、或者不增加超過約100歐姆、或者不增加超過約50歐姆、或者不增加超過20歐姆。
75. 根據權利要求71、72或74中任一項所述的電池，其中，所述電池在具有約95％或更低的相對濕度的環境中存儲超過約2小時、或從約2小時至約60天、或從 約2小時至約20天、或約120小時至約7天、或約7天至約60天。
76. 根據權利要求71至75中任一項所述的電池，其中，所述電池在相對濕度為約30％至約90％的環境中存儲約2小時至約7天。
77. 根據權利要求71至76所述的電池，其中，將所述電池在相對濕度為約30％至約90％以及溫度在約40℃至約45℃範圍內的環境中存儲約2小時至大約7天。
78. 一種用於電極殼體的多層層壓板，包括： 第一導電層， 第二導電層，以及 在所述第一導電層和所述第二導電層之間的絕緣層。
79. 根據權利要求78所述的層壓板，其中，所述第一導電層和所述第二導電層在物理或化學過程之後電接觸以形成至少一個橋接件。
80. 根據權利要求78所述的層壓板，其中，當將所述層壓板被用於電池盒中並且在所述至少一個橋接件與導電水性介質接觸之後，所述第一導電層和所述第二導電層之間的電接觸得以被減少或切斷。
81. 根據權利一項所述的層壓板，其中，所述層壓板還包括： a）在所述第一導電層和所述非導電層之間的粘合層、 b）在所述第二導電層和所述非導電層之間的粘合層、或 c）上述a）和b）的組合。
82. 根據權利要求78至81中任一項所述的層壓板，其中，所述第一導電層包括鋁、不銹鋼、鉻、鎢、鈦、釩、鎳、銅、鎂、鉬、鋅、或上述任何兩種或更多種的組合。
83. 根據權利要求78至82中任一項所述的層壓板，其中，所述第二導電層包括不銹鋼、鋁、鈦、鎳、銅、鉬、鋅、或上述任意兩種或更多種的組合。
84. 根據權利要求83所述的層壓板，其中，所述不銹鋼包括SS304、SS316、SS430、雙相不銹鋼、鉻含量大於或等於約10重量％且鎳含量大於或等於約0.1重量百分比的鋼、或上述任何兩種或多種的組合。
85. 根據權利要求78至84中任一項所述的層壓板，其中，所述絕緣層包括疏水性聚合物、天然橡膠、矽酮彈性體、醋酸纖維素、紙介電體、陶瓷、金屬氧化物、氮化物、碳化物、或上述任意兩種以上的組合。
86. 權利要求85的層壓材料，其中所述疏水聚合物為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酰亞胺、二甲基聚矽氧烷、陽極氧化鋁、或上述中任何兩個或多個的組合。
87. 根據權利要求86所述的層壓板，其中所述金屬氧化物是氧化鋁、氧化鎳、氧化鉻、或上述任何兩種或更多種的組合。
88. 根據權利要求78至87中任一項所述的層壓體，其中，所述至少一個橋接件包括當通過導電水性介質在所述陽極和所述陰極之間形成瞬時，導電路徑時能夠進行電化學氧化的材料。
89. 根據權利要求78至88中任一項所述的層壓件，其中，所述至少一個橋接件包括不銹鋼、鋁、鉻、鎳、銅、鎂、鋅、或上述任意兩種或更多種的組合。
90. 根據權利要求78至89中任一項所述的層壓板，其中，所述第一導電層具有大約1μm至大約400μm、大約1μm至大約350μm、大約200μm至約350μm、約1μm至約50μm、約5μm至約50μm、約50μm至250μm、或約5μm至約200μm的厚度均勻／變化度。
91. 根據權利要求78至90中任一項所述的層壓板，其中所述第二導電層具有約1μm至約400μm、約1μm至約350μm、約200μm至約350微米、約1微米至約50微米、約5微米至約50微米、約50微米至250微米、或約5微米至約200微米的厚度均勻／變化度。
92. 根據權利要求78至91中任一項所述的層壓板，其中，所述絕緣層具有大約1μm至大約400μm、大約1μm至大約350μm、約200微米至約350微米、約1微米至約50微米、約5微米至約50微米、約50微米至250微米、或約5微米至約200微米的厚度均勻／變化度。
93. 一種用於鈕扣或鈕扣電池的電極殼體，其包括權利要求78至92中任一項所述的層壓板。
94. 根據權利要求93所述的電極殼體，其中，所述電極殼體是陰極殼體。
95. 一種陰極殼體的製造方法，包括： 沖壓如權利要求78至92中任一項所述的層壓板，以形成包括底部、環形側面、以及邊緣的陽極殼體；已及 在所述第一和所述第二導電層之間形成至少一個橋接件， 其中，所述第一導電層形成所述殼體的內表面，以及 所述第二導電層形成所述殼體的外表面。
96. 根據權利要求95所述的方法，其中，所述形成程序包括：壓接所述邊緣，從而形成所述至少一個橋接件。
97. 根據權利要求95所述的方法，其中，所述沖壓程序形成所述至少一個橋接件。
98. 根據權利要求95所述的方法，其中形成所述至少一個橋接件包括焊接、氣相沉積、鍍覆、銅焊、導電墨水印刷、或者以其他方式將橋接件材料固定到所述第一導電層和所述第二導電層的至少其中一者。
99. 根據權利要求95至98中的任一項所述的方法，其中，所述至少一個橋接件包括與所述第二導電層電接觸的所述第一導電層的一部分。
100. 根據權利要求93至99中的任一項所述的方法，其中，所述至少一個橋接件包括與所述第一導電層電接觸的所述第二導電層的一部分。
101. 根據權利要求95至100中的任一項所述的方法，其中，所述至少一個橋接件包括導線、導電帶、或導電片。
102. 根據權利要求95至101中任一項所述的方法，其包括形成多個橋接件。
103. 根據權利要求95至101中任一項所述的方法，其包括形成單一橋接件。
104. 一種陰極殼體的製造方法，包括： 提供具有邊緣、內表面、和外表面的杯狀絕緣層； 在所述絕緣層的所述內表面、外表面、和邊緣上沉積導電膜，以形成內部導電層和至少一個橋接件；已及 將帶有所述導電膜的所述絕緣層放入具有底部、環形側壁、和邊緣的杯形外部導電層中，使所述內部和所述外部導電層通過所述至少一個橋接件電性接觸，從而形成所述陰極殼體。
105. 根據權利要求104所述的方法，其中，具有所述導電膜的所述絕緣層部分地覆蓋所述外部導電層的邊緣。
106. 根據權利要求104所述的方法，其中，具有所述導電膜的所述絕緣層完全覆蓋所述外部導電層的邊緣。
107. 一種陰極殼體的製造方法，包括： 提供具有邊緣、內表面、和外表面的杯狀絕緣層； 在絕緣層的所述內表面上沉積導電膜，並將所述導電膜折疊在所述絕緣層的所述邊緣上，以形成內部導電層和至少一個橋接件; 將帶有所述導電膜的所述絕緣層放入具有底部、環形側壁、和邊緣的杯形外部導電層中，以使所述內部導電層和所述外部導電層通過所述至少一個橋接件形成電接觸，從而形成所述陰極殼體。
108. 根據權利要求107所述的方法，其中，所述絕緣層的所述邊緣被延伸，並且所述絕緣層的所述延伸的邊緣覆蓋所述外部導電層的整個所述邊緣。
109. 根據權利要求108所述的方法，其中，所述絕緣層的所述邊緣覆蓋所述外部導電層的所述邊緣的部分。
110. 一種陰極殼體的製造方法，包括： 提供內部導電層、外部導電層、和絕緣層； 和 組裝所述內部導電層、所述外部導電層、和所述絕緣層，從而形成所述陰極殼體， 其中所述內部導電層包括延伸的邊緣，所述延伸的邊緣懸垂在所述邊緣上以接觸所述外部導電層，從而形成至少一個橋接件。
111. 根據權利要求110所述的方法，其中，所述絕緣層和所述外部導電層被形成為杯狀，並且所述內部導電層被施加至所述絕緣層和所述外部導電層，從而形成所述陰極殼體。
112. 根據權利要求104至111中任一項所述的方法，其中，所述絕緣層和/或所述內部導電層是通過熱成型方式形成為杯狀。
113. 一種形成陰極殼體的方法，包括： 提供一種層壓板，該層壓板包括第一導電層、第二導電層、和在所述第一導電層和所述第二導電層之間的絕緣層； 將所述層壓板沖壓成杯狀，其具有底部、環形側壁、和邊緣； 以及 在所述邊緣上施加導電箔，從而在所述內部導電層和所述外部導電層之間形成至少一個橋接件。
114. 一種陰極殼體的製造方法，包括： 提供內部支撐，該內部支撐包括底部、環形側面、邊緣、內表面、和外表面； 在所述內部支撐的所述內表面、所表面、和所述邊緣上沉積絕緣層； 在所述內表面上以及可選地在所述邊緣上的所述絕緣層沉積第一導電材料，從而形成內部導電層； 以及 在所述外表面上以及可選地在所述邊緣上的所述絕緣層沉積第二導電材料，從而形成外部導電層； 其中，所述內部導電層和所述外部導電層通過至少一個橋接件電接觸。
115. 一種形成陰極殼體的方法，包括： 製備杯形絕緣層，該杯形絕緣層包括內部、邊緣、和外壁； 塗覆導電材料於所述杯形絕緣層，以形成受塗覆的杯形絕緣層，其中，所述導電材料覆蓋所述內部、所述邊緣、以及最多約50％的所述外壁的上半部；以及 將塗覆的杯形絕緣層放入杯形外部導電層中，以形成所述陰極殼體。
116. 根據權利要求115所述的方法，其中，所述杯形絕緣層是通過熱成型絕緣材料來製備。
117. 根據權利要求115或116所述的方法，其中，所述導電層是利用物理氣相沉積方式塗覆於所述杯形絕緣層絕緣層上。
118. 根據權利要求115至117中任一項所述的方法，其中，安置所述受塗覆的杯形絕緣層包括壓合、粘合固定、或兩者兼用。
119. 一種形成陰極殼體的方法，包括： 提供一種包括導電層和絕緣層的層壓板； 將所述層壓板製成具有延伸邊緣的杯形； 折疊所述延伸邊緣，以形成從所述杯型層壓板內部到其外壁的連續導電層；以及 將所述杯形層壓板放入杯狀外部導電層中，以形成所述陰極殼體。
120. 一種形成陰極殼體的方法，包括： 提供一種包括導電層和絕緣層的層壓板； 沖壓所述層壓板以形成具有多個凸耳的層壓杯； 將所述凸耳向所述層壓杯的外部折疊，從而形成內部導電層和絕緣層，以及 將帶有折疊凸耳的所述層壓杯置入杯形外部導電層中，以形成所述陰極殼體。
121. 根據權利要求120所述的方法，其中，所述杯形外部導電層包括與所述層壓杯上的所述凸耳對準的多個通道，且所述多個凸耳被折疊至所述通道中。
122. 根據權利要求121所述的方法，還包括：通過焊接或施加導電粘合劑    到所述折疊凸耳和所述外部導電層，來建立所述內部導電層和所述外部導電層之間的電連接。
123. 一種形成陰極殼體的方法，包括： 提供導電箔； 沖壓導電箔以形成具有多個凸耳的杯狀箔； 將所述凸耳朝所述杯狀箔的外部折疊； 將所述杯狀箔放置在包含絕緣材料的杯體內，以使所述凸耳被置於所述絕緣杯體的外部，從而形成內部導電層和 絕緣層，以及 將所述內部導電層和所述絕緣層放置於杯形外部導電層中，其中該放置方式包括壓合、粘合固定、或兩者兼而用。
124. 根據權利要求123所述的方法，其中，所述杯形外部導電層包括與所述杯狀箔上的所述凸耳對準的多個通道，且所述凸耳被折疊至所述通道中。
125. 如權利要求124所述的方法，其特徵在於，還包括通過焊接或施加導電粘合劑到所述折疊凸耳和所述外部導電層來完成所述內部導電層和所述外部導電層之間的電連接。
126. 根據權利要求95至125中任一項所述的方法，其中，所述絕緣層包括聚醚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氟乙烯、或其任意組合。
127. 根據權利要求95至126中任一項所述的方法，其中，所述內部導電層包括鋁、鋁合金、或它們的任意組合。
128. 根據權利要求95至127中任一項所述的方法，其中，所述外部導電層包括不銹鋼。
129. 一種通過權利要求95至128中任一項的方法製造的陰極殼體。
130. 一種包括根據權利要求129所述的陰極殼體的電池，其中，所述第一和第二導電層或所述內部和外部導電層通過所述至少一個橋接件電接觸，且其中，在至少一個橋接件與導電水性介質接觸之後，所述第一和第二導電層或所述內部和外部導電層之間的電接觸將減少或切斷。
131. 根據權利要求1所述的電池，其中，所述電池包括如圖2A、2B、3、4、5、6A，6B、7A、7B、8A、8B、9A、9B、10A、10B、11A、11B、12A、12B、13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G、14、15A、15B、15C、15D、15E、15F、16A、16B、16C、16D、17A、17B、18A、18B、19A、19B、19C、19D、20A、20B、21、22A、22B、22C、23A、23B、23C、23D、24C、25A、25B、25C、25D、26A、26B、27A、27B、27C、30C、30D、33A、33B、34A、39A、39B、39C、40A、40B、或47中的任何一個所示的構造。

Images