TW202130032A - 用於製造鋰離子電池、特別是高功率電池的方法以及通過該方法獲得的電池 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及用於製造鋰離子電池、特別是高功率電池的方法以及藉由該方法獲得的電池。新型高功率電池結構包括獨特的陽極導電裝置和陰極導電裝置，從而獲得改善的電池壽命。

Description

用於製造鋰離子電池、特別是高功率電池的方法以及通過該方法獲得的電池
本發明涉及鋰離子電池的製造。本發明涉及用於製造電池、特別是高功率鋰離子電池的新方法。本發明進一步涉及藉由該方法獲得的電池，這種電池具有賦予其更長壽命的新結構。
為了提高具有高能量密度和高功率密度的可充電電池（諸如固態電池或液體電解質浸漬的電池）的產量，可以藉由交替疊置預先塗覆有電解質層的陽極箔和陰極箔來實現複數個電池的同時製造。
國際專利文獻WO2016/001584（I-TEN）描述了箔，其包括導電基底，該導電基底連續地覆蓋有電極層，該電極層覆蓋有電解質層；在沉積之前或之後，這些箔被切割成圖案，特別是U形。這些箔交替地堆疊以形成複數個單元電池的堆疊體。陽極切割圖案和陰極切割圖案以“頭尾相接”的構造設置，使得陰極層和陽極層的堆疊在橫向上偏移。在堆疊步驟之後，該文獻揭露了在堆疊體上以及堆疊體內存在的可用空腔中沉積共形厚層封裝系統，通常為約十微米厚的聚合物層。這首先確保了結構在切割平面處的剛度，其次保護電池單元免受大氣的影響。一旦生產出堆疊體並將其封裝在剛硬的結構中，就沿著切割平面進行切割以獲得單元電池，其中電池的陰極連接部和陽極連接部在每一個切割平面上被暴露出來。當進行這些切割時，封裝系統可能被撕開，導致電池的不可滲透密封件的破裂。還已知在這些陰極連接部和陽極連接部明顯可見的地方添加端子（即，電觸點）。
在本文中，參考圖12，對該先前技術進行詳細說明，圖12示出國際專利文獻WO2016/001584中描述的鋰離子電池結構。電池200包括交替地彼此上下佈置的複數個陽極230和複數個陰極210。每個陽極和每個陰極包括一層相應的陽極或陰極活性物質，分別稱為陽極層或陰極層。此外，在陽極與陰極之間夾置有圖12中未示出的一層電解質材料，使得該電解質材料將彼此面對的兩個活性層分開。構成它們的各個層的厚度通常不超過15μm，並且通常包含在2μm與8μm之間。電池在第一橫向邊緣201上具有彼此上下佈置的陽極連接部230'。此外，在相反的橫向邊緣202上，提供了彼此上下佈置的陰極連接部210'。陽極230和陰極210的堆疊在橫向上偏移。陰極連接部210'的位置使得它們從陽極的自由面230"突出。類似地，在相反的邊緣201上，陰極的自由面210"從隨後將沉積有陽極連接部230'的陽極的自由面縮進。
然而，這種已知的解決方案具有某些缺點。更具體地，決定於電極的定位，特別是對多層電池的電極邊緣的接近程度以及切口的整潔度，在端部處可能出現漏電流，典型地為蠕變短路的形式。儘管在電池周圍以及陰極連接部和陽極連接部附近使用了封裝系統，但它仍然降低了電池性能。此外，有時觀察到封裝系統在電池上不令人滿意的沉積，特別是在電池邊緣上由電極在電池邊緣處的橫向偏移產生的空隙處。
此外，由於相應的陽極和陰極端子從相鄰的相應陽極層和陰極層縮進，所以需要大的切口。因此，這種切口必須用絕緣材料填充。由於其尺寸大，這種切割導致用於生產電池本身的材料的大量損失。此外，其需要在堆疊體內存在的可用空腔中施加厚的絕緣體層。厚的絕緣體可能削弱整個電池封裝系統，因為當切割時，沉積為厚層的封裝系統往往會分層。因此，根據先前技術的結構具有技術和經濟兩者的缺點。
最後，在許多應用中，必須降低電池的電阻，這導致功率損失。對於根據先前技術的非常高功率的電池，連接元件的電阻對電池的電阻的貢獻顯著：具有增加連接元件的電阻效果的電池結構是不可接受的，即使它能夠解決上文列出的一些其他問題。在這方面，連接元件和電池的用於與該連接元件接觸的導電表面之間的連接部具有接觸電阻，該接觸電阻必須被最小化。這種連接部可以簡單地藉由黏結來實現。為了用前述圖12說明這一點，在進行電池的封裝和橫向切割以暴露陽極230'和陰極210'的邊緣之後，可以將金屬箔黏結到這些邊緣上。良好的連接部具有必須在電池的壽命期間不劣化的低電阻。
然而，通常用於將金屬箔黏結在端子處的導電膠通常具有高接觸電阻，尤其是包含石墨的膠。相比之下，已知使用包含金屬奈米顆粒或碳化物或氮化物奈米顆粒的油墨獲得優異的導電特性。然而，僅當這些油墨在足以引起導電奈米顆粒燒結的溫度下經受熱處理時才能實現這種低電阻。一般情況下，約400℃的溫度引起不完全燒結，但這種溫度對於包含液體電解質的電池來說太高了。
此外，經燒結的油墨的密度不夠高，不足以使它們不透水蒸汽（這種滲透性由水蒸汽透過率（下文稱為WVTR）表示）；例如，由Novacentrix® 生產的Métalon® 奈米銅油墨就是這種情況。因此，確實需要提高電池的導電表面與連接元件之間的電觸點的品質，以減小接觸電阻並提高該電觸點的耐久性。
本發明的目的是至少部分地克服先前技術的上述缺點中的一些缺點。
特別地，本發明的目的是提高具有高能量密度和高功率密度的可充電電池的產量，並以較低的成本生產更高效的封裝。
特別地，本發明的目的是提出一種降低短路風險並允許製造具有低自放電率的電池的方法。
特別地，本發明的目的是提出一種允許以簡單、可靠和快速的方式製造具有非常長壽命的電池的方法。
本發明的另一目的是提出一種方法，該方法使用比先前技術中使用的切割步驟更高品質的切割步驟。
本發明的另一目的是提出一種增強在最終電池的生產期間實施的封裝階段和封裝本身的方法。
本發明的另一目的是提出一種用於製造產生較小材料損失的電池的方法。
在任何情況下，這些問題的解決方案必須不增加電池的電阻，並且在可能的情況下必須降低電阻。
上述目的中的至少一個藉由如下文所述的根據本發明的目的中的至少一個來實現。本發明提出的各個目的涉及根據另一實施例的電池、其製造方法、能量消耗裝置以及電池，這些目的在所附申請專利範圍中闡述。
根據本發明的方法首先包括生產交替箔的堆疊體I的步驟，這些箔在下文中根據具體情況稱為“陽極箔”和“陰極箔”。如將在下文中更詳細地看到的，每個陽極箔用於形成複數個電池的陽極，並且每個陰極箔用於形成複數個電池的陰極。圖1所示的實例示出了五個陰極箔1和五個陽極箔3。實際上，這個堆疊體由更多數量的箔形成，通常在十到一千之間。在一個有利的實施例中，所有這些箔在其四個端部處具有穿孔2，使得當這些穿孔2疊置時，這些箔的所有陰極和所有陽極被特定地佈置，如將在下文中更詳細地說明的（參見圖1和圖2）。在箔的四個端部處的這些穿孔2是用於在箔的堆疊期間對準箔的定位標記。
在箔的四個端部處的這些穿孔2可以藉由任何合適的方式做出，特別是在製造之後的陽極箔和陰極箔中，或者是在塗覆有電解質層或塗覆有隔板的陽極箔和/或陰極箔中，使得該電解質層或該隔板被夾在兩個相反極性的箔之間，即被夾在陽極箔和陰極箔之間。
每個陽極箔或陰極箔可以是已知的類型，其物理化學結構不落入本發明的範圍內，並且將僅簡要地描述。每個陽極箔3包括塗覆有陽極材料活性層（以下稱為陽極層）的陽極集流基底。每個陰極箔1包括塗覆有陰極材料活性層（以下稱為陰極層）的陰極集流基底。這些活性層中的每一者可以是固體，並且更特別地具有緻密或多孔的性質。此外，為了防止兩個相鄰的箔之間（即相反極性的兩個活性層之間）的任何電接觸，將電解質層或用液體電解質浸漬的隔板（圖1中未示出）佈置在這兩個箔中的至少一個箔上，即，佈置在先前塗覆有活性層的這些集流基底中的至少一個集流基底的與相對箔的活性層接觸的活性層上。在描繪本發明的附圖中未示出的電解質層或用液體電解質浸漬的隔板被夾在兩個相反極性的箔之間，即被夾在陽極箔和陰極箔之間。更具體地，電解質層或隔板可以佈置在陽極層上和/或陰極層上；電解質層或隔板形成包含該電解質層或隔板的陽極箔3和/或陰極箔1的一體部分。
一種電池的單元電池依次包括至少一個陽極集流基底、至少一個陽極層、至少一層電解質材料或用電解質浸漬的隔板、至少一個陰極層、以及至少一個陰極集流基底。集流基底可以是金屬條。
有利地，陽極集流基底或相應的陰極集流基底的兩個面可以塗覆有陽極層或相應的陰極層，並且可選地塗覆有佈置在陽極層或相應的陰極層上的電解質層或隔板層。在這種情況下，陽極集流基底或相應的陰極集流基底將充當用於兩個相鄰單元電池的集流器。在電池中使用這些基底增加了具有高能量密度和高功率密度的可充電電池的產量。
現在將描述其中一個陰極箔1的機械結構，其中應理解的是，其他陰極箔具有相同的結構。此外，如下文將看到的，陽極箔3具有與陰極箔1非常相似的結構。
如圖2所示，陰極箔1為四邊形，大致為正方形。它界定有所謂穿孔中心區域10，在該穿孔中心區域10中做出H形槽，這將在下文中描述。參考這些H形槽的定位，限定了：箔的所謂垂直方向YY，其對應於這些H的垂直方向；以及箔的所謂水平方向XX，其垂直於方向YY。中心區域10由實心的、即沒有槽的外周框架12形成邊界。該外周框架的功能特別是用於確保每個箔易於處置。
H形槽被分佈成彼此上下佈置的第L1 至Ly 行，以及彼此相鄰佈置的第R1 至Rx 列。作為非限制性實例，在表面安裝裝置類型（以下稱為SMD）的微電池的製造範圍內，所用的陽極箔和陰極箔可以為100mm×100mm晶片。通常，這些箔的行數包含在10與500之間，而列數包含在10與500之間。作為期望電池容量的函數，其尺寸可以是變化的，並且可以相應地調節每個陽極箔和陰極箔的行數和列數。所用的陽極箔和陰極箔的尺寸可以根據需要進行調整。如圖2所示，兩個相鄰的行藉由材料橋20隔開，材料橋20的高度（表示為H20 ）包含在0.05mm與5mm之間。兩個相鄰的列藉由材料條22隔開，材料條22的寬度（表示為L22 ）包含在0.05mm與5mm之間。陽極箔和陰極箔的這些材料橋和材料條賦予它們足夠的機械剛度以使它們易於處置。
槽14是穿透的，即它們分別在箔的頂面和底面上開口。可以在進行陽極材料或陰極材料的任何沉積之前，藉由化學蝕刻、電鑄、鐳射切割、微穿孔或衝壓以本身已知的方式直接在基底上製作槽14。也可以以本身已知的方式，例如藉由鐳射切割、飛秒鐳射切割、微穿孔或衝壓，在塗覆有陽極材料或陰極材料的基底上，或者在塗覆有電解質層或隔板的陽極箔或陰極箔上製作這些槽。在所有陰極中做出的槽14如圖3中特別示出的那樣疊置。
現在將描述其中一個H形槽14，其中應理解的是，在陰極箔中做出的所有切口都是相同的。槽14由兩個垂直且平行的主凹槽16形成，這兩個主凹槽16在其頂部部分中藉由水平通道18連接，該水平通道18較佳地垂直於兩個垂直主凹槽16。給出以下符號： •H14 是整個槽的高度，通常包含在0.25mm與10mm之間； •L14 是其寬度，通常包含在0.25mm與10mm之間； •L16 是每個主凹槽的寬度，通常包含在0.02mm與5mm之間； •H18 是每個通道的高度，通常包含在0.01mm與0.5mm之間； •D18 是主凹槽的頂部和通道的頂部之間的高度差，通常包含在0.05mm與2mm之間。
此外，如圖10中特別示出的，至少在主要主體中做出第一通孔51並且在輔助主體中做出第二通孔52。
通孔51/52/53/54也被稱為是穿透的，即它們分別在箔的頂面和底面上開口。可以在堆疊之前或堆疊交替的箔之後以本身已知的方式直接在陽極箔和/或陰極箔上做出這些通孔，該交替的箔包括均用於形成複數個電池的陽極層的第一箔或陽極箔、以及均用於形成複數個電池的陰極層的第二箔或陰極箔。通孔可以藉由化學蝕刻、電鑄、鐳射切割、微穿孔或衝壓做出。
在所有陰極中做出的第一通孔51和第二通孔52如圖3所示那樣疊置。通孔53和54如圖10所示。
每個陽極進一步設有不同的行和列的槽34，這些槽34以與槽14相同的數量設置。特別地如圖4所示，每個槽34的結構基本上與每個槽14的結構相似，即，該槽34包括由通道38連接的兩個垂直主凹槽36。垂直主凹槽36的尺寸與垂直主凹槽16的尺寸相同，並且類似地，通道38的尺寸與通道18的尺寸相似。
當俯視時，垂直主凹槽36與垂直主凹槽16疊置。槽14和34之間的唯一區別在於，通道38設置在底部部分中。如圖3中特別示出的，當俯視時，通道18和38相對於H的中線（表示為XH）相互對稱。
此外，如圖3中特別示出的，至少在主要主體中做出第一通孔53並且在輔助主體中做出第二通孔54。
有利地，陰極的主要主體中做出的第一通孔51與陽極的輔助主體中所做出的第二通孔54連續地延伸，使得這些孔51/54彼此連續地延伸，並且形成從一端到另一端穿過電池的第一貫通通路61。此外，陽極的主要主體中做出的第一通孔53與陰極的輔助主體中做出的第二通孔52連續地延伸，使得這些孔53/52彼此連續地延伸，並且形成從一端到另一端穿過電池的第二貫通通路63。
有利地，在距槽的通道18和38一定距離處做出第二通孔52/54，以防止短路的任何風險，同時保持堆疊體的機械強度。有利地，該距離根據陽極箔和陰極箔的性質（特別是所用的集流基底的性質）、厚度及剛度來選擇。在堆疊體中存在這些通孔必須不能削弱堆疊體的機械強度。通孔的尺寸可以根據需要進行調整。
有利地，在距電池的橫向邊緣101和102一定距離處做出第一和第二通孔53/52/51/54，從而界定材料帶56/57/58/59，如下文中詳細描述的。有利地，在相應的二次主體112/132中，在距電池中的相應自由空隙113/133一定距離處相應地做出第二通孔52/54，從而界定圖中未示出的第二材料帶。假設上文所述的堆疊體經受確保其總體機械穩定性的步驟。這些本身已知的步驟特別包括熱壓不同層。如下文將看到的，這種堆疊允許形成單個電池，電池數量等於行數Y和行數X的乘積。
為此目的，參考圖5，示出了三行Ln-1 至Ln+1 以及三列Rn-1 至Rn+1 。根據本發明，每行槽做出兩個切口Dn 和D'n 。以穿透方式做出（即，延伸穿過堆疊體的整個高度）的每個切口以本身已知的方式做出。非限制性實例包括藉由鋸切進行的切割（特別是切割成立方體）、鍘刀切割（guillotinecutting）或鐳射切割。
如作為圖5中的一個槽的放大視圖的圖6所示，在相應的通道與面向H的端部之間做出每個切口。假設忽略該切口的厚度。在這些條件下，參考圖6，以非限制性實例的形式，應注意以下幾點： •切口Dn 與水平通道18的相對面之間的距離D20 包含在0.05mm與2mm之間，其中應理解的是，該距離D20 小於或等於D18 ； •切口D'n 與水平通道38的相對面之間的距離D40 包含在0.05mm與2mm之間，其中應理解的是，該距離D40 小於或等於D38 。
仍然參考圖5，每個最終電池在頂部和底部由兩個切口界定，並且在右側和左側由H的垂直主凹槽的內表面界定。在該圖5中，沿著切割線Dn 和D'n 切割出來的電池100被畫有陰影線，並且在堆疊體中的箔的未形成電池的區域40被示出為斑點，而槽的體積作為空白留出。此外，圖5示出了從一端到另一端穿過電池的第一和第二通路61/63，這些通路隨後將被導電裝置填充，該導電裝置從電池的頂表面和底表面兩者突出。這些第一和第二通路61/63較佳地基本上垂直於構成堆疊體的陰極箔和陽極箔。
圖7和圖8是沿平行的截線截取的截面圖。截取平面VII-VII延伸穿過H的垂直主凹槽，而截取平面VIII-VIII穿過材料。圖7示出區域40（也在圖5中示出），該區域40對應於材料下腳料，特別是陽極材料43和陰極材料41的下腳料。圖8示出穿過陽極和陰極兩者、即在距H形槽的通道距離D20 處做切割，以便對於電池100的每個陰極1或相應的每個陽極3，使主要主體111或相應的主要主體131藉由沒有任何電極材料、電解質和/或集流基底的空隙113或相應的空隙133與輔助主體112或相應的輔助主體132隔開。這是本發明的一個特別有利的特徵，因為與先前技術相比，它提高了切割的品質，並且防止電池的橫向邊緣處的短路。
國際專利申請WO 2016/001584描述了複數個單元電池的堆疊體，其由以交替方式堆疊並且橫向偏移的陽極箔和陰極箔構成（參見圖12），並且被封裝在封裝系統中以保護電池單元免受大氣的影響。沿著穿過一系列交替電極和封裝系統的切割平面執行這些經過封裝的電池堆疊體的切割，以獲得具有裸露的陽極連接部和陰極連接部的單元電池。由於先前技術的電池的電極與封裝系統之間的密度差異，沿著該切割平面進行的切割會產生封裝系統在切割平面附近被撕開並因此產生短路的風險。在先前技術中，在封裝期間，封裝層填充帶有U形切口的箔堆疊體的間隙。在這些間隙處插入的該封裝層是厚的且不能很好地黏附到堆疊體上，這導致封裝系統在隨後的切割期間被撕開的風險。
根據本發明，使用帶有H形切口的箔消除了這種風險，因為熱壓的H形機械結構由於陰極箔和陽極箔的交替疊置而在切口附近極為剛硬。這種剛硬結構的使用，與帶有H形切口的箔的使用一起，允許減少在切割期間的缺陷數量，提高切割速度，並因此提高電池的產量。
根據本發明，穿過具有相似密度的陽極和陰極做出D'n 和Dn 切口，從而產生較高品質、整齊的切割。此外，沒有任何電極材料、電解質和/或集流基底的空隙的存在防止了任何短路的風險。
現在參考示出根據本發明的其中一個電池100的圖9至圖11。該電池的縱向和橫向中線分別用附圖標記X100和Y100表示。該電池的橫向邊緣被賦予附圖標記101和102，並且該電池的縱向邊緣被賦予附圖標記103和104。此外，每個陰極被賦予附圖標記110，並且每個陽極被賦予附圖標記130。這些陰極的數量與這些陽極的數量相同，對應於上文所述的堆疊體中陰極箔和陽極箔的數量。
如圖9所示，即當俯視時，陰極中的自由空隙是疊置的。此外，根據該相同的俯視圖，陽極中的自由空隙是疊置的。最後，根據該相同的俯視圖，陰極中的自由空隙和陽極中的自由空隙不對準，即它們沒有彼此疊置。這在圖10中作為實例特別地示出。
自由空隙113連接電池的相反的兩縱向邊緣，該相反的兩縱向邊緣在圖9中示出為頂部邊緣和底部邊緣。該自由空隙在電池的相反的兩縱向邊緣之間延伸，從而對於每個陽極和每個陰極，將主要主體與輔助主體隔開。
每個陰極110包括主要主體111，位於第一橫向邊緣101上的輔助主體112，以及沒有任何電極材料、電解質和/或集流基底的空隙113。該空隙113在縱向邊緣103與104之間延伸，並且寬度對應於上文所述的槽14的通道18的寬度。類似地，每個陽極130包括主要主體131，以及位於與邊緣101相反的橫向邊緣102上的輔助主體132。主要主體131和輔助主體132藉由沒有任何電極材料、電解質和/或集流基底的空隙133隔開，該空隙133連接邊緣103和104，即在縱向邊緣103和104之間延伸。2個自由空隙113和133相對於中線Y100相互對稱。
每個自由空隙113的寬度L113 對應於屬於前述附圖中描述的槽的通道18的寬度。此外，每個輔助主體112的寬度L112 對應於距離D20 ，如參考圖6或圖8所述。
圖13示出了本發明的另一替代實施例。在該圖13中，與示出第一實施例的圖1至圖11中的那些類似的任何機械元件被賦予增加了1000的相同附圖標記。
該第二替代實施例與第一替代實施例的不同之處主要在於，H形槽1014被分佈成彼此上下佈置的第L1 至Ly 行，以及彼此相鄰佈置的第R1 至Rx 列。以這種方式，位於第Rn 列的槽的至少一個垂直主凹槽1016與位於第Rn-1 列和/或Rn+1 列的相鄰槽的至少一個垂直主凹槽1016對準。在這種情況下，兩個相鄰的列沒有藉由材料條隔開。如圖13所示，兩個相鄰的行藉由材料橋1020隔開，材料橋1020的高度（表示為H1020 ）包含在0.05mm與5mm之間。這些材料橋賦予陽極箔和陰極箔足夠的機械剛度，以使它們易於處置。
在本發明的該第二替代實施例中，H形槽1014可以較佳地與第一替代實施例中的相同。槽1014較佳地由兩個垂直且平行的主凹槽1016形成，這兩個主凹槽1016在頂部部分中藉由水平通道1018連接起來，該水平通道1018較佳地垂直於兩個垂直主凹槽1016。
每個陰極設有不同的行和列的槽1014。每個陽極進一步設有不同的行和列的槽1034，這些槽1034以與槽1014相同的數量設置。
每個槽1034的結構基本上類似於每個槽1014的結構，即，該槽1034包括由通道1038連接的兩個垂直主凹槽1036。垂直主凹槽1036的尺寸與垂直主凹槽1016的尺寸相同，並且類似地，通道1038的尺寸與通道1018的尺寸相似。
當俯視時，垂直主凹槽1036與垂直主凹槽1016疊置。槽1014和1034之間的唯一區別在於，通道1038設置在底部部分中。如圖14中特別示出的，當俯視時，通道1018和1038相對於H的中線（表示為XH'）相互對稱。
假設上文所述的陽極箔和陰極箔的堆疊體經受確保其總體機械穩定性的步驟。本身已知的這些步驟特別地包括熱壓不同層。如下文將看到的，這種堆疊體允許形成各個電池，電池數量等於行數Y和行數X的乘積。
為此目的，參考圖14，示出了三行Ln-1 至Ln+1 和三列Rn-1 至Rn+1 。根據本發明，每行槽做出兩個切口Dn 和D'n 。以穿透方式做出（即，延伸穿過堆疊體的整個高度）的每個切口以本身已知的方式做出。非限制性實例包括藉由鋸切進行的切割（特別是切割成立方體）、鍘刀切割或鐳射切割。
每個切口在相應的通道與面向H的端部之間做出。假設忽略該切口的厚度。穿過陽極和陰極兩者、即在距H形槽的通道距離D1020 處做出切口，以便對於電池1100的每個陰極1110或相應的每個陽極1130，使一次主體1111或相應的一次主體1131藉由沒有任何電極材料、電解質和/或集流基底的空隙1113或相應的空隙1133與輔助主體1112或相應的輔助主體1132隔開，如圖15所示。這是本發明的一個特別有利的特徵，因為與先前技術相比，它提高了切割的品質，並且防止電池的橫向邊緣處的短路。每個最終電池1100在頂部和底部由兩個切口界定，並且在右側和左側由H的垂直主凹槽的內表面界定。在圖13中，沿著切割線Dn 和D'n 切割出來的電池1100被畫有陰影線，並且在堆疊體中的箔的未形成電池的區域1040被示出為斑點，而槽的體積作為空白留出。
根據本發明，穿過具有相似密度的陽極和陰極做出D'n 和Dn 切口，從而產生高品質、整齊的切口。此外，沒有任何電極材料、電解質和/或集流基底的空隙的存在防止任何短路的風險。
如圖15所示，每個陰極1110包括主要主體1111，位於第一橫向邊緣1101上的輔助主體1112，以及沒有任何電極材料、電解質和/或集流基底的空隙1113。該空隙1113在縱向邊緣之間延伸，並且寬度對應於上文所述的槽1014的通道1018的寬度。類似地，每個陽極1130包括主要主體1131，以及位於與邊緣1101相反的橫向邊緣1102上的輔助主體1132。主要主體1131和輔助主體1132藉由沒有任何電極材料、電解質和/或集流基底的空隙1133隔開，該空隙1133連接縱向邊緣，即在縱向邊緣1103和1104之間延伸。兩個自由空隙1113和1133相對於中線Y100相互對稱。
每個自由空隙1113的寬度L1113 對應於屬於前述附圖中描述的槽的通道1018的寬度。此外，每個輔助主體1112的寬度L1112 對應於距離D1020 ，如上所述。
儘管槽1014的佈置不同，根據本發明第二替代實施例獲得的電池1100在所有方面均與根據本發明第一替代實施例獲得的電池相同。
在圖中未示出的本發明的第三替代實施例中，H形槽14/1014可以分佈成彼此上下佈置的第L1 至Ly 行，以及彼此相鄰佈置的第R1 至Rx 列。以這種方式，在相同的陽極箔和/或陰極箔上，根據本發明的第一和第二替代實施例，H形槽14/1014以這樣的方式佈置在陽極箔和/或陰極箔上：保持足夠的機械剛度，以使這些箔易於處置，並且使堆疊體能夠有利地限定最大數量的單元電池。
儘管陽極箔和/或陰極箔上的槽14/1014的佈置不同，根據本發明第三替代實施例獲得的電池1100在所有方面均與根據本發明第一和/或第二替代實施例獲得的電池相同。
圖11和圖12之間的比較突出了本發明的優點。更具體地，電池的基本上整個總體積被有用的材料（即，對電池100的電化學功能做出貢獻的材料）佔據。更具體地，僅有兩個非常小的自由空隙133/1133不能被認為是有用的材料。在這方面，參考圖10，可以看出，陰極輔助主體的自由面112'與陽極的主要主體的自由面131'齊平，而陽極輔助主體的自由面132'與陰極的主要主體的自由面111'齊平。換句話說，與圖12所示的先前技術中的由於存在縮進區域而不連續的那些橫向邊緣相比，根據本發明的包括電極材料的電池的相反橫向邊緣是基本上連續的。
“輔助主體的自由面”對應於屬於輔助主體的與主要主體相反的面。“主要主體的自由面”對應於屬於主要主體的與輔助主體相反的面。
參考圖10，應注意以下幾點： -陰極的主要主體中做出的第一通孔51與陽極的輔助主體中所做出的第二通孔54連續地延伸，使得這些孔51/54彼此連續地延伸，並形成從一端到另一端穿過電池的第一貫通通路61，以及 -陽極的主要主體中做出的第一通孔53與陰極的輔助主體中所做出的第二通孔52連續地延伸，使得這些孔53/52彼此連續地延伸，並形成從一端到另一端穿過電池的第二貫通通路63。
有利地，在陰極的輔助主體中，在距自由空隙113（對應於槽14的通道18）一定距離D57 處做出第二通孔52，以防止任何短路的風險。以相同的方式，在陽極的輔助主體中，在距自由空隙133（對應於槽34的通道38）一定距離D59 處做出第二通孔54，以防止任何短路的風險。
有利地，在距電池的橫向邊緣101和102一定距離處做出第一和第二通孔53/52/51/54，從而界定材料帶56/57/58/59。
給出以下符號： •D56 是材料帶56的寬度，其對應於根據本發明的電池100的自由面111'和與陰極的主要主體中做出的第一通孔51相對的面之間的距離；該距離D56 包含在0.04mm與1.95mm之間，其中應理解的是，該距離D56 基本上等於距離D59 ，並小於陽極輔助主體的寬度； •D57 是材料帶57的寬度，其對應於根據本發明的電池100的自由面112'和與陰極的輔助主體中做出的第二通孔52相對的面之間的距離；該距離D57 包含在0.04mm與1.95mm之間，其中應理解的是，該距離D57 基本上等於距離D58 ，且小於陰極輔助主體的寬度； •D58 是材料帶58的寬度，其對應於根據本發明的電池100的自由面131'和與陽極的主要主體中做出的第一通孔53相對的面之間的距離；該距離D58 包含在0.04mm與1.95mm之間，其中應理解的是，該距離D58 基本上等於距離D57 ； •D59 是材料帶59的寬度，其對應於根據本發明的電池100的自由面132'和與陽極的輔助主體中做出的第二通孔52相對的面之間的距離；該距離D59 在0.04mm和1.95mm之間，其中應理解的是，該距離D59 基本上等於距離D56 。
在根據本發明的電池中形成的第一和第二通路61/63填充有導電裝置，以在電池的單元之間進行電連接，如圖16A、圖16B和圖16C所示。這些導電裝置從電池的頂表面和底表面突出。
導電裝置可以從導電材料獲得。有利地，這些導電裝置的WVTR極低；這些導電裝置是不可滲透的。它們與堆疊體的電連接區域緊密接觸。
作為實例，導電裝置可以是： -由導電材料製成的棒，諸如在熔融狀態下或藉由任何合適的手段被插入到通路中的導電玻璃或金屬。當固化時，該材料形成上述棒，其兩個相反端部較佳地限定緊固頭，如圖16A所示， -緊配合的金屬桿，其兩個相反端部較佳地限定緊固頭，如圖16B所示， -由導電護套材料包圍的金屬桿，該護套可由在熔融狀態下或藉由任何合適的手段被插入到通路中的玻璃或金屬獲得。當固化時，該材料形成由導電護套包圍的上述金屬桿，其兩個相反端部較佳地限定緊固頭，如圖16C所示。
這些緊固頭中的每一者的頂部或導電裝置的兩相反端部中的每一者的頂部可以限定電連接區域，即根據本發明的電池的陽極連接區域75/75'或陰極連接區域76/76'，使得電池包括至少一個陽極連接區域75/75'和至少一個陰極連接區域76/76'。
藉由在玻璃中加入金、鎳、鉻、鎳鉻合金、鎢、鉬、石墨、碳化物或氮化物的顆粒，可以獲得導電玻璃的導電性。
這些電連接部是不可滲透的並且具有低的水蒸汽透過率（WVTR，也稱為水蒸汽滲透率）。該透過率特別取決於所使用的材料和它們的製造方式。水蒸汽滲透性或滲透率可以使用作為美國專利文獻US7,624,621的目的的方法來測量，並且該方法也描述於A.Mortier等人在固體薄膜6+550（2014）85-89中揭露的“聚合物基底上的紫外線固化聚矽氮烷氣體阻隔層的結構特性”揭露（publication"Structural properties of ultraviolet cured polysilazane gas barrier layers on polymer substrates" by A. Mortier et al. published in Thin Solid Films 6+550 （2014） 85-89）中。WVTR越低，封裝系統越不滲透。
“輔助主體的自由面”對應於屬於輔助主體的與主要主體相反的面。
“主要主體的自由面”對應於屬於主要主體的與輔助主體相反的面。
此外，在電池的每個陽極層和相應的陰極層中存在自由空隙使得不需要在電池內使用任何封裝系統，即任何絕緣材料，諸如派瑞林（parylene），因為這些自由空隙充當電絕緣體。這有利於電池製造中的最終步驟，諸如封裝。不再需要如先前技術中和圖12中所示的那樣使電池內的縮進區域210"、230"絕緣，即，不再需要用封裝系統填充先前技術結構中的間隙並且用封裝系統填充存在於頭尾相接定位並偏移的U形切口中的空隙以防止任何短路。根據本發明的剛硬結構的使用，與帶有H形切口的箔的使用一起，與先前技術相比便於封裝並減小了封裝厚度。可以考慮具有比先前技術中的那些更薄和更硬的層的多層型封裝系統。
有利地，在堆疊陽極箔和陰極箔的步驟之後，藉由熱處理和/或機械壓縮來組裝所獲得的堆疊體。
有利地，在堆疊陽極箔和陰極箔的步驟之後，在包含在50℃與500℃之間的溫度下、較佳地在低於350℃的溫度下進行允許電池組裝起來的對堆疊體的熱處理，和/或在包含在10MPa與100MPa之間的壓力、較佳地在20MPa與50MPa之間的壓力下對待組裝的陽極箔和陰極箔的堆疊體進行機械壓縮。在一個具體實施例中，在其堆疊和熱處理步驟之後，如上文所述有利地製造出第一貫通通路61和第二貫通通路63，然後將陰極導電裝置71、71'、71"插入到第一貫通通路61中，並將陽極導電裝置73、73'、73"插入到第二貫通通路63中，這些導電裝置的每一者均能夠收集電池電流的至少一部分。
在任何情況下，這些陽極導電裝置和陰極導電裝置均從堆疊起來的陽極和陰極箔結構的相反兩表面突出；因此，這些導電裝置從堆疊體的總體積突出，如圖16A、圖16B和圖16C所示。
然後，藉由任何合適的手段沿著切割線D'n 和Dn 對包括陽極導電裝置和陰極導電裝置的陽極箔和陰極箔的堆疊體進行切割，以獲得單元電池。
在用液體電解質浸漬的電池的情況下，用液體電解質對電池進行的浸漬步驟有利地在形成離子導電裝置之後進行，該離子導電裝置是通超載有鋰離子的相產生的，該鋰離子諸如為離子液體和/或離子液體的混合物，有或沒有溶劑，並且含有鋰鹽；載有鋰離子的該相藉由毛細作用滲透電池。浸漬步驟可以使用本身已知的技術來進行。
在形成導電裝置之後，或者在用液體電解質浸漬電池的情況下，在已經用鋰離子載體相浸漬電池之後，有利地藉由沉積封裝系統來封裝堆疊體，以保護電池單元免受大氣的影響。封裝系統必須是化學穩定的，能夠耐受高溫並且不透大氣，以實現其作為阻隔層的功能。有利地，根據本發明的陽極箔和陰極箔的堆疊體可以用封裝系統的次序、較佳的是z次序覆蓋，該封裝系統的次序包括： -第一覆蓋層，其較佳地選自派瑞林、派瑞林F、聚醯亞胺、環氧樹脂、矽樹脂、聚醯胺和/或它們的混合物，並且沉積在陽極箔和陰極箔的堆疊體上， - 第二覆蓋層，其由電絕緣材料形成，並且藉由原子層沉積（ALD）或藉由電漿增強化學氣相沉積（PECVD）或藉由高密度電漿化學氣相沉積（HDPCVD）或藉由電感耦合電漿化學氣相沉積（ICPCVD）沉積在該第一覆蓋層上。
該次序可以重複z次，其中z≥1。該多層次序具有阻隔效果。封裝系統的次序重複越多，這種阻隔效果將越大。其將隨著所沉積的薄層數量的增加而增加。
通常，第一覆蓋層由聚合物製成，例如矽樹脂、或環氧樹脂、或聚醯亞胺、聚醯胺、或聚對二甲苯（更稱為派瑞林）。該第一覆蓋層保護電池的敏感元件不受環境的影響。該第一層進一步封閉了堆疊體表面中的孔隙，並為封裝系統的後續層產生了均勻的黏附層。該層有利地覆蓋電池的六個面並且完全包圍電池。該第一覆蓋層的厚度較佳地包含在0.5μm與50μm之間。
有利地，第一覆蓋層可以由派瑞林C、派瑞林D、派瑞林N（CAS1633-22-3）、派瑞林F或者派瑞林C、D、N和/或F的混合物製成。派瑞林（也稱為聚對二甲苯或聚（對二甲苯））是具有高熱力學穩定性、優異耐溶劑性和非常低滲透性的介電、透明、半結晶材料。派瑞林還具有阻隔特性以保護電池不受其外部環境的影響。當該第一覆蓋層由派瑞林F製成時，電池的保護得到增強。該第一覆蓋層有利地由藉由化學氣相沉積法（CVD）沉積在表面上的氣態單體的冷凝獲得，這產生了堆疊體的所有可及表面的共形、薄且均勻的覆蓋。該第一覆蓋層有利地是剛硬的；它不能被認為是柔性表面。由於該第一覆蓋層不是充分不可滲透的（在水蒸汽滲透率方面），因此應當在該第一覆蓋層上沉積由電絕緣材料製成的至少一個第二覆蓋層，該電絕緣材料較佳地具有低水蒸汽滲透率。
第二覆蓋層由電絕緣材料形成，較佳地由無機材料形成。有利地，藉由原子層沉積法（ALD）來沉積，以便獲得先前由第一覆蓋層覆蓋的堆疊體的所有可及表面的共形覆蓋。藉由ALD沉積的層在機械上非常易碎，並且需要剛硬的支撐表面來實現它們的保護作用。在柔性表面上沉積易碎層將導致形成龜裂，從而導致該保護層喪失完整性。此外，藉由ALD沉積的層的生長受基底性質的影響。藉由ALD在具有不同化學性質區域的基底上沉積的層將具有不均勻的生長，這可能導致該保護層喪失完整性。
ALD沉積技術特別適合於以完全不可滲透和共形的方式覆蓋具有高粗糙度的表面。它們允許產生沒有諸如空穴等缺陷的共形層（所謂的“無針孔”層），並代表非常好的阻隔層。其WVTR極低。第二覆蓋層可以有利地藉由電漿增強化學氣相沉積法（PECVD）或藉由HDPCVD或ICPCVD類型的化學氣相沉積法來沉積。該第二覆蓋層較佳地具有包含在10nm與10μm之間的厚度。該第二層的厚度有利地根據氣體的期望水平的不可滲透性、即期望的WVTR來選擇，並取決於所使用的沉積技術，特別地選自ALD、PECVD、HDPCVD和ICPCVD。第二覆蓋層可以由陶瓷材料、玻璃質材料或玻璃陶瓷材料製成，例如以氧化物（Al2 O3 或Ta2 O5 型）、氮化物、磷酸鹽、氮氧化物或矽氧烷的形式。
藉由ALD、PECVD、HDPCVD或ICPCVD在第一覆蓋層上沉積的該第二覆蓋層首先使得能夠致使該結構不可滲透，即防止水遷移到物體內部，並且其次使得能夠保護較佳地由派瑞林F製成的第一覆蓋層免受大氣、特別是空氣和濕氣的影響，並且免受熱暴露以防止其降解。該第二覆蓋層提高了封裝電池的壽命。
以封裝系統的這種次序，較佳地z次序封裝陽極箔和陰極箔的堆疊體，允許封裝系統的WVTR盡可能減小，即，允許堆疊體的不可滲透性以及最終電池的不可滲透性的增加。
然後，可以用最終覆蓋層塗覆以封裝系統的該次序，較佳地z次序如此封裝的陽極箔和陰極箔的堆疊體，以便機械上保護如此封裝的堆疊體，並且任選地賦予其美學外觀。該最終覆蓋層保護並提高電池的壽命。有利地，該最終覆蓋層也被選擇為耐高溫，並且具有足夠的機械強度以在隨後的使用期間保護電池。有利地，該最終覆蓋層的厚度包含在1μm與50μm之間。理想地，該最終覆蓋層的厚度約為10μm至15μm，因為這樣的厚度範圍保護電池免受機械損傷。
該最終覆蓋層較佳地具有環氧樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚醯亞胺、聚醯胺、聚氨酯、矽樹脂、溶膠-凝膠二氧化矽或有機二氧化矽基底。有利地，該最終覆蓋層藉由浸塗沉積。
作為替代方案，用於保護根據本發明的電池單元或陽極箔和陰極箔的堆疊體免受大氣影響的封裝系統可以由包括具有非常低的WVTR、較佳地小於10-5 g/m2 .d的第一替代覆蓋層的次序，較佳地z'次序形成。該次序可以重複z'次，其中z≥1。它具有阻隔效果，該阻隔效果隨著z'值的增加而增加。以封裝系統的該次序，較佳地z'次序來封裝陽極箔和陰極箔的堆疊體，允許封裝系統的WVTR盡可能減小，即，允許封裝體的不可滲透性增加，允許堆疊體的不可滲透性增加，並最終允許電池的不可滲透性增加。
該第一替代覆蓋層的厚度較佳地包含在0.5μm與50μm之間。
該替代覆蓋層可以由沉積在陽極箔和陰極箔的堆疊體的外周處的陶瓷材料和/或低熔點玻璃，較佳地熔點低於600℃的玻璃形成。在該層中使用的陶瓷和/或玻璃材料有利地選自： -低熔點玻璃（通常＞600℃），較佳地SiO2 -B2 O3 ；Bi2 O3 -B2 O3 ，ZnO-Bi2 O3 -B2 O3 ，TeO2 -V2 O5 ，PbO-SiO2 ， - 氧化物、氮化物、氮氧化物、Six Ny 、SiO2 、SiON、非晶矽或SiC。
這些玻璃可以藉由模塑或浸塗來沉積。
陶瓷材料有利地藉由PECVD或較佳地藉由HDPCVD或ICPCVD在低溫下沉積；這些方法允許沉積出具有良好不可滲透性的層。
有利地，替代封裝系統可以包括不同性質的z'替代覆蓋層，以便降低封裝的WVTR，即增加堆疊體的不可滲透性。作為實例，封裝系統可以包括由陶瓷材料構成的第一層、佈置在第一層上的由低熔點玻璃構成的第二層，反之亦然。
玻璃膜中的封裝體可以藉由沉積包含氧化物、磷酸鹽、硼酸鹽和/或低熔點玻璃前體的油墨，然後進行燒結來獲得。
得到的是剛硬且不可滲透的封裝體，其特別地防止水蒸汽在封裝系統和接觸構件之間的介面處通過。
在借助其封裝體確保電池單元的不可滲透性之後，藉由任何方式，包括拋光，使電連接部在電池的導電裝置的端部暴露。
在陰極連接部或相應的陽極連接部（未塗覆絕緣電解質）明顯可見的地方添加端子（電觸點）。這些接觸區較佳地佈置在電池的堆疊體的相反兩側上以收集電流。使用本領域技術人員已知的技術，較佳地藉由浸入到導電環氧樹脂和/或熔融錫浴中對連接部進行鍍鋅處理。
端子可以以單個金屬層（例如，錫）的形式製成，或者由多層製成。較佳地，在陰極連接部和陽極連接部附近，由第一層堆疊體構成端子，該第一層堆疊體相繼地包括導電聚合物（諸如銀填充樹脂）的第一層、沉積在第一層上的鎳的第二層以及沉積在第二層上的錫的第三層。鎳層和錫層可以藉由電鍍技術沉積。
在這種三層複合物中，鎳層在焊接組裝步驟期間保護聚合物層，並且錫層確保電池介面的可焊性。
端子允許在電池的頂面和底面上製成正和負的電連接部。這些端子允許在不同的電池元件之間進行並聯電連接。陰極連接部較佳地在電池的一個橫向側上突出，並且陽極連接部較佳地在另一個橫向側上可用。
圖18至圖20示出了相對於上文所述的第一實施例的電池100的替代實施例。在這些圖18至圖20中，與第一實施例的那些類似的任何機械元件被賦予增加了300的相同附圖標記。
根據圖18至圖20所示的該替代實施例的最終電池（被賦予附圖標記400）與電池100的不同之處特別在於，導電構件不設置在相同的位置。與圖5類似，圖18示出了H形槽334的佈置，該H形槽334不與諸如61和63的貫通通路相關聯。更具體地，在陽極箔和陰極箔中做出穿孔361和363。對於每個H形槽，穿孔361在該H的凹槽316、336之間形成第一排362。此外，其他穿孔363在相同的凹槽316、336之間形成第二排364。
在所示的實例中，每個排362和364分別由三個穿孔形成。作為替代方案，可以設置不同數量的這些穿孔，該數量尤其取決於部件的寬度。可以設置單個穿孔，或者相反地，可以設置遠遠大於三個的複數個穿孔。
每排穿孔沿著相應的切割線D361和D363設置，其中這些切割線從穿孔中穿過。有利地，每條切割線穿過不同的穿孔，穿過這些穿孔的中心。在所示的實例中，每個穿孔具有圓形形狀，其直徑通常包含在50μm與5mm之間。結果，每條切割線形成其所穿過的不同穿孔的直徑。最後，本領域技術人員將選擇每個穿孔的邊緣與槽的凹槽或通道中任一者的相對壁之間的距離，以便防止箔被意外撕開。
在製造期間，不同穿孔的內部體積填充有合適的導電材料。實例包括樹脂、聚合物或甚至導電玻璃。因此，切口D361和D363形成導電構件371和373，如示出最終電池的圖19和圖20所示。導電構件371由最初插入到穿孔361中的導電材料形成，而導電構件373由穿孔363的導電材料形成。
由於穿過穿孔361、363的中心切割不同的箔，因此每個導電構件371、373具有基本上半圓柱形的形狀，其直徑對應於穿孔的直徑。在參考第一實施例給出的意義上，該導電構件被容納在貫通通路中。與該第一實施例相反，該貫通通路不是圓柱形的，而是半圓柱形的，因為它對應於上文該的導電構件的形狀。
如圖19中特別看出的，每個橫向邊緣401、402由導電區域和所謂的開放堆疊區域交替地形成，每個導電區域由相應的導電構件371、373形成。所謂的開放堆疊區域被賦予附圖標記375和377，並允許容易地用電解質浸漬。應當注意，在圖18至圖20所示的實施例中，每個導電構件與相應的橫向邊緣401和402齊平，這與導電構件位於距相反的橫向邊緣一定距離處的第一實施例相反。
圖18至圖20所示的實施例具有特定的優點。更具體地，在切割箔的同時形成每個導電構件。考慮到這一點，允許形成這些導電構件的穿孔有助於促進切割操作。此外，構成導電構件的材料在填充離子液體之前固化。這保證了令人滿意的電接觸。
還應當注意，每個導電構件一方面水平地向電池的橫向邊緣401、402敞開，另一方面分別垂直地向該電池的頂面405和底面406敞開。這在回收所產生的電流方面獲得了極大的便利。更具體地，該電流可以僅在橫向邊緣處、僅在頂面和底面處、或者在這些橫向邊緣和這些相反兩面這兩種處被收集。
特別地，如圖21所示，電流可以藉由設置在電池下面的支撐件來回收。大體上是平面的該支撐件500通常具有小於300μm，較佳地小於100μm的厚度。該支撐件有利地由導電材料製成，通常為金屬材料。特別地，選擇鋁、銅或不銹鋼，因為這些材料可以塗覆有金、鎳和錫的薄層以改善其可焊性。分別地，支撐件的正面被賦予附圖標記510並面對陽極層和陰極層，而相反的背面被賦予附圖標記520。
該支撐件是穿孔的，即，其具有界定中心基板550和兩個相反的橫向條560和570的空隙530和540。因此，該支撐件的不同區域550、560和570彼此電絕緣。為此目的，用任何合適的非導電材料填充空隙530和540。
此外，橫向條560和570形成彼此電絕緣的區域，並且連接到上文所述的導電構件371和373。為此目的，有利地，藉由插入由導電黏合劑製成的緩衝件562、572將每個導電構件緊固到相應的橫向條。
該實施例提供了由與上文所述的封裝系統80的材料類似的任何合適材料製成的封裝系統380。為了保證基本的不可滲透性標準，必須確保對電池的正確操作潛在有害的部件不能接近陽極和陰極的單元堆疊體。換句話說，根據本發明，這涉及防止通向其有害部件的任何潛在“途徑”。
為此目的，密封材料380首先覆蓋電池的橫向邊緣，即導電構件371和373，以及開放堆疊區域375和377。有利地，它還佔據支撐件500中的自由空隙530和540。它還填充了在一方面陽極和陰極的單元堆疊體的下表面與另一方面支撐件的相對面之間的中間空間。考慮到這種封裝通常以薄層進行，通常不超過10μm，因此封裝材料特別地傾向於形成一層地用在各種表面上。為了更好地示出用這種封裝材料填充電池的不同區域，在該圖21中多次提供了附圖標記380。
最後，可以看出，根據本發明的一個有利實施例，電池進一步配備有整體上由附圖標記390表示的加強系統。該加強系統與支撐件500相對地覆蓋整個封裝系統380。此外，有利地，該加強材料一方面佔據自由空隙530和540的全部或部分，另一方面佔據支撐件與陽極箔和陰極箔之間的中間空間的全部或部分。在這些不同的區域中，該加強材料因此緊密地連接到封裝材料。這種緊密混合物至少可以用在表面上，因為如上文所示，封裝材料大部分存在於這些表面上。上述材料的存在確保了不僅在不可滲透性方面而且在機械剛度方面均使期望的功能得到最佳化。
該加強系統390可以由允許提供該特定的機械剛度功能的任何材料製成。考慮到這一點，可以選擇例如樹脂，其可由簡單的聚合物或填充有無機填料的聚合物組成。聚合物基體可以來自例如環氧樹脂族、丙烯酸酯族或氟化聚合物族，並且填料可以由顆粒、薄片或玻璃纖維形成。
有利地，該加強系統390可以提供附加的濕氣阻隔功能。考慮到這一點，可以選擇低熔點玻璃，從而確保機械強度並提供附加的濕氣阻隔。該玻璃可以例如來自SiO2 -B2 O3 ；Bi2 O3 -B2 O3 ，ZnO-Bi2 O3 -B2 O3 ，TeO2 -V2 O5 或PbO-SiO2 族。
有利地，封裝系統的厚度非常小，特別是小於50μm，較佳地等於20μm。通常，加強系統比封裝系統厚得多。作為實例，該加強系統的厚度包含在50μm與250μm之間，並且通常等於約100μm。附加的加強系統的存在帶來了附加的優點，即機械和化學保護功能，任選地與附加的氣體阻隔功能組合。
在操作時，通常在陽極3和陰極1處產生電能。該能量經由導電構件371、373傳輸到支撐件500的導電區域560、570。由於這些導電區域彼此絕緣，所以不存在短路的風險。然後，電能從區域560和570被引導到任何適當類型的能量消耗裝置。
在圖21中，示意性地示出並且由附圖標記2000表示該能量消耗裝置。該能量消耗裝置包括使支撐件的底面置於其上的主體2002、能量消耗元件2004、以及將支撐件50的底面與該元件2004連接的電連接部2006。該能量消耗裝置的控制可以藉由任何適當的裝置來提供，特別是藉由屬於裝置2000的未示出的部件來提供。作為替代方案，該控制功能可以由安裝在上述支撐件500上的部件來提供。
作為非限制性實例，這種能量消耗裝置可以是放大器類型的電子電路、時鐘類型的電子電路（諸如即時時鐘（RTC）部件）、揮發性記憶體類型的電子電路、靜態隨機存取記憶體（SRAM）類型的電子電路、微處理器類型的電子電路、看門狗計時器類型的電子電路、液晶顯示器類型的部件、LED（發光二極體）類型的部件、電壓調整器類型的電子電路（諸如低壓差調整器電路（LDO））或CPU（中央處理單元）類型的電子電路。
現在將參考圖25描述替代實施例，其中導電支撐件750是多層型的，與單層型的上述支撐件50相反。此外，該支撐件750是實心類型的，這與特別是上文的穿孔類型的金屬格柵相反。如該圖所示，支撐件750由例如聚合物材料製成的層形成。這些層彼此上下佈置地延伸，其主平面基本上平行於形成陽極和陰極堆疊體的層的平面。因此，該支撐件的結構類似於印刷電路板（PCB）的結構。
圖25從頂部到底部示出了將要沉積有電池堆疊體的層756。主要由諸如環氧樹脂等聚合物材料製成的該層756設置有2個插入件757。這些插入件757由導電材料製成，特別是由金屬材料製成，並且被設計成與電池的陽極觸點和相應的陰極觸點協作。應當注意，由於層756的環氧樹脂，這些插入件757彼此絕緣。
層756的緊下方是層758，該層758也由諸如環氧樹脂等聚合物材料製成。該層758設置有2個插入件759，這些插入件759由導電材料製成並與第一插入件757電接觸。與層756一樣，這些插入件759彼此絕緣。
然後存在中間層760，其明顯不同於上文所述的層756和758。更具體地，該層760由導電材料製成，通常類似於形成上文所述的插入件757和759的材料。該層配備有2個環形插入件761，插入件761由絕緣材料製成，特別是如上所述的環氧樹脂。這些插入件761在其中空的中心部分中容納由導電材料製成的盤762，盤762被放置成與相鄰的導電插入件759接觸。應當注意，這些導電盤762經由環761彼此絕緣。
最後，存在圖25中的底層764和766，其分別與上文所述的層758和756相同。層764配備有與盤762接觸的2個插入件765，而底層766配備有與上述插入件765接觸的2個插入件767。不同的導電插入件757、759、762、765和767限定由附圖標記753、754表示的導電路徑，其將支撐件705的相反兩端面電連接。這些路徑藉由層756、758、764和766或藉由盤761彼此絕緣。在該實施例中，加強系統可以不同於第一實施例的加強系統80。特別地，可以藉由層壓步驟來沉積保護膜780。這種具有阻隔特性的膜例如由結合有無機多層體的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）製成；作為這種合適的產品可以從3M公司購得reference Ultra Barrier Film 510(基準超屏阻隔膜510)或Ultra Barrier Solar Films 510-F(超阻隔太陽膜510-F)。
圖25進一步示出了在能量消耗裝置2000上集成有支撐件705、堆疊體702、導電焊盤730和740、封裝體707和膜708。與第一實施例一樣，在堆疊體702處產生的能量經由接觸構件730和740被傳輸到上部插入件757。然後，該能量沿著上文所述的連接路徑753、754被傳輸到能量消耗裝置2000。
在多層支撐件的最一般性結構中，可以由彼此上下佈置的僅兩個獨立的層形成，這兩個獨立的層限定導電路徑，類似於上文所述的導電路徑753、754。該特定實施例具有特定的優點，這是因為多層基底（諸如由附圖標記750表示的多層基底）具有非常小的厚度，有利地小於100μm。此外，這種支撐件具有一定的柔性，使得其可以適應電池尺寸的微小變化，在本說明書的介紹中稱為“微量（breath）”。由於其在柔性電子電路上的集成，該支撐件進一步受益於特別令人滿意的彎曲強度。
根據未示出的另外的替代實施例，圖18至圖20的替代實施例可以與圖13和圖14的替代實施例組合。在這種情況下，在屬於槽1014的每對相鄰凹槽1016之間做出穿孔。根據未示出的另外的替代實施例，第一實施例的電池100可以放置在圖23中示出的支撐件500上。
圖22至圖24示出了參考圖18至圖20所示的製造方法的替代實施例。應當注意，圖22至圖24中的方法製造的電池400與使用圖18至圖20所示方法獲得的電池相似。在圖22至圖24中，與圖18至20所示機械元件類似的機械元件被賦予相同的附圖標記加300。
如圖22和圖23所示，每個陽極箔601和陰極箔602具有分別由附圖標記614和634表示的槽或空區，這些槽或空區是細長的並且通常為I形。特別參考圖23，這些槽分佈成彼此上下佈置地在該圖中為水平的第L1 至Ln 行，以及彼此相鄰佈置地在該圖中為垂直的第R1 至Rm 列。相鄰的行藉由水平的材料橋650隔開，而相鄰的列由垂直的材料橋660隔開。通常，這些不同的材料橋的寬度包含在0.05mm與5mm之間。這些不同的材料橋賦予不同的箔足夠的機械剛度，以使它們易於處置。
當俯視時，如圖23所示，不同的陰極槽614對齊，即彼此疊置。類似地，不同的陽極槽634也對齊。相反，陽極槽和陰極槽沒有對齊，因為它們彼此偏移。這些槽因此產生複數個中間空間635，沿著該中間空間做出穿孔661。這些孔在形狀和尺寸上通常與圖18至圖20中的穿孔361和363相似。與圖18至圖20所示的實施例一樣，穿孔661容納適於形成導電構件371或373的材料。
假設，如在上述情況中，由箔601和602形成的堆疊體已經經歷了操作以確保其總體穩定性。然後，做出成對的所謂預切口，其中一個DX可以在圖22中看到。更具體地，圖23示出了複數個這些切口。每對切口DX1、DX2或DX3將給定行的電池與相鄰行的電池隔離。為此目的，在每個I形槽的相反的縱向端部附近、即在圖23中分別在其頂端和底端附近做出這些切口。單個行內的電池的數量對應於圖22中特別示出的列的數量。
然後，做出另外的所謂主切口，以將屬於給定行的每個電池與其相鄰的電池隔開。為此目的，如圖24所示，藉由穿孔661在上文限定的中間空間中形成這些主切口DY。與前述實施例一樣，每個切口較佳地延伸穿過這些穿孔的中間。
在做出這些切口DY之後，不同的電池彼此被隔開。此外，每個切口允許界定兩個導電構件，每個導電構件屬於相應的電池。在圖4中，參考了屬於三個相鄰電池400、400'和400"的導電構件。導電構件373'和371藉由第一切口DY'彼此絕緣，而導電構件373和371"藉由相鄰的切口DY'彼此絕緣。
根據另外的替代實施例（也未示出），穿孔可以保持為空。這種可能性具有的特定優點在於，它改進了切割操作。更具體地，由於穿孔的存在，該切割操作更快。此外，有利地減少了切割工具的發熱。
根據本發明，電池可以包括該封裝系統、陽極和陰極導電裝置以及端子的任何技術上相容的組合。
根據本發明的電池可以是鋰離子微電池、鋰離子小型電池或高功率鋰離子電池。特別地，其可被設計和定尺寸為具有小於或等於約1mAh的容量（通常稱為“微電池”），具有大於約1mAh直至約1Ah的功率（通常稱為“小型電池”），或具有大於約1Ah的容量（通常稱為“高功率電池”）。通常，微電池被設計成與用於製造微電子裝置的方法相容。
這三個功率範圍中的每一個的電池可以被製造為： -具有“固態”類型的層，即沒有用液相或糊相浸漬（該液相或糊相可以是鋰離子導電介電質，能夠充當電解質）， -或具有中孔“固態”類型的層，其用液相或糊相浸漬，該液相或糊相通常是鋰離子導電介電質，且自發地穿透該層並且不再從該層中出現，使得該層可以被認為是準固態的， -或具有浸漬的多孔層（即，具有開孔網路的層，該開孔網路可以用液相或糊相浸漬，這賦予這些層濕特性）。
1、111'、112':陰極陰極 3、131'、132'、230、1130:陽極 14:H形槽 16:主凹槽 18:水平通道 20:材料橋 22:材料條 34:陽極的槽或區域 36:垂直主凹槽 38:通道 50:支撐件 51、53:第一通孔 52、54:第二通孔 56、57、58、59:材料帶 61:第一貫通通路 63:第二貫通通路 71，71'，71":陰極導電裝置 73，73'，73":陽極導電裝置 75，75':陽極連接區域 76，76':陰極連接區域 80:加強系統 100:一種電池 101、102、1102:橫向邊緣 103、104、1103、1104:縱向邊緣 111、131:主要主體 113、133、1113、1133:自由空隙 112、132、1132:輔助主體 200:電池 201:第一橫向邊緣 210:陰極 210':陰極連接部 210":陰極的自由面 230':陽極連接部 230":陽極的自由面 316、336:H的凹槽 334:H形槽 361、363、661:穿孔 362:第一排 364:第二排 371、371'、373'、373:導電構件 375、377:開放堆疊區域 380:封裝系統 390:加強系統 400、400'、400":相鄰電池 401，402:橫向邊緣 405:頂面 406:底面 500:支撐件 510、520:附圖標記 530、540:自由空隙 560、570:導電區域 614:陰極槽 634:陽極槽 635:中間空間 660、650:材料橋 601:陽極箔 602:陰極箔 702:堆疊體 705:支撐件 707:封裝體 708:膜 730、740:導電焊盤 750:附圖標記 753、754:導電路徑 757、759、762、765、767:導電插入件 758、756:層 761、762:盤 764、766:底層 1014:槽 1016:相鄰凹槽 1018:通道 1101:第一橫向邊緣 1101:邊緣 1111:主要主體 1112:輔助主體 1131:主要主體 1132:輔助主體 2000:電能消耗裝置 2002:主體 2004:能量消耗元件 2006:電連接部 D:切口 L:橫向尺寸或寬度
作為非限制性實例給出的附圖示出了本發明的不同方面和實施例。圖12示出了根據先前技術的電池。 圖1是示出根據本發明的電池的製造方法中的用於形成堆疊體的陽極箔和陰極箔的透視圖。 圖2是示出圖1中的一個箔的正視圖。 圖3是以較大比例示出在相鄰的箔中做出的H形槽以及在相鄰的箔中做出的第一通路和第二通路的正視圖。 圖4是同樣以大比例示出在相鄰的箔中做出的這些H形槽以及在相鄰的箔中做出的這些第一通路和第二通路的透視圖。 圖5是示出在前述附圖中的堆疊體中做出的不同槽上進行的切割步驟的俯視圖。 圖6是以較大比例示出沿著H形槽做出的切口的俯視圖。 圖7是沿著圖6所示的VII-VII線截取的截面圖。 圖8是沿著圖6所示的VIII-VIII線截取的截面圖。 圖9是示出根據本發明的電池的俯視圖，該電池特別地可以根據前述附圖中示出的方法獲得。 圖10是根據本發明的電池的沿圖6中所示的X-X線截取的截面圖，該電池特別地可以根據前述附圖中所示的方法獲得。 圖11是示出根據本發明的電池的透視圖，該電池特別地可以根據前述附圖中所示的方法獲得。 圖12是示出根據先前技術的電池的透視圖。 圖13是俯視圖，示出了在根據本發明的第二替代實施例的陽極箔或陰極箔中做出的不同H形槽上進行的切割步驟，並且示出了在根據本發明的第二替代實施例的該陽極箔或陰極箔中做出的第一通路和第二通路。 圖14是以較大比例示出沿著根據本發明的第二替代實施例的H形槽做出的切口的俯視圖。 圖15是示出根據本發明的電池的透視圖，該電池特別地可以根據本發明的第二替代實施例獲得。 圖16包括圖16A、圖16B和圖16C；這些圖16A、圖16B和圖16C是根據本發明的電池的沿圖15所示的線XVI-XVI截取的截面圖，該電池特別地可以根據前述附圖中所示的方法獲得，並且其中在該電池中做出的第一通路和第二通路填充有導電裝置以便在電池的單元之間進行電連接。 圖17是根據本發明的電池的截面圖，該電池特別地可以藉由前面附圖中所示的方法獲得，該電池包括在電池的單元之間進行電連接的導電裝置與封裝系統。 圖18是與圖5類似的視圖，示出了根據本發明的替代實施例的電池的製造方法。 圖19是示出使用圖18所示的方法形成的電池的透視圖。 圖20是與圖16類似的截面圖，示出了圖19中的電池。 圖21是與圖20類似的截面圖，示出了圖20中的電池，該電池進一步包括封裝部和導電支撐件，與此同時被集成到能量消耗裝置中。 圖22是與圖1類似的透視圖，示出了陽極箔和陰極箔的另一實施例。 圖23是與圖18類似的視圖，示出了使用圖22中的箔進行的製造方法。 圖24是沿著圖23中的線XXIV截取的截面圖，示出了由圖23中所示的切口形成的條。 圖25是與圖21類似的截面圖，示出了根據本發明的替代實施例的包括導電支撐件的電池。
71，71'，71":陰極導電裝置
73，73'，73":陽極導電裝置
75，75':陽極連接區域
76，76':陰極連接區域
80:加強系統
100:一種電池

Claims (29)

  1. 一種電池，包括交替地彼此上下佈置的至少一個陽極和至少一個陰極，該電池包括橫向邊緣和縱向邊緣，該橫向邊緣包括至少一個陽極連接區域和與該陽極連接區域在橫向上相反的至少一個陰極連接區域，其中，該陽極包括： - 集流基底， - 至少一個陽極層，和 - 可選的電解質材料或用電解質浸漬的隔板的層， 並且該陰極包括： - 集流基底， - 至少一個陰極層，和 - 可選的電解質材料或用電解質浸漬的隔板的層， 使得該電池包括由至少一個陽極層、至少一個電解質材料或用電解質浸漬的隔板的層、和至少一個陰極層連續形成的單元堆疊體， 其特徵在於， - 每個陽極和每個陰極包括相應的-主要主體，該主要主體藉由沒有任何電極材料、電解質和集流基底的自由空隙與相應的輔助主體隔開，該自由空隙連接該電池的相反兩縱向邊緣， -當俯視時，每個陽極和每個陰極包括在該主要主體中做出的至少一個第一通孔和在該輔助主體中做出的一個第二通孔， 理解為該陰極的該主要主體中所做出的每個第一通孔與該陽極的該輔助主體中所做出的每個第二通孔連續地延伸，使得彼此連續地延伸的這些孔形成從一端到另一端穿過該電池的第一貫通通路， 並且，該陽極的該主要主體中所做出的每個第一通孔與該陰極的該輔助主體中所做出的每個第二通孔連續地延伸，使得彼此連續地延伸的這些孔形成從一端到另一端穿過該電池的第二貫通通路， -該電池進一步包括容納在該第一貫通通路中的至少一個陰極導電裝置和容納在該第二貫通通路（63）中的至少一個陽極導電裝置，該陽極導電裝置能夠收集流向該至少一個陽極連接區域的電池電流的至少一部分，並且該陰極導電裝置能夠收集流向該至少一個陰極連接區域的電池電流的至少一部分。
  2. 如前一請求項所述的電池，其中，每個貫通通路在距相反的橫向邊緣一定距離處延伸。
  3. 如前一請求項所述的電池，其中，每個貫通通路和該相反的橫向邊緣隔開的最短距離包含在0.04mm與1.95mm之間。
  4. 如請求項1所述的電池，其中，每個貫通通路直接在該橫向邊緣中做出，該陰極導電裝置或相應的該陽極導電裝置與該橫向邊緣齊平並且特別地具有半圓柱的形狀。
  5. 如前述請求項中任一項所述的電池，其中，該陽極導電裝置和該陰極導電裝置彼此無關地選自： -由導電材料製成的一棒， -緊配合的金屬桿， -由導電護套材料包圍的金屬桿。
  6. 如前一請求項所述的電池，其中，該棒或該金屬桿的兩個相反端部限定緊固頭。
  7. 如前述請求項中任一項所述的電池，進一步包括： -電連接支撐件，其至少部分地由導電材料製成， -電絕緣裝置，其使得該電連接支撐件的兩個遠離的區域能夠彼此絕緣，這些遠離的區域形成相應的電連接路徑， -該陰極導電裝置與第一電連接路徑電接觸，而該陽極導電裝置與第二電連接路徑電接觸。
  8. 如前一請求項所述的電池，其中，該電連接支撐件是單層型的，特別是金屬柵格或矽中間層。
  9. 如前一請求項所述的電池，其中，該電連接支撐件包括彼此上下佈置的複數個層，該電連接支撐件特別是印刷電路板型的。
  10. 如前述請求項中任一項所述的電池，其中，該自由空隙的橫向尺寸或寬度包含在0.01mm與0.5mm之間。
  11. 如前述請求項中任一項所述的電池，其中，該輔助主體的橫向尺寸或寬度包含在0.05mm與2mm之間。
  12. 如前述請求項中任一項所述的電池，其中，該陰極和該陽極的相應的該輔助主體的與該自由空隙相反的自由面是與該陽極和該陰極的相應的該主要主體的自由面齊平的。
  13. 如前述請求項中任一項所述的電池，包括封裝系統，該封裝系統塗覆該電池的六個面中的四個面，並且部分地塗覆另外兩個面，這些另外兩個面與該電池的包括至少一個陽極連接區域和至少一個陰極連接區域的該第一貫通通路和該第二貫通通路相對並且基本上垂直。
  14. 如請求項4所述的電池，其中，該封裝系統包括： -至少一個第一覆蓋層，其較佳地選自派瑞林、派瑞林F、聚醯亞胺、環氧樹脂、矽樹脂、聚醯胺、溶膠-凝膠二氧化矽、有機二氧化矽和/或它們的混合物，並且沉積在該電池上， -至少一個第二覆蓋層，其由電絕緣材料構成，並且藉由原子層沉積或PECVD、HDPCVD或ICP CVD沉積在該至少一個第一覆蓋層上， 理解為至少一個第一覆蓋層和至少一個第二覆蓋層的該次序可以重複z次，其中z≥1。
  15. 如請求項4所述的電池，其中，該封裝系統包括： -至少一個第一覆蓋層，其具有非常低的WVTR，較佳地為小於10-5 g/m2 .d的WVTR，並且沉積在陽極箔和陰極箔的堆疊體的外周處， 理解為該第一覆蓋層可以重複z'次，其中z'≥1。
  16. 如請求項6所述的電池，其中，該至少第一覆蓋層包括： -陶瓷材料，較佳地選自氧化物、氮化物、氮氧化物、Six Ny 、SiO2 、SiON、非晶矽或SiC，和/或 -低熔點玻璃，較佳地為熔點低於600℃的玻璃，更較佳地為選自SiO2 -B2 O3 、Bi2 O3 -B2 O3 、ZnO-Bi2 O3 -B2 O3 、TeO2 -V2 O5 和PbO-SiO2 的低熔點玻璃。
  17. 如前述請求項中任一項所述的電池，包括覆蓋至少該陽極連接區域和至少該陰極連接區域的一端子系統。
  18. 如前一請求項所述的電池，其中，該端子系統相繼地包括： -一第一層，其由導電聚合物構成，較佳地由銀填充樹脂構成， -一第二層，其由鎳構成，並且佈置在該端子系統的該第一層上，以及 -一第三層，其由錫構成，並且佈置在該端子系統的該第二層上。
  19. 一種製造根據前述請求項中任一項所述的電池的方法，該製造方法包括： a）供應交替箔的堆疊體，該堆疊體包括第一箔或陽極箔以及第二箔或陰極箔，每個第一箔或陽極箔用於形成複數個電池的陽極層，每個第二箔或陰極箔用於形成複數個電池的陰極層， 每個陽極箔包括至少一個沒有任何陽極的槽或區域，並且每個陰極箔包括至少一個沒有任何陰極的槽或區域，每個槽界定沒有任何電極材料、電解質和集流基底的該自由空隙的至少一部分， b）對先前供應的該交替箔的堆疊體進行熱處理和/或機械壓縮， c）對於每個陽極和每個陰極，在該主要主體中產生至少一個第一通孔並且在該輔助主體中產生至少一個第二通孔， -該陰極的該主要主體中所做出的該第一通孔與該陽極的該輔助主體中所做出的該第二通孔連續地延伸，使得彼此連續地延伸的這些孔形成從一端到另一端穿過該電池的第一貫通通路， -並且該陽極的該主要主體中所做出的該第一通孔與該陰極的該輔助主體中所做出的該第二通孔連續地延伸，使得彼此連續地延伸的這些孔形成從一端到另一端穿過該電池的第二貫通通路，其中理解為步驟c）可以在步驟a）之前在該陽極箔和該陰極箔上執行，或在步驟b）之後執行， d）將陰極導電裝置插入到該第一貫通通路中，並將陽極導電裝置插入到該第二貫通通路中，這些導電裝置中的每一個導電裝置都能夠收集電池電流的至少一部分， e）做出切口以使給定的電池隔離。
  20. 如前一請求項所述的方法，用於製造根據請求項2或請求項3中任一項所述的電池，其中，在距該橫向邊緣一定距離處做出該貫通通路。
  21. 如請求項19所述的方法，用於製造根據請求項4所述的電池，其中，沿著每個切口的路徑做出至少一個穿孔，每個穿孔限定每個貫通通路的至少一部分。
  22. 如請求項19至請求項21中任一項所述的方法，其中，該陽極槽和該陰極槽分別包括至少部分地疊置且用於界定該電池的該縱向邊緣的兩個縱向部分、以及連接該兩個縱向部分的橫向部分，該陽極槽的該橫向部分和該陰極槽的該橫向部分彼此偏移，第一切口在該陽極槽的該橫向部分和面向該縱向部分的端部之間延伸，而第二切口在該陰極槽的該橫向部分和面向該縱向部分的端部之間延伸。
  23. 如前一請求項所述的方法，其中，每個槽具有總體的H形，該縱向部分形成該H的垂直主凹槽，而該橫向部分形成該H的通道。
  24. 如請求項19至請求項21中任一項所述的方法，其中，該陽極槽和該陰極槽分別是長形的，特別是具有I形，該陽極槽一個疊置在另一個的頂部，該陰極槽一個疊置在另一個的頂部，該陽極槽相對於該陰極槽偏移，以便限定複數個中間空間，在該中間空間中做出該切口。
  25. 如請求項19至請求項24中任一項所述的方法，包括：步驟f），在生產切割的堆疊體的步驟b）之後或步驟e）之後，用載有鋰離子的相來浸漬該切割的堆疊體，該載有鋰離子的相諸如為液體電解質或含有鋰鹽的離子液體。
  26. 如請求項19至請求項25中任一項所述的方法，包括：在步驟e）之後或在步驟f）之後，藉由沉積以下各項來封裝該切割的堆疊體： -至少一個第一覆蓋層，其較佳地選自派瑞林、派瑞林F、聚醯亞胺、環氧樹脂、矽樹脂、聚醯胺、溶膠-凝膠二氧化矽、有機二氧化矽和/或它們的混合物，並且沉積在該電池上，然後 -至少一個第二覆蓋層，其由電絕緣材料構成，並且藉由原子層沉積或PECVD、HDPCVD或ICPCVD沉積在該至少一個第一覆蓋層上， 理解為至少一個第一覆蓋層和至少一個第二覆蓋層的次序可以重複z次，其中z≥1。
  27. 如請求項19至請求項26中任一項所述的方法，其中，該兩個切口穿過至少大部分的該陽極和該陰極做出，特別地穿過所有該陽極和該陰極做出。
  28. 一種電能消耗裝置，包括一主體和根據請求項1至請求項18中任一項所述的電池，該電池能夠向該電能消耗裝置供應電能，並且該電池的該電連接支撐件緊固到該主體。
  29. 一種製造電池的方法，該電池包括交替地彼此上下佈置的至少一個陽極和至少一個陰極，該電池包括縱向邊緣和橫向邊緣， 其中，該陽極包括： -集流基底， -至少一個陽極層，和 -任選的電解質材料或用電解質浸漬的隔板的層， 並且該陰極包括： -集流基底， -至少一個陰極層，和 -任選的電解質材料或用電解質浸漬的隔板的層， 使得該電池包括由至少一個陽極層、至少一個電解質材料或用電解質浸漬的隔板的層、和至少一個陰極層連續形成的單元堆疊體， 每個陽極包括位於該電池的第一橫向邊緣附近的陽極連接區域，而每個陰極包括位於該電池的與該第一橫向邊緣相反的第二橫向邊緣上的陰極連接區域， 在該電池中，每個陽極和每個陰極包括相應的主要主體，該主要主體藉由沒有任何電極材料、電解質和集流基底的自由空隙與相應的輔助主體隔開，該自由空隙連接電池的相反兩縱向邊緣， 該製造方法包括： a）供應交替箔的堆疊體，該堆疊體包括第一箔或陽極箔以及第二箔或陰極箔，每個第一箔或陽極箔用於形成複數個電池的陽極層，每個第二箔或陰極箔用於形成複數個電池的陰極層， 每個陽極箔包括至少一個沒有任何陽極的槽或區域，並且每個陰極箔包括至少一個沒有任何陰極的槽或區域，每個槽界定沒有任何電極材料、電解質和集流基底的該自由空隙的至少一部分，對先前供應的交替箔的堆疊體進行熱處理和/或機械壓縮， b）對先前供應的交替箔的堆疊體進行熱處理和/或機械壓縮， c）做出至少部分地在該槽內延伸的兩個切口，第一切口在陽極槽的橫向部分和面向該縱向部分的端部之間延伸，而第二切口在陰極槽的橫向部分和面向該縱向部分的端部之間延伸， 該方法的特徵在於， 沿著每個切口的路徑做出至少一個穿孔，使得該切口易於使用切割工具做出。
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