TW202226651A - 在生物環境中迅速鈍化的安全可攝入電池及其製造方法 - Google Patents

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瓦維固馬爾 瓦蘇德萬
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美商芬伍德實驗室股份有限公司
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Abstract

本揭露提供諸如被意外吞下時在導電水性環境中具有降低的食道或胃腸道損害之風險或無風險的電池。在一些實施例中，該等電池係標稱9V、3V或1.5V紐扣或扁形單元電池。

Description

在生物環境中迅速鈍化的安全可攝入電池及其製造方法
相關申請案之交互參照
本申請案主張2020年8月26日提交之美國臨時申請案第63/070,623號之優先權權益，該申請案出於任何目的以引用方式整體併入本文中。
本揭露總體係針對電池，且更特定而言，諸如被意外吞下時在生物導電水性環境中具有降低的食道及/或胃腸道損害之風險或微量允許風險的電池。
每年售出數十億的電池來給電子裝置供電，該等電子裝置包括例如遙控裝置、手電筒、攝影機、汽車遙控鑰匙、計算器、天平、音樂賀卡、血糖儀、手錶、溫度計、虛擬寵物裝置、助聽器、雷射指示器、遊戲機、玩具、物聯網裝置及類似者。不幸的是，兒童、寵物及老年人由於其廣泛存在於家庭及整個社會中而面臨攝入電池之風險。
電池之攝入引起災難性損傷。胃腸道(Gastrointestinal，GI)梗阻是因攝入任何異物造成的風險。然而，由於電池在GI道中放電時引起組織損害，因此電池攝入遠比攝入同等大小物件諸如硬幣嚴重得多。導電GI流體中的電流可引起電解並產生氫氧根離子，從而在消化道中造成長期組織損害。因所攝入電池造成的損害引起急性損傷，包括食道穿孔及其他GI穿孔、氣管食道瘺管、心房食道瘺管、食道狹小、食道狹窄、化學灼傷及聲帶麻痹。此等損傷可能引起永久性的、改變生命的損害及甚至死亡。案例研究表明，人類在攝入電池之後五小時就可能發生GI穿孔。在寵物中，甚至更加迅速地發生嚴重的GI損害，據報道，狗在攝入之後一小時內而貓則在二至四小時內發生透壁性食道壞死。
可能不太常見但依舊令人擔憂的是，電池卡在身體之耳朵、耳道及鼻腔中時導致的彼等區域中的損傷。
隨著製造商創造更小外殼中的更強勁且能量更密集的電池，電池攝入及損傷正在增長。電池電力之增加導致因電池攝入造成的損傷及死亡率嚴重度之相應增加。儘管安全標準現在對玩具中的鎖定電池隔艙進行規定，但對電池本身之設計幾乎沒有採取措施來使電池更安全。實際上，甚至在電池中引入防破壞包裝及鎖定電池隔艙之後，電池攝入相關損傷之發生率亦在持續增長，如第1圖所展示。
已作出許多嘗試來減輕因電池攝入引起的問題。然而，目前不存在於生物環境中迅速鈍化的安全可攝入電池。
美國專利5,069,989中所反映的一些初始工作係以酸性胃液將電池外殼腐蝕至鹼性電解質實際上自單元洩漏出並引起組織損害的程度之理論為前提。所提出之解決方案係應該是抗酸性腐蝕的鉻基不鏽鋼合金；然而，後續經驗(如第1圖所展示的人均主要或致命結果之穩定增加所證明及發明者自己的觀察所證實)表明此理論及/或該解決方案本身是無效的。亦已知，卡在食道中的所攝入電池在曝露於胃液之前引起損傷。
最近的調查確定水解係引起損傷的一個原因。具體而言，當鈕扣單元卡在食道中時，單元周圍的水性生物流體形成閉合電路，該閉合電路使單元放電，從而允許電解電流流動。在單元外殼之表面上或附近產生的反應導致藉由水解形成氫氧根離子，這引起鹼性灼傷及潛在地食道中的組織穿孔。
隨著pH增長至不安全的水準，曝露於電解電流可能對組織具有十分大的損害性。在一些情況下，所攝入電池引起衰竭性損傷且甚至導致致命事件。一種所提出之解決方案構建具有聚合物熔斷器型機構的電池單元。美國專利9,130,200揭示用與體液接觸時分解的聚合物熔斷器塗佈陽極。美國專利10,763,486揭示使用包含曝露於水溶液時溶解、軟化或膨脹的電絕緣材料的「間隔物」，其中該間隔物經組態以在發生此類變化時對電池解除電子耦接。不幸的是，此等所提出之解決方案沒有解決使單元迅速鈍化的需要且不是商業上可行的，因為該等解決方案向具有預定大小的電池中引入不活性材料，從而減少電池之體積容量。
出現與美國專利10,700,362所設想的發明有關的相似功效問題。在這裡，以預期足以中和水解反應所產生的氫氧化物之量的量將可溶性酸塗佈至電池上。然而，考慮到單元容量及陰極之未減弱的氧化導致pH大幅持續增長，可溶性酸體積可能不足以阻止所攝入電池隨著時間推移引起顯著損害。此類塗層在高於周圍溫度及相對濕度水準之情況下亦易於降解。
前述電池設計及/或電池材料中之各者通常與現有電池製造製程不兼容。該等提案都沒有提供可在已建立之電池生產線中利用的一或多個組件，這在一些情況下可能係解決因電池攝入引起的損傷所需的大規模採用的顯著阻礙。
另一提案集中於選擇據認為可抵抗在曝露於含唾液溶液期間形成氫氣的反應的特殊合金。專利合作條約公佈WO 2013/106821推薦選擇具有高的產生氫氣過電位的材料，包括諸如鎳、特定等級的不銹鋼、鈦、金、鈮及鉭的材料。值得注意的是，本揭露限於在非水電解質中產生至少2.0伏的開路電壓的反應材料(申請者主張具有至少2.8伏的開路電壓的裝置並注意到鹼性單元之1.5V較低輸出電壓使其不太可能產生有害的電解反應)。若材料之產生氫氣過電位是製造安全電池之唯一考慮事項，則在曝露於導電水性介質時電解反應之鈍化將是瞬間的，重要的是這並沒有發生。若材料過電位係唯一考慮事項，則所提出之金屬中之任何一者將同樣良好地起作用，如實例i)及第30圖所展示，但該等金屬並非如此。
更具體而言，WO 2013/106821沒有考慮在單元電路由所提出之材料製成情況下電極與水性介質接觸時的電流輸出。例如，在於中性鹽溶液中使用金作為陰極電極及不銹鋼430作為陽極電極的電化學單元且然後將單元置於3V電位之情況下，所產生之單元電路產生電解反應，從而導致陰極處或附近環境中的pH增加。換言之，使用金來覆蓋電池外殼之所提出之解決方案並不能防止電池與生物組織接觸情況下的電化學灼傷。此效果在模擬胃液之存在下甚至更加明顯且在1.5V下發生，如實例i)及第30圖所見，這與WO 2013/106821教導1.5V鹼性單元不太可能產生有害的電解反應相反。因此，採用具有足夠高的氫氣過電位的任何金屬如金之所提出之機制不產生所要之安全改善。
WO 2013/106821中之揭示內容明顯缺失的是提供在用於裝置中時充當電池且在攝入或曝露於導電水性介質時迅速鈍化的電池的設計及製造細節。提出許多種材料，但少數經過測試且沒有一個成功地經受傳統的衝壓或摺邊折疊製造步驟。雖然包含鈦及不銹鋼的測試裝置中之至少一些經衝壓成陰極罐形狀，但已知衝壓製製程在外層中形成曝露下層不銹鋼的裂縫，從而導致電池若被攝入則不安全。此外，衝壓不銹鋼罐中之一些濺鍍塗佈有金或鍍覆有金。
在WO 2013/106821中，當測試金、鈦或S32750(+)/55 Cu-32 Sn-12 Zn合金鍍鋼(-)電偶時，將陽極處的S32750(+)/55 Cu-32 Sn-12 Zn合金鍍鋼(-)電偶確定為最佳實施例。在使用鍍覆有鎳或金的不銹鋼電池殼體的其他測試中，注意到金批次表現較差。此實施例是可操作的，部分是因為金塗層是不完整的，如揭示內容中所指出的，這允許曝露不銹鋼，且部分是因為金不產生氧化物。第30圖展示在水性導電介質中的電位下在金上沒有氧化物生長。 此外，該參考文獻揭示，已證明雙相不鏽鋼甚至在耦接至鎳負電極時也是強力的候選材料。
美國專利10,103,361提出三層包覆材料，其中紐扣單元外殼之表面由鎳製成，且下層中間層由鈦製成(全部包覆在普通電池容器之頂部上)。在攝入條件下，鎳層溶解，從而曝露所攝入電池之鈦層。在外鎳層溶解期間，水解反應繼續進行，從而引起組織損害。此外，通常已知鈦包覆材料不如本參考文獻所指示的那樣起作用。
因此，仍然需要提供在意外攝入時不會引起顯著組織損害的電池。需要提供一種可容易地結合至現有電池製造製程中的電池的一或多個組件，這將允許製造在攝入時不會引起顯著組織損害的電池。 更特定而言，需要提供當浸入導電水性環境諸如GI道時在電位差高於近似1.23V的電解臨界值之情況下長時間不產生顯著量的氫氧化物的電池。甚至更特定而言，需要提供包含能夠在浸入導電水性環境諸如GI道後2小時內或1小時內或30分鐘內生長金屬氧化物層的材料的電池。甚至更特定而言，需要提供包含能夠在浸入導電水性環境諸如GI道後2小時內或1小時內或30分鐘內減少或消除電解電流的材料的電池。
本揭露部分基於以下發現：在電池之陰極或陽極殼體中使用形成氧化物的鈍化金屬抑制或減少因該電池在被攝入情況下引起的損傷。因此，本文所描述之一個態樣提供一種電池，該電池包含一陽極殼體或包含一鈍化金屬的一陰極殼體。
提供一下實施例。
實施例1係一種電池，包含： a) 一陽極殼體； b) 包含一鈍化金屬的一陰極殼體； c) 一電化學單元，該電化學單元包含一陽極、一陰極及定位於該陽極與該陰極之間的一分離器；及 d) 一墊圈，該墊圈位於該陽極殼體與該陰極殼體之間； 其中該鈍化金屬存在於具有100 nm至400 µm的均一或變化厚度的一層中。
實施例2係如實施例1所述之電池，其中該鈍化金屬包含Nb、Ta、其合金或其任何組合。
實施例3係如實施例1或實施例2所述之電池，其中該鈍化金屬存在於具有以下均一或變化厚度的一層中：100 nm至1 µm、100 nm至3 µm、100 nm至5 µm、100 nm至10 µm、1 µm至400 µm、3 µm至100 µm、3 µm至50 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、25 µm至50 µm、50 µm至400 µm、50 µm至300 µm、50 µm至200 µm、50 µm至175 µm、55 µm至400 µm、55 µm至300 µm、55 µm至200 µm、60 µm至400 µm、60 µm至300 µm、60 µm至200 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm。
實施例4係如實施例1至3中任一項所述之電池，其中該陰極殼體本質上由包含該鈍化金屬的一層組成，其中該層具有15 µm至300 µm、14 µm至200 µm或大於50 µm至300 µm的均一或變化厚度。
實施例5係如實施例1至4中任一項所述之電池，其中該陰極殼體由包含該鈍化金屬的一層組成，其中該層具有15 µm至300 µm、14 µm至200 µm或大於50 µm至300 µm的均一或變化厚度。
實施例6係如實施例1至5中任一項所述之電池，其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合。
實施例7係如實施例1至6中任一項所述之電池，其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且進一步地其中該外部塗層具有100 nm至5 µm或100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
實施例8係如實施例1至7中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
實施例9係如實施例1至8中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含： 一陰極內導電層， 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸；且 其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陰極鈍化層電接觸。
實施例10係如實施例1或實施例2所述之電池，其中該陰極殼體本質上由以下組成： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
實施例11係如實施例1或實施例2所述之電池，其中該陰極殼體由以下組成： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
實施例12係如實施例8至11中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層具有以下均一或變化厚度：1 µm至400 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至400 µm、或大於50 µm至300 µm、或大於50 µm至200 µm或大於50 µm至175 µm。
實施例13係如實施例8至12中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層具有1 µm至400 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至400 µm、或大於50 µm至175 µm的均一或變化厚度，且該陰極內導電層具有75 µm至350 µm、或125 µm至350 µm、或200 µm至300 µm或25 µm至100 µm的均一或變化厚度。
實施例14係如實施例8至13中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層厚度對該內導電層厚度之比率為8:1至1:5、或8:1至1:3、或8:1至1:2、或8:1至1:1.1、或8:1至1:1、或6:1至1:5、或6:1至1:3、或6:1至1:2、或6:1至1:1.1、或6:1至1:1、3:1至1:5、或3:1至1:3、或3:1至1:2、或3:1至1:1.1、或3:1至1:1、或2:1至1:5、或2:1至1:3、或2:1至1:2、或2:1至1:1.1或2:1至1:1。
實施例15係如實施例8至14中任一項所述之電池，其中該外部塗層具有100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
實施例16係如實施例9至15中任一項所述之電池，其中該外部塗層包含Ni。
實施例17係如實施例8至16中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的表面在製造之後不曝露於周圍環境。
實施例18係如實施例17所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.1 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的該表面在製造之後曝露於周圍環境。
實施例19係如實施例1至18中任一項所述之電池，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，該摺邊折疊在該摺邊折疊之各側面上具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層及222 µm至50 µm的總內導電層厚度；且 其中該陰極殼體包含一環形側壁，該環形側壁包含均一或變化厚度為60 µm至200 µm的一鈍化層及190 µm至50 µm的內導電層厚度。
實施例19a係如實施例1至18中任一項所述之電池，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，且其中該摺邊折疊包含一第一側面及一第二側面，且進一步地其中該第一側面及該第二側面中之各者具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層，且該摺邊折疊具有200 µm至250 µm的總厚度，其中該摺邊折疊之該第一側面接觸該摺邊折疊之該第二側面。
實施例20係如實施例1至19中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含一摺邊折疊結構。
實施例21係如實施例8至20中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含一第一層及一第二層，該第一層包含一第一鈍化金屬，該第二層包含一第二鈍化金屬。
實施例22係如實施例8至21中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含一第一層，該第一層包含Ta或Ta合金。
實施例23係如實施例8至22中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含一第一層，該第一層包含Ta或Ta合金，其中該第一層具有1 µm至3 µm的均一或變化厚度。
實施例24係如實施例8至23中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金。
實施例25係如實施例8至24中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金，其中該第二層具有10 µm至250 µm的均一或變化厚度。
實施例26係如實施例8至25中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
實施例27係如實施例1至26中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含一鈍化金屬，其中該鈍化金屬存在於具有100 nm至400 µm的均一或變化厚度的一層中。
實施例28係如實施例1至27中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含一鈍化金屬，該鈍化金屬包含Nb、Ta、其合金或其任何組合。
實施例29係如實施例1至28中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
實施例30係如實施例1至29中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含： 一陽極內導電層， 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸；且 其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陽極鈍化層電接觸。
實施例31係如實施例1-3、8或10-29中任一項所述之電池，其中該陽極殼體本質上由以下組成： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
實施例32係如實施例1-3、8或10-29中任一項所述之電池，其中該陽極殼體由以下組成： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
實施例33係如實施例29至32中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化金屬具有以下均一或變化厚度：100 nm至1 µm、100 nm至3 µm、100 nm至5 µm、100 nm至10 µm、1 µm至400 µm、3 µm至100 µm、3 µm至50 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、25 µm至50 µm、50 µm至400 µm、50 µm至300 µm、50 µm至200 µm、50 µm至175 µm、55 µm至400 µm、55 µm至300 µm、55 µm至200 µm、60 µm至400 µm、60 µm至300 µm、60 µm至200 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm。
實施例34係如實施例29至33中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層具有15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至300 µm的均一或變化厚度，且該陽極內導電層具有75 µm至350 µm、或125 µm至350 µm、或200 µm至300 µm或25 µm至100 µm的均一或變化厚度。
實施例35係如實施例29至34中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層包含一第一層及一第二層，該第一層包含一第一鈍化金屬，該第二層包含一第二鈍化金屬。
實施例36係如實施例29至35中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層包含 一第一層，該第一層包含Ta或Ta合金。
實施例37係如實施例29至36中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層包含 一第一層，該第一層包含Ta或Ta合金，其中該第一層具有1 µm至3 µm的均一或變化厚度。
實施例38係如實施例29至37中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層包含 一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金。
實施例39係如實施例35至38中任一項所述之電池，其中該第二層具有10 µm至250 µm的均一或變化厚度。
實施例40係如實施例22至32中任一項所述之電池，其中該陽極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
實施例41係如實施例1所述之電池，其中該鈍化金屬包含Re、W或其合金。
實施例42係如實施例41所述之電池，其中該鈍化金屬存在於具有以下均一或變化厚度的一層中：100 nm至1 µm、100 nm至3 µm、100 nm至5 µm、100 nm至10 µm、3 µm至100 µm、1 µm至400 µm、3 µm至50 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、25 µm至50 µm、50 µm至400 µm、50 µm至300 µm、50 µm至200 µm、50 µm至175 µm、55 µm至400 µm、55 µm至300 µm、55 µm至200 µm、60 µm至400 µm、60 µm至300 µm、60 µm至200 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm。
實施例43係如實施例41或42所述之電池，其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合。
實施例44係如實施例41至43中任一項所述之電池，其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且進一步地其中該外部塗層具有100 nm至5 µm或100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
實施例45係如實施例41至44中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
實施例46係如實施例41至45中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含： 一陰極內導電層， 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸；且 其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陰極鈍化層電接觸。
實施例47係如實施例41、42或45所述之電池，其中該陰極殼體本質上由以下組成： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
實施例48係如實施例41、42或45所述之電池，其中該陰極殼體由以下組成： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
實施例49係如實施例45至48中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層具有以下均一或變化厚度：15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至400 µm、或大於50 µm至300 µm、或大於50 µm至200 µm或大於50 µm至175 µm。
實施例50係如實施例45至49中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層具有15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至400 µm、或大於50 µm至175 µm的均一或變化厚度，且該陰極內導電層具有75 µm至350 µm、或125 µm至350 µm、或200 µm至300 µm或25 µm至100 µm的均一或變化厚度。
實施例51係如實施例45至50中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層厚度對該內導電層厚度之比率為8:1至1:5、或8:1至1:3、或8:1至1:2、或8:1至1:1.1、或8:1至1:1、或6:1至1:5、或6:1至1:3、或6:1至1:2、或6:1至1:1.1、或6:1至1:1、3:1至1:5、或3:1至1:3、或3:1至1:2、或3:1至1:1.1、或3:1至1:1、或2:1至1:5、或2:1至1:3、或2:1至1:2、或2:1至1:1.1或2:1至1:1。
實施例52係如實施例45至51中任一項所述之電池，其中該外部塗層具有100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
實施例53係如實施例45至52中任一項所述之電池，其中該外部塗層包含Ni。
實施例54係如實施例45至53中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的表面在製造之後不曝露於周圍環境。
實施例55係如實施例45至54中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.1 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的該表面在製造之後曝露於周圍環境。
實施例56係如實施例45至55中任一項所述之電池，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，且其中該摺邊折疊包含一第一側面及一第二側面，且進一步地其中該第一側面及該第二側面中之各者具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層，且該摺邊折疊具有200 µm至250 µm的總厚度，其中該摺邊折疊之該第一側面接觸該摺邊折疊之該第二側面。
實施例57係如實施例45至56中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含一摺邊折疊結構。
實施例58係如實施例45至57中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含一第一層及一第二層，該第一層包含一第一鈍化金屬，該第二層包含一第二鈍化金屬。
實施例59係如實施例45至58中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含 一第一層，該第一層包含Re、W或其合金。
實施例60係如實施例45至59中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含 一第一層，該第一層包含Re、W或其合金，其中該第一層具有1 µm至25 µm的均一或變化厚度。
實施例61係如實施例45至60中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含 一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金。
實施例62係如實施例45至61中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含 一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金，其中該第二層具有5 µm至250 µm的均一或變化厚度。
實施例63係如實施例45至62中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
實施例64係如實施例41至63中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含一鈍化金屬，其中該鈍化金屬存在於具有100 nm至400 µm的均一或變化厚度的一層中。
實施例65係如實施例41至64中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含一鈍化金屬，該鈍化金屬包含Re、W或其合金。
實施例66係如實施例41至65中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
實施例67係如實施例41至66中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含： 一陽極內導電層， 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸；且 其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陽極鈍化層電接觸。
實施例68係如實施例41，42、45或47–66中任一項所述之電池，其中該陽極殼體本質上由以下組成： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
實施例69係如實施例41、42、45或47–66中任一項所述之電池，其中該陽極殼體由以下組成： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
實施例70係如實施例66至69中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化金屬具有以下均一或變化厚度：100 nm至1 µm、100 nm至3 µm、100 nm至5 µm、100 nm至10 µm、3 µm至100 µm、1 µm至400 µm、3 µm至50 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、25 µm至50 µm、50 µm至400 µm、50 µm至300 µm、50 µm至200 µm、50 µm至175 µm、55 µm至400 µm、55 µm至300 µm、55 µm至200 µm、60 µm至400 µm、60 µm至300 µm、60 µm至200 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm。
實施例71係如實施例66至70中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層具有15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至300 µm的均一或變化厚度，且該陽極內導電層具有75 µm至350 µm、或125 µm至350 µm、或200 µm至300 µm或25 µm至100 µm的均一或變化厚度。
實施例72係如實施例66至71中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層進一步包含一第一層及一第二層，該第一層包含一第一鈍化金屬，該第二層包含一第二鈍化金屬。
實施例73係如實施例66至72中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層進一步包含一第一層，該第一層包含Re、W或其合金。
實施例74係如實施例66至72中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層進一步包含一第一層，該第一層包含Re、W或其合金，其中該第一層具有1 µm至3 µm的均一或變化厚度。
實施例75係如實施例66至72中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層進一步包含一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金。
實施例76係如實施例66至72中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層進一步包含一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金，其中該第二層具有10 µm至250 µm的均一或變化厚度。
實施例77係如實施例66至72中任一項所述之電池，其中該陽極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
實施例78係如實施例1所述之電池，其中該鈍化金屬包含Ti或Ti合金，且該電池任選地包含一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Al、Cu、Cr、或Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合。
實施例79係如實施例78所述之電池，其中該鈍化金屬存在於具有大於50 µm至300 µm、或大於50 µm至200 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm的均一或變化厚度的一層中。
實施例80係如實施例78或80所述之電池，其中該陰極殼體本質上由包含該鈍化金屬的一層組成，其中該層具有大於50 µm至300 µm的均一或變化厚度。
實施例81係如實施例78或80所述之電池，其中該陰極殼體由包含該鈍化金屬的一層組成，其中該層具有大於50 µm至300 µm的均一或變化厚度。
實施例82係如實施例78至81中任一項所述之電池，其中該外部塗層存在於該陽極殼體之該外表面及該陰極殼體之該外表面二者上。
實施例83係如實施例78至81中任一項所述之電池，其中該外部塗層存在於該陽極殼體之該外表面上。
實施例84係如實施例78至83中任一項所述之電池，其中該外部塗層存在於該陰極殼體之該外表面上。
實施例85係如實施例78至84中任一項所述之電池，其中該外部塗層具有100 nm至5 µm或100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
實施例86係如實施例78至85中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
實施例87係如實施例78至86中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含： 一陰極內導電層， 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸；且 其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陰極鈍化層電接觸。
實施例88係如實施例78-81、或86中任一項所述之電池，其中該陰極殼體本質上由以下組成： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
實施例89係如實施例78-81、或86中任一項所述之電池，其中該陰極殼體由以下組成： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
實施例90係如實施例86至89中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層具有大於50 µm至400 µm、或大於50 µm至300 µm、或大於50 µm至200 µm或大於50 µm至175 µm的均一或變化厚度。
實施例91係如實施例86至90中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層具有75 µm至350 µm、或125 µm至350 µm、或200 µm至300 µm或25 µm至100 µm的均一或變化厚度。
實施例92係如實施例86至91中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層厚度對該內導電層厚度之比率為8:1至1:5、或8:1至1:3、或8:1至1:2、或8:1至1:1.1、或8:1至1:1、或6:1至1:5、或6:1至1:3、或6:1至1:2、或6:1至1:1.1、或6:1至1:1、3:1至1:5、或3:1至1:3、或3:1至1:2、或3:1至1:1.1、或3:1至1:1、或2:1至1:5、或2:1至1:3、或2:1至1:2、或2:1至1:1.1或2:1至1:1。
實施例93係如實施例86至92中任一項所述之電池，其中該外部塗層具有100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
實施例94係如實施例86至93中任一項所述之電池，其中該外部塗層包含Ni。
實施例95係如實施例86至94中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的表面在製造之後不曝露於周圍環境。
實施例96係如實施例86至95中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.1 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的該表面在製造之後曝露於周圍環境。
實施例97係如實施例86至96中任一項所述之電池，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，該摺邊折疊在該摺邊折疊之各側面上具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層及222 µm至50 µm的總內導電層厚度；且 其中該陰極殼體包含一環形側壁，該環形側壁包含均一或變化厚度為60 µm至200 µm的一鈍化層及190 µm至50 µm的內導電層厚度。
實施例98係如實施例86至97中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含一摺邊折疊結構。
實施例99係如實施例86至98中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含一鈍化金屬，其中該鈍化金屬存在於具有大於50 µm至400 µm的均一或變化厚度的一層中。
實施例100係如實施例86至99中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含一鈍化金屬，該鈍化金屬包含Ti或Ti合金，且該電池任選地包含一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Al、Cu、Cr、或Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合。
實施例101係如實施例86至100中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
實施例102係如實施例86至101中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含： 一陽極內導電層， 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸；且 其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之任何二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陽極鈍化層電接觸。
實施例103係如實施例78-81、86或88–101中任一項所述之電池，其中該陽極殼體本質上由以下組成： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
實施例104係如實施例78-81、86或88–101中任一項所述之電池，其中該陽極殼體由以下組成： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
實施例105係如實施例101至104中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層具有50 µm至100 µm的均一或變化厚度。
實施例106係如實施例101至105中任一項所述之電池，其中該陽極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
實施例107係如實施例1至106中任一項所述之電池，進一步包含：至少一個結合層，該至少一個結合層安置於一陰極內導電層與一陰極鈍化層、一陽極內導電層與一陽極鈍化層或二者之間，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸。
實施例108係如實施例1至107中任一項所述之電池，進一步包含：至少一個結合層，該至少一個結合層安置於一陰極內導電層與一陰極鈍化層、一陽極內導電層與一陽極鈍化層或二者之間，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸，其中該至少一個結合層包含一導電材料。
實施例109係如實施例1至108中任一項所述之電池，進一步包含：至少一個結合層，該至少一個結合層安置於一陰極內導電層與一陰極鈍化層、一陽極內導電層與一陽極鈍化層或二者之間，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸，其中該至少一個結合層包含一金屬。
實施例110係如實施例1至109中任一項所述之電池，進一步包含：至少一個結合層，該至少一個結合層安置於一陰極內導電層與一陰極鈍化層、一陽極內導電層與一陽極鈍化層或二者之間，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸，其中該至少一個結合層包含一黏合劑。
實施例111係如實施例1至110中任一項所述之電池，進一步包含：至少一個結合層，該至少一個結合層安置於一陰極內導電層與一陰極鈍化層、一陽極內導電層與一陽極鈍化層或二者之間，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸，其中該至少一個結合層包含一黏合劑，其中該黏合劑包含壓敏黏合劑、橡膠基黏合劑、環氧樹脂、聚氨酯、聚矽氧黏合劑、酚醛樹脂、UV可固化黏合劑、丙烯酸酯黏合劑、層壓黏合劑、氟聚合物或其中之二或更多者之任何組合。
實施例112係如實施例111所述之電池，其中該層壓黏合劑包含低或高密度聚乙烯、聚烯烴、聚烯烴衍生物、含酸黏合劑、離子聚合物、乙烯三元共聚物、丙烯酸酯或乙烯乙酸乙烯酯。
實施例113係如實施例112所述之電池，其中該含酸黏合劑包含EAA、EMAA、離子聚合物、乙烯三元共聚物、酸或丙烯酸酯。
實施例114係如實施例107-113中任一項所述之電池，其中該至少一個結合層具有以下均一或變化厚度：100 nm至400 µm、100 nm至350 µm、1 µm至350 µm、200 µm至350 µm、1 µm至50 µm、5 µm至50 µm、50 µm至250 µm或5 µm至200 µm。
實施例115係如實施例1至114中任一項所述之電池，其中一陽極內導電層及/或一陰極內導電層包含鋁、不銹鋼、鉻、金、釩、鎳、銀、銅、鎂、鋅、其合金或其中之任何二或更多者之組合。
實施例116係如實施例1至115中任一項所述之電池，其中一陽極內導電層及/或一陰極內導電層包含不銹鋼。
實施例117係如實施例1至116中任一項所述之電池，其中該不銹鋼包含SS304、SS316、SS430、雙相2205、雙相2304、雙相2507、或一鉻含量等於或大於10重量%及/或一鎳含量等於或大於0.1重量%的一或多種其他鋼。
實施例118係如實施例1至117中任一項所述之電池，包含：位於一鈍化層中的該鈍化金屬。
實施例119係如實施例1至118中任一項所述之電池，包含：位於一鈍化層中的該鈍化金屬，其中該鈍化層包含一第一層及一第二層，該第一層包含一第一鈍化金屬，該第二層包含一第二鈍化金屬。
實施例120係如實施例1至119中任一項所述之電池，其中該鈍化金屬係實質上純的金屬。
實施例121係如實施例1至120中任一項所述之電池，其中該鈍化金屬係合金。
實施例122係如實施例1至121中任一項所述之電池，其中該鈍化金屬包含至少兩種鈍化金屬之合金。
實施例123係如實施例1至122中任一項所述之電池，其中該陽極殼體具有50 µm至400 µm的均一或變化厚度。
實施例124係如實施例1至123中任一項所述之電池，其中該陰極殼體具有50 µm至400 µm或200 µm至250 µm的均一或變化厚度。
實施例125係如實施例1至124中任一項所述之電池，進一步包含：一不透水塗層，該不透水塗層安置於該陰極殼體之一邊緣上並覆蓋該邊緣，且任選地安置於該陽極殼體之一外表面之一部分及/或該陰極殼體之一外表面之一部分上。
實施例126係如實施例1至125中任一項所述之電池，進一步包含：一不透水塗層，該不透水塗層安置於該陽極殼體之一外表面之一部分及/或該陰極殼體之一外表面之一部分上並覆蓋該陰極殼體之一邊緣，其中該不透水塗層係選自以下：天然橡膠、TFE、Exxon Butyl、氯丁二烯、環氧氯丙烷、乙烯丙烯、氟矽、氫化腈、液體聚矽氧橡膠、醫用乙烯丙烯、聚矽氧、腈、全氟彈性體、聚丙烯酸酯、聚氨酯、苯乙烯丁二烯、Teflon、Vamac、PTFE及viton。
實施例127係如實施例1至126中任一項所述之電池，進一步包含：一不透水塗層，該不透水塗層安置於該陰極殼體之一邊緣上並覆蓋該邊緣，且任選地安置於該陽極殼體之一外表面之一部分及/或該陰極殼體之一外表面之一部分上，其中該不透水塗層與該墊圈係相同材料。
實施例128係如實施例1至127中任一項所述之電池， 包含：一陰極內導電層，該陰極內導電層包含一外底部表面、一外環形表面及一邊緣表面， 其中該外底部表面由一陰極鈍化層包裹，且 該外環形表面及該邊緣表面由該陰極鈍化層、該墊圈、一不透水塗層或其中之任何二或更多者之任何組合包裹。
實施例129係如實施例1至128中任一項所述之電池，其中該墊圈包含彈性材料或塑膠，諸如尼龍、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、三氟氯乙烯、全氟烷氧基聚合物、聚乙烯基化合物、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碸、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚矽氧橡膠及其中之任何二或更多者之任何組合。
實施例130係如實施例125-129中任一項所述之電池，其中該不透水塗層包含橡膠、布納、聚矽氧、聚矽氧橡膠、PTFE、viton、或彈性材料或塑膠，諸如尼龍、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、三氟氯乙烯、全氟烷氧基聚合物、聚乙烯基化合物、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碸、聚丙烯酸酯、聚氨酯及其中之任何二或更多者之任何組合。
實施例131係一種紐扣單元或包含一電池殼體的圓柱形電池，其中該電池殼體包含一密封杯及一底部罐及一墊圈，其中該密封杯之一外徑小於該底部罐之一內徑，且該密封杯之至少一部分定位在該底部罐內部，且該墊圈位於該密封杯與該底部罐之間，且其中該底部罐之一環形壁朝向該密封杯之一環形壁捲製，且進一步地其中該電池殼體包含一鈍化金屬。
實施例132係如實施例131所述之電池，其中該密封杯係一陽極殼體且該底部罐係一陰極殼體，且進一步地其中該底部罐包含一鈍化金屬。
實施例133係如實施例131所述之電池，其中該密封杯係一陰極殼體且該底部罐係一陽極殼體，且進一步地其中該底部罐及該密封杯二者包含一鈍化金屬。
實施例134係如實施例1至130中任一項所述之電池，其中該電池係一扁形或紐扣單元型電池。
實施例135係如實施例1至134中任一項所述之電池，其中該電化學單元具有10V或更少、5V或更少、3V或更少或1V或更少的電壓。
實施例136係如實施例1至135中任一項所述之電池，其中該電池係一3伏或1.5伏扁形或紐扣單元電池。
實施例137係如實施例1至136中任一項所述之電池，其中該電池係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鋰紐扣單元電池或SR41、SR43、SR44、SR45、SR48、SR54、SR55、SR57、SR58、SR59、SR60、SR63、SR64、SR65、SR66、SR67、SR68、SR69、S516、SR416、SR731、SR512、SR714、SR712氧化銀紐扣單元電池或LR41、LR44、LR54或LR66鹼性紐扣單元電池。
實施例138係如實施例1至137中任一項所述之電池，其中該電池係CR2032、CR2016或CR2025鋰紐扣單元電池。
實施例139係如實施例1至138中任一項所述之電池，其中該電池係AAAA、AAA、AA、A、B、C、D、E 90/N、4001、810、910A、AM5、LR1、MN9100或UM-5圓柱形電池。
實施例140係如實施例1至139中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分透過一導電水性介質電接觸時在該陽極與該陰極之間形成一導電通路。
實施例141係如實施例1至140中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時透過一導電水性介質在該陽極與該陰極之間形成一導電通路，且進一步地其中該導電通路在與該導電水性介質持續接觸時被減少或抑制。
實施例142係如實施例1至141中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時透過一導電水性介質在該陽極與該陰極之間形成一導電通路，且進一步地其中該導電通路在與該導電水性介質初始接觸後小於2小時、或小於1小時或小於30分鐘內被減少或抑制。
實施例143係如實施例1至142中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時，該陽極鈍化層及/或該陰極鈍化層氧化。
實施例144係如實施例1至143中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時，該陽極鈍化層及/或該陰極鈍化層氧化，從而形成一氧化物層，且其中在形成該氧化物層之後該電池提供小於1.5 mA、或小於1 mA、或小於0.5 mA或小於0.3 mA的電流。
實施例145係如實施例1至144中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時，該陽極鈍化層及/或該陰極鈍化層氧化，從而形成一氧化物層，且其中在形成該氧化物層之後該電池提供小於1.5 mA、或小於1 mA、或小於0.5 mA或小於0.3 mA的電流，且進一步地其中該氧化物層在與該導電水性介質初始接觸後小於2小時、或小於1小時或小於30分鐘內形成。
實施例146係如實施例1至145中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時發生一電解反應，該電解反應在與該導電水性介質初始接觸後小於2小時、或小於1小時或小於30分鐘內被抑制或減少。
實施例147係如實施例140至146中任一項所述之電池，其中與該導電水性介質的該接觸包含該電池放置於一水合組織上使得該水合組織接觸該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分二者以形成一導電通路。
實施例148係如實施例147所述之電池，其中該水合組織係水合豬食道組織。
實施例149係如實施例140至146中任一項所述之電池，其中與該導電水性介質的該接觸包含浸入25% Ringer氏溶液中。
實施例150係如實施例149所述之電池，其中在浸入25% Ringer氏溶液中持續120分鐘、或60分鐘、或20分鐘或10分鐘之後，該25% Ringer氏溶液之pH小於9、或小於8或小於7。
實施例151係如實施例149或150所述之電池，其中25% Ringer氏溶液具有5至7.5的起始pH，且在該電池浸入25% Ringer氏溶液中之後，在60分鐘時間週期內以5分鐘間隔採樣的25% Ringer氏溶液之平均pH不超過10、9.5、9、8.5或8的平均pH。
實施例152係一種陰極殼體，包含： 一陰極內導電層； 包含一鈍化金屬的一陰極鈍化層，該鈍化金屬包含Ta、Nb、W、Ti、其合金或其任何組合； 其中該陰極鈍化層具有1 µm至400 µm的均一或變化厚度。
實施例153係如實施例152所述之陰極殼體，進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陰極殼體之一外表面上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合。
實施例154係如實施例153所述之陰極殼體，其中該外部塗層具有100 nm至5 µm的均一或變化厚度。
實施例155係如實施例153或154所述之陰極殼體，其中該外部塗層具有100 nm至200 nm的均一及變化厚度。
實施例156係如實施例153至155中任一項所述之陰極殼體，其中該外部塗層包含Ni。
實施例157係如實施例152-156中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極鈍化層具有14 µm至200 µm的均一或變化厚度。
實施例158係如實施例152-157中任一項所述之陰極殼體，其中鈍化金屬包含Nb或Nb合金。
實施例159係如實施例152-157中任一項所述之陰極殼體，其中鈍化金屬包含Ta或Ta合金。
實施例160係如實施例152-157中任一項所述之陰極殼體，其中鈍化金屬包含W或W合金。
實施例161係如實施例152-157中任一項所述之陰極殼體，其中鈍化金屬包含Ti或Ti合金。
實施例162係如實施例152-157中任一項所述之陰極殼體，其中鈍化金屬包含Re或Re合金。
實施例163係如實施例152-162中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
實施例164係如實施例152-163中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極內導電層包含鋁、不銹鋼、鉻、金、釩、鎳、銀、銅、鎂、鋅、其合金或其中之任何二或更多者之組合。
實施例165係如實施例152-164中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極內導電層包含不銹鋼。
實施例166係如實施例152-165中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極鈍化層厚度對該內導電層厚度之比率為8:1至1:5、或8:1至1:3、或8:1至1:2、或8:1至1:1.1、或8:1至1:1、或6:1至1:5、或6:1至1:3、或6:1至1:2、或6:1至1:1.1、或6:1至1:1、3:1至1:5、或3:1至1:3、或3:1至1:2、或3:1至1:1.1、或3:1至1:1、或2:1至1:5、或2:1至1:3、或2:1至1:2、或2:1至1:1.1或2:1至1:1。
實施例167係如實施例152-166中任一項所述之陰極殼體，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時，該陰極鈍化層氧化，從而形成一氧化物層，且其中在形成該氧化物層之後該電池提供小於1.5 mA、或小於1 mA、或小於0.5 mA或小於0.3 mA的電流，且進一步地其中該氧化物層在與該導電水性介質初始接觸後小於2小時、或小於1小時或小於30分鐘內形成。
實施例168係如實施例152-167中任一項所述之陰極殼體，(i)其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的表面在製造之後不曝露於周圍環境；或(ii)其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.1 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的該表面在製造之後曝露於周圍環境。
實施例169係如實施例1至168中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極殼體包含一摺邊折疊結構。
實施例170係如實施例152-169中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層一起構成一包層層壓體。
實施例171係如實施例152-170中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，且其中該摺邊折疊包含一第一側面及一第二側面，且進一步地其中該第一側面及該第二側面中之各者具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層，且該摺邊折疊具有200 µm至250 µm的總厚度，其中該摺邊折疊之該第一側面接觸該摺邊折疊之該第二側面。
實施例172係如實施例152-170中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極殼體與一商業製造之扁形單元電池或一紐扣單元電池之該陰極殼體可互換。
實施例173係一種層壓體，包含： 一導電層，其中該導電層具有10 µm至400 µm的均一或變化厚度，及 一鈍化層，該鈍化層包含選自Ta、Nb、W、Ti、其合金及其組合的一鈍化金屬，其中該鈍化層具有10 µm至400 µm的均一或變化厚度，且 其中該層壓體用於一陽極殼體或一陰極殼體中。
實施例174係如實施例173所述之層壓體，進一步包含：一外部塗層。
實施例175係如實施例173或174所述之層壓體，其中該導電層具有175 µm至300 µm的均一或變化厚度。
實施例176係如實施例173至175中任一項所述之層壓體，其中該鈍化層具有1 µm至100 µm的均一或變化厚度。
實施例177係如實施例174至176中任一項所述之層壓體，其中該外部塗層具有100 nm至5 µm或100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
實施例178係如實施例173至177中任一項所述之層壓體，其中該層壓體具有50 µm至330 µm的均一或變化厚度。
實施例179係一種製造用於一陽極殼體或一陰極殼體中的一層壓體之方法，其中該層壓體包含： 一導電層，及 一鈍化層，該鈍化層包含選自Ta、Nb、W、Ti、其合金及其組合的一鈍化金屬， 其中該方法包含以下步驟： 層壓該導電層及該鈍化層。
實施例180係一種製造用於一陽極殼體或一陰極殼體中的一層壓體之方法，其中該層壓體包含： 一導電層，其中該導電層具有10 µm至400 µm的均一或變化厚度，及 一鈍化層，該鈍化層包含選自Ta、Nb、W、Ti、其合金及其組合的一鈍化金屬，其中該鈍化層具有10 µm至400 µm的均一或變化厚度，且 其中該方法包含以下步驟： 包覆該導電層及該鈍化層。
實施例181係如實施例179或180所述之製造方法，其中該導電層具有50 µm至100 µm、或75 µm至200 µm或175 µm至300 µm的均一或變化厚度。
實施例182係如實施例179至181中任一項所述之製造方法，其中該鈍化層具有1 µm至75 µm、或50 µm至100 µm、或75 µm至200 µm或175 µm至300 µm的均一或變化厚度。
實施例183係如實施例179至182中任一項所述之製造方法，其中該層壓體厚度具有75 µm至400 µm的均一或變化厚度。
實施例184係如實施例179至183中任一項所述之製造方法，其中該方法進一步包含以下步驟：將一外部塗層層壓至該層壓體之該鈍化層。
實施例185係如實施例179至183中任一項所述之製造方法，其中該方法進一步包含以下步驟：將該外部塗層包覆至該層壓體之該鈍化層。
實施例186係如實施例179至183中任一項所述之製造方法，其中該方法進一步包含以下步驟：將該外部塗層氣相沉積至該層壓體之該鈍化層上。
實施例187係一種製造用於如實施例1至171中任一項所述之電池之該陽極殼體或該陰極殼體中的一層壓體之方法，其中該層壓體包含： 一導電層， 一鈍化層， 其中該方法包含以下步驟： 層壓該導電層及該鈍化層；且 其中該方法任選地包含以下步驟：將一外部塗層層壓至該鈍化層，其中該鈍化層安置於該導電層與該外部塗層之間。
實施例188係一種製造用於如實施例1至171中任一項所述之電池之該陽極殼體或該陰極殼體中的一層壓體之方法，其中該層壓體包含： 一導電層， 一鈍化層， 其中該方法包含以下步驟： 包覆該導電層及該鈍化層；且 其中該方法任選地包含以下步驟：將一外部塗層包覆至該鈍化層，其中該鈍化層安置於該導電層與該外部塗層之間。
實施例189係一種藉由如實施例179至188中任一項所述之方法製造的層壓體。
實施例190係如實施例173至178、或189中任一項所述之層壓體，其中該導電層包含不銹鋼。
實施例191係一種製造一陰極殼體之方法，包含以下步驟： 衝壓如實施例173至178、或189中任一項所述之層壓體以形成包含一底部、一環形側部及一邊緣的一陰極殼體；且 其中該導電層形成該陰極殼體之一內表面，且 該鈍化層形成該陰極殼體之一外表面。
實施例192係一種製造一陰極殼體之方法，包含以下步驟： 衝壓如實施例173至178、或189中任一項所述之層壓體以形成包含一底部、一環形側部及一邊緣的一陰極殼體；且 其中該導電層形成該陰極殼體之一內表面，且 該外部塗層形成該陰極殼體之一外表面，且其中一鈍化層位於該導電層與該外部塗層之間，且其中該鈍化層與該導電層及該外部塗層二者電接觸。
實施例193係如實施例191或192所述之方法，進一步包含： 拉製該陰極殼體之該環形側部以形成該陰極殼體之一延伸環形側部及該陰極殼體之一下部環形側部，其中該延伸環形側部與該下部環形側部相比具有更窄的厚度；及 將該延伸環形側部朝向該陰極殼體之中心折疊以形成一摺邊折疊。
實施例194係一種製造一陰極殼體之方法，包含以下步驟： 提供包含一底部、一環形側部、一邊緣、一內表面及一外表面的一內部支撐構件； 將一鈍化層沉積於該內部支撐件之該外表面上；及 將一第一導電材料沉積於該內部支撐件之該內表面及任選地該邊緣上以形成一內導電層。
實施例195係一種製造一陰極殼體之方法，包含以下步驟： 提供包含一底部、一環形側部、一邊緣、一內表面及一外表面的一內部支撐構件； 將一鈍化層沉積於該內部支撐件之該外表面上； 將一第一導電材料沉積於該內部支撐件之該內表面及任選地該邊緣上以形成一內導電層；及 將一第二導電材料沉積於該鈍化層及任選地該邊緣上以形成一外部塗層。
實施例196係一種製造一陰極殼體之方法，包含以下步驟： a) 將一鈍化金屬形成為具有一底部、一環形側部、一邊緣的一鈍化杯，且該底部、該環形側部及該邊緣中之各者具有一內表面及一外表面； b) 將一內導電金屬形成為具有一底部、一環形側部及一邊緣的一內導電杯，且該底部、該環形側部及該邊緣中之各者具有一內表面及一外表面； c) 將該內導電杯放入該鈍化杯中，其中該內導電杯之該等外表面與該鈍化杯之該等內表面電接觸，從而形成該陰極殼體。
實施例197係如實施例196所述之方法，其中該鈍化杯之該環形側部延伸超過該內導電杯之該環形側部；且進一步包含將該鈍化杯之該邊緣折疊於該內導電杯之該邊緣之上以形成一摺邊折疊之步驟。
實施例198係如實施例196所述之方法，其中該鈍化杯之該邊緣部分覆蓋該內導電杯之該邊緣，或其中該鈍化杯之該邊緣覆蓋該內導電杯之該邊緣。
實施例199如實施例196至198中任一項所述之方法，其中該鈍化杯及/或該內導電杯之該形成包含選自衝壓、線材成形、金屬鑄造或金屬射出成型的一製程。
實施例200係一種藉由如實施例191至199中任一項所述之方法製造的陰極殼體。
實施例201係一種包含如實施例200所述之陰極殼體的電池。
實施例202係一種包含如第2、3、4、5A至5N、6A至6D、7A至7B、8、10、13、14A至14D、15、16A至16B、17及30圖中任一者所述之陰極殼體及/或陽極殼體的電池。
實施例203係一種電池，包含： a) 一陽極殼體； b) 一陰極殼體，該陰極殼體包含： i) 一陰極內導電層，該陰極內導電層包含鋁(Al)、不銹鋼、鉻(Cr)、金(Au)、釩(V)、鎳(Ni)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、其合金或其中之任何二或更多者之組合，及 ii) 一陰極鈍化層，該陰極鈍化層包含一鈍化金屬，該鈍化金屬包含鈮(Nb)、鉭(Ta)其合金或其任何組合，其中該陰極鈍化層具有1 µm至400 µm的均一或變化厚度， ii) 其中該陰極鈍化層厚度對該內導電層厚度之比率為8:1至1:2.5， iii) 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊結構， iv) 且進一步地其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸， c) 一電化學單元，該電化學單元包含一陽極、一陰極及定位於該陽極與該陰極之間的一分離器；及 d) 一墊圈，該墊圈位於該陽極殼體與該陰極殼體之間。
實施例204係如實施例203所述之電池，其中該鈍化金屬存在於具有14 nm至200 µm的均一或變化厚度的一層中。
實施例205係如實施例203所述之電池，其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，其中該外部塗層具有100 nm至5 µm的均一及變化厚度。
實施例206係如實施例203所述之電池，其中該陰極鈍化層厚度對該內導電層厚度之比率為8:1至1:3、或8:1至1:2、或8:1至1:1.1、或8:1至1:1、或6:1至1:2、或3:1至1:2、或2:1至1:2。
實施例207係如實施例203所述之電池，其中該外部塗層包含Ni且具有100 nm至200 nm的均一及變化厚度。
實施例208係如實施例203所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的表面在製造之後不曝露於周圍環境。
實施例209係如實施例203所述之電池，其中該內導電層之與該鈍化層電接觸的小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.1 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的該表面在製造之後曝露於周圍環境。
實施例210係如實施例203所述之電池，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，該摺邊折疊在該摺邊折疊之各側面上具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層及222 µm至50 µm的總內導電層厚度；且 其中該陰極殼體包含一環形側壁，該環形側壁包含均一或變化厚度為60 µm至200 µm的一鈍化層及190 µm至50 µm的內導電層厚度。
實施例210a係如實施例203所述之電池，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，且其中該摺邊折疊包含一第一側面及一第二側面，且進一步地其中該第一側面及該第二側面中之各者具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層，且該摺邊折疊具有200 µm至250 µm的總厚度，其中該摺邊折疊之該第一側面接觸該摺邊折疊之該第二側面。
實施例211係如實施例203所述之電池，其中該陰極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
實施例212係如實施例203所述之電池，其中該陰極內導電層包含不銹鋼。
實施例213係如實施例203所述之電池，其中該陰極殼體具有50 µm至400 µm或200 µm至250 µm的均一或變化厚度。
實施例214係如實施例203所述之電池，其中該電池係一扁形或紐扣單元型電池。
實施例215係如實施例203所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時透過一導電水性介質在該陽極與該陰極之間形成一導電通路，且進一步地其中該導電通路在與該導電水性介質初始接觸後小於2小時、或小於1小時或小於30分鐘內被減少或抑制。
實施例216係如實施例203所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時，該陰極鈍化層氧化，從而形成一氧化物層，且其中在形成該氧化物層之後該電池提供小於1.5 mA、或小於1 mA、或小於0.5 mA或小於0.3 mA的電流。
實施例217係如實施例203所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時，該陰極鈍化層氧化，從而形成一氧化物層，且其中在形成該氧化物層之後該電池提供小於1.5 mA、或小於1 mA、或小於0.5 mA或小於0.3 mA的電流，且進一步地其中該氧化物層在與該導電水性介質初始接觸後小於2小時、或小於1小時或小於30分鐘內形成。
實施例218係如實施例203所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時發生一電解反應，該電解反應在與該導電水性介質初始接觸後小於2小時、或小於1小時或小於30分鐘內被抑制或減少。
實施例219係如實施例215所述之電池，其中與該導電水性介質的該接觸包含該電池放置於一水合組織上使得該水合組織接觸該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分二者以形成一導電通路，其中該水合組織係水合豬食道組織。
實施例220係如實施例215所述之電池，其中與該導電水性介質的該接觸包含浸入25% Ringer氏溶液中，且 i) 其中在浸入25% Ringer氏溶液中持續120分鐘、或60分鐘、或20分鐘或10分鐘之後，該25% Ringer氏溶液之pH小於9、或小於8或小於7；及/或 ii) 其中25% Ringer氏溶液具有5至7.5的起始pH，且在該電池浸入25% Ringer氏溶液中之後，在60分鐘時間週期內以5分鐘間隔採樣的25% Ringer氏溶液之平均pH不超過10、9.5、9、8.5或8的平均pH。
實施例221係一種陰極殼體，包含： a) 一陰極內導電層，該陰極內導電層包含鋁(Al)、不銹鋼、鉻(Cr)、金(Au)、釩(V)、鎳(Ni)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、其合金或其中之任何二或更多者之組合； b) 一陰極鈍化層，該陰極鈍化層包含一鈍化金屬，該鈍化金屬包含Ta、Nb、其合金或其任何組合，其中該陰極鈍化層具有1 µm至400 µm的均一或變化厚度， 其中該陰極鈍化層厚度對該內導電層厚度之比率為8:1至1:2.5， 且進一步地其中該陰極殼體包含一摺邊折疊結構。
實施例222係如實施例221所述之陰極殼體，進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陰極殼體之一外表面上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，其中該外部塗層具有100 nm至5 µm的均一或變化厚度。
實施例223係如實施例222所述之陰極殼體，其中該外部塗層包含Ni且具有100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
實施例224係如實施例221所述之陰極殼體，其中該陰極鈍化層具有14 µm至200 µm的均一或變化厚度。
實施例225係如實施例221所述之陰極殼體，其中鈍化金屬包含Nb或Nb合金。
實施例226係如實施例221所述之陰極殼體，其中鈍化金屬包含Ta或Ta合金。
實施例227係如實施例221所述之陰極殼體，其中該陰極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
實施例228係如實施例221所述之陰極殼體，其中該陰極內導電層包含不銹鋼。
實施例229係如實施例221所述之陰極殼體，其中該陰極鈍化層厚度對該內導電層厚度之比率為8:1至1:3、或8:1至1:2、或8:1至1:1.1、或8:1至1:1、或6:1至1:2、或3:1至1:2、或2:1至1:2。
實施例230係如實施例221所述之陰極殼體，其中 (i)該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的表面在製造之後不曝露於周圍環境； 或(ii)該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.1 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的該表面在製造之後曝露於周圍環境。
實施例231係如實施例221所述之陰極殼體，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，該摺邊折疊在該摺邊折疊之各側面上具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層及222 µm至50 µm的總內導電層厚度；且 其中該陰極殼體包含一環形側壁，該環形側壁包含均一或變化厚度為60 µm至200 µm的一鈍化層及190 µm至50 µm的內導電層厚度。
實施例231a係如實施例221所述之陰極殼體，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，且其中該摺邊折疊包含一第一側面及一第二側面，且進一步地其中該第一側面及該第二側面中之各者具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層，且該摺邊折疊具有200 µm至250 µm的總厚度，其中該摺邊折疊之該第一側面接觸該摺邊折疊之該第二側面。
實施例232係如實施例221所述之陰極殼體，其中該陰極殼體與一商業製造之扁形單元電池或一紐扣單元電池之該陰極殼體可互換。
如本文所用，「約」係指數值，包括例如整數、分數及百分數，無論是否明確指示。除非另外陳述或除非自使用該值的上下文清楚得知，否則所有數值，無論前面是否有用語約，都是近似值且通常係指熟習此項技術者將認為等同於所列舉值(例如，具有相同功能或結果)的數值範圍(例如，所列舉範圍之+/-5%至10%)。當諸如至少及約的用語在數值或範圍之列表前面時，用語修飾該列表中所提供的所有值或範圍。在一些情況下，用語約可包括捨入至最接近有效數字的數值。
如本文所用，除非另外規定，否則「一個」或「一種」意指「至少一個」或「一個或多個」。如本文所用，除非另外規定，否則用語「或」意指「及/或」。在多項從屬申請專利範圍之上下文中，引用其他請求項時使用的「或」僅僅係指替代方案中之彼等請求項。
在本說明書中，除非另外明確陳述或在使用上下文中相反地指示，否則在將本說明書之主題之一態樣或實施例陳述或描述為包含、包括、含有、具有某些特徵或元素、由其組成或由其構成之情況下，實施例中可存在除了明確陳述或描述之彼等特徵或元素之外的一或多個特徵或元素。然而，可將本說明書之主題之任何替代態樣或實施例陳述或描述為本質上由某些特徵或元素組成，在該等特徵或元素中，不存在將實質上變更操作原理或者態樣或實施例之可區別特性的態樣或實施例特徵或元素。另外，可將本說明書之主題之任何態樣或實施例陳述或描述為由某些特徵或元素組成，在該等特徵或元素中，對於該態樣或該實施例或者對於該態樣或該實施例之非實質性變化，僅存在具體陳述或描述為與該態樣或該實施例相關的特徵或元素。另外，用語「包含」意欲包括用語「實質上由……組成」及「由……組成」所涵蓋的態樣、實施例、特徵或元素。類似地，用語「實質上由……組成」意欲包括用語「由……組成」所涵蓋的態樣、實施例、特徵或元素。
如本文所用，「鈍化金屬」係指一種金屬，該金屬當存在於電池之陰極殼體或陽極殼體與陰極殼體二者之外表面上時減少或抑制在電池浸入導電水性介質中時的水電解。當鈍化金屬存在於電池之陰極殼體或陽極殼體與陰極殼體二者之外表面上且電池不與水性導電介質接觸時，金屬保持導電性。鈍化金屬可以係例如Ta、Nb、W、Re或Ti。
在一些實施例中，鈍化金屬係實質上純的金屬。在一些實施例中，可存在二或更多種鈍化金屬。在另一實施例中，鈍化金屬係合金。在其他實施例中，鈍化金屬包含至少兩種鈍化金屬之合金。
如本文所用，「鈍化層」係指陰極殼體之包含鈍化金屬的至少一個層、或陽極殼體及陰極殼體二者之包含鈍化金屬的至少一個層。
如本文所用，「鈍化」包括但不限於電池沒有能力在生物環境中引起顯著損傷。水電解之減少係電池已鈍化的一個指標。水電解減少之一個指標可以係當電池與導電水性介質接觸時陽極鼓泡之減少。替代地，陽極端子附近低於8的穩定pH可指示電解減少。鈍化之另一個指標係浸入導電水性介質中的電池之電解電流消耗減少至小於1 mA、小於100 µA、小於10 µA或小於1 µA。
如本文所用，「迅速鈍化」或「迅速地鈍化」不限於意指在浸入導電水性介質中時在小於2小時、小於30分鐘、小於15分鐘、小於10分鐘、小於5分鐘、小於1分鐘或小於15秒內發生失活。
如本文所用，「電接觸」係指二或更多個組件之間的接觸，該接觸允許電流在一定電阻下在二或更多個組件之間流動。當施加電位時，電流可在二或更多個組件之間流動。電流可以但並非必須連續流過處於電接觸的材料。可藉由測量電阻、電流及/或電壓來判定流過電接觸的電流。用語電流(current)、電阻(resistance)及/或電壓(voltage)可與用語電流(electrical current)、電阻(electrical resistance)及或電壓(electrical voltage)可互換地使用。
在一個實施例中，可藉由判定內導電層與鈍化層之間的電阻來測量電接觸。在一個實施例中，兩個材料之間(例如，兩個層之間)的電阻為小於1 Ohm、0.01 Ohm至1 Ohm、1 Ohm至10 Ohm或10 Ohm至100 Ohm。
在一些實施例中，電接觸包含透過塗層、壓製、包覆、捲製、衝壓、捏縮、軟銲、焊接及/或使用黏合劑物理接觸的至少兩個導電表面(例如，內導電層及鈍化層)。在其他實施例中，電接觸包含緊密接近從而允許表面之間的量子隧穿的至少兩個導電表面。在另一個實施例中，使用量子隧穿複合材料來進行電接觸。
如本文所用，「導電通路」包括但不限於電荷可流動以完成電池之陽極、負極端子與陰極、正極端子之間的電路所在的路徑。例如如第2圖所描繪的電池之陽極殼體 201及陰極殼體 202在二者與導電水性介質接觸時可形成導電通路。水電解係導電通路存在的一個指標。水電解之一個指標可為當電池與導電水性介質接觸時陽極鼓泡之存在。替代地，陽極端子附近的pH增加可指示導電通路之存在。
在如本文所描述對乾電池執行的測試中，若電池尚未與水性介質接觸，則可認為該電池是「乾」的，或者若已經與水性介質接觸，則將該電池自水中取出並例如藉由將其放置於乾燥器中進行乾燥持續至少約24小時。
「增加」意指相對於基準的增加。在一些實施例中，「增加」意指相對於參考值增加5%或更多、10%或更多、20%或更多、30%或更多、40%或更多、50%或更多、60%或更多、70%或更多、80%或更多、90%或更多、100%或更多、200%或更多、1000%或更多、10,000%及/或100,000%。在一些實施例中，「增加」意指增加5%至100%、100%至10,000%、10,000%至1,000,000%。
在一些實施例中，增加可參考在與導電水性介質接觸之前、期間或之後內導電層與鈍化層之間的電阻。在一些實施例中，增加可參考與包含鈍化金屬的電池經受相同條件的不具有鈍化金屬的相似電池之電阻。
「減少」意指相對於基準的減少。在一些實施例中，「減少」意指相對於參考值減少5%或更多、10%或更多、20%或更多、30%或更多、40%或更多、50%或更多、60%或更多、70%或更多、80%或更多、90%或更多、99%或更多、100%。在一些實施例中，「減少」意指減少5%至50%、10%至20%、50%至100%。
在一些實施例中，減少可參考在與導電水性介質接觸之前的電池之電接觸、電流或電壓。在一些實施例中，減少可參考不具有鈍化金屬的相似電池之電接觸、電化學反應速率、電流或電壓。
「抑制」意指與基準相比，阻止動作發生。在一些實施例中，抑制可參考在與導電水性介質接觸之前的電池之電化學反應或電流。
如本文所用之「導電水性介質」包括但不限於導電含水溶液，諸如鹽水溶液及緩衝水溶液；體液，諸如消化液、唾液、黏液、食糜、膽汁、濕組織及血液；水性凝膠；及類似者。導電水性介質之電阻率為1 MOhm-cm或更少。導電水性介質之pH之範圍可為1 pH至9 pH、1 pH至3 pH、4 pH至7 pH及7 pH至9 pH以模擬不同的生物溶液。
如本文所用之「非導電水性介質」係指純化水或去離子水或包括非離子清潔劑的水溶液，其中該溶液具有大於1 MOhm-cm的電阻率。
如本文所用，具有「均一」厚度的層或材料或組件具有在層內變化不多於例如0%至0.5%、或0%至1%、或0%至5%、或0%至10%、或0%至12%或0%至15%的一致厚度。若指定厚度範圍或值，則該層在指定範圍內或與指定值的變化不多於例如0%至0.5%、或0%至1%、或0%至5%、或0%至10%、或0%至12%或0%至15%。
如本文所用，具有「變化」厚度的層或材料或組件係在層內變化例如15%至500%、或15%至300%、或15%至200%、或15%至100%、或15%至50%、或15%至25%或15%至20%的層。 若指定厚度範圍或值，則該層可在指定範圍內(或與指定值的)變化例如15%至500%、或15%至300%、或15%至200%、或15%至100%、或15%至50%、或15%至25%或15%至20%，其中除非另外指示，否則該範圍包括所列舉端點。
出於本揭露之目的，具有指定範圍的均一或變化厚度的層係具有該層之在指定範圍內的至少一些部分的層，其中除非另外指示，否則該範圍包括所列舉端點。具有指定範圍或值的均一或變化厚度的層亦可具有層之不在指定範圍內的一些部分。層可具有多達30%、或0.1%至20%或0.1%至10%的層落在所列舉厚度範圍或值之外。 例如，包含摺邊折疊結構的陰極殼體(參見第15B圖及第15C圖)可在摺邊折疊之彎曲處或在該層之至少一部分在指定範圍或值之外的終端處具有區域。 I . 示範性電池
本揭露提供比現有電池更安全且在攝入時例如在兒童或寵物意外吞下電池時不太可能損害組織的電池。在一些實施例中，在存在由電池供應的電位差之情況下，電池在諸如與生物組織接觸的導電水性環境中迅速鈍化。本揭露與任何電池有關，且在特定實施例中，本揭露提供紐扣或扁形單元型電池，諸如標稱3伏或標稱1.5伏的扁形單元型電池。
在本文所揭示之一些實施例中，電池包含Ta。 在其他實施例中，電池包含Nb。 在一些實施例中，電池包含Ti。在一些實施例中，電池包含W。在一些實施例中，電池包含Re。在一些實施例中，電池包含Re、Ta、Nb、W及/或Ti之合金。在一些實施例中，電池包含Re、Ta、Nb、W及/或Ti之任何組合。在本文所揭示之一些實施例中，陰極殼體或者陽極殼體及陽極殼體包含Re、或Ta、或Nb、或W、或Ti或其中之二或更多者之任何組合。在一些實施例中，陰極殼體或者陽極殼體及陽極殼體包含Re、Ta、Nb、W及/或Ti或其中之二或更多者之任何組合之合金。
在本文所揭示之一些實施例中，電池包含鈍化金屬。在本文所揭示之一些實施例中，電池在鈍化層中包含鈍化金屬。
在本文所揭示之一些實施例中，電池包含內導電層。 在一些實施例中，內導電層安置於鈍化層與電化學單元之陽極或陰極之間。在一些實施例中，內導電層與鈍化層電接觸且與電化學單元之陽極或陰極電接觸。
在一些實施例中，電池包含鈍化金屬，其中該鈍化金屬存在於具有100 nm至400 µm的均一或變化厚度的層中。 在一些實施例中，鈍化金屬存在於具有以下均一或變化厚度的層中：100 nm至1 µm、100 nm至3 µm、100 nm至5 µm、100 nm至10 µm、1 µm至400 µm、3 µm至100 µm、3 µm至50 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、25 µm至50 µm、50 µm至400 µm、50 µm至300 µm、50 µm至200 µm、50 µm至175 µm、55 µm至400 µm、55 µm至300 µm、55 µm至200 µm、60 µm至400 µm、60 µm至300 µm、60 µm至200 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm。本申請案通篇揭示另外的示範性範圍。
本文提供一種陰極殼體，該陰極殼體包含：陰極內導電層；及包含鈍化金屬的陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。在一些實施例中，本揭露之電池包含陰極殼體，該陰極殼體包含：陰極內導電層；及包含鈍化金屬的陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
在一些實施例中，內導電層具有1 nm至400 µm、或175 µm至300 µm或75至300 µm的均一或變化厚度。通篇提供內導電層厚度之其他實例。
在一些實施例中，鈍化層相對於內導電層的厚度經選擇以最小化或防止在電池或陰極殼體曝露於導電水性介質或浸入其中時內導電層之與鈍化層電接觸的表面曝露。 在一些實施例中，鈍化層相對於內導電層的厚度經選擇以最小化或防止在製造期間例如在捲製、輥壓或折疊製程(例如，用於製造摺邊折疊之製程)期間鈍化層開裂。 摺邊折疊係用於將環形側壁朝向陰極殼體之內表面折疊的製程。這有利於鈍化層在陰極殼體邊緣處呈現。 至少在第14A圖、第14D圖以及第15A圖、第15B圖及第15C圖中展示摺邊折疊。最小化或防止開裂的鈍化層之厚度基於鈍化層、內導電層以及陰極及/或陽極殼體形式之選擇變化。
在一些實施例中，鈍化層之厚度為內導電層厚度之1%至10,000%。在一些實施例中，鈍化層之厚度為內導電層厚度之10%至1000%。 在一些實施例中，鈍化層之厚度為內導電層厚度之100%至10,000%。在一些實施例中，鈍化層之厚度為內導電層厚度之100%至1000%。在一些實施例中，鈍化層之厚度為內導電層厚度之100%至500%。
在一些實施例中，(陽極或陰極之)內導電層及鈍化層具有以下比率(鈍化層:內導電層)的均一或變化厚度：1:1至5、或1:1.1至4.5、或1:1.5至4、或1:2至3、或1:1、或1:1.2、或1:1.5、或1:2、或1:2.5、或1:3、或1:3.5、或1:4、或1:4.5或1:5。在一些實施例中，(陽極或陰極之)內導電層及鈍化層具有以下比率(鈍化層:內導電層)的均一或變化厚度：1:1至20、或1:1至10、或1:10或1:20。在其他實施例中，層壓體中的導電層及鈍化層具有以下比率(鈍化層:內導電層)的均一或變化厚度：1至20:1、或1至10:1、或10:1或20:1。在其他實施例中，層壓體中的導電層及鈍化層具有以下比率(鈍化層:內導電層)的均一或變化厚度：1至5:1、或1.1至4.5:1、或1.5至4:1、或2至3:1、或1:1、或1.2:1、或1.5:1、或2:1、或2.5:1、或3:1、或3.5:1、或4:1、或4.5:1或5:1。為清楚起見，1:1至X比率的範圍係指1:1至1:X，而1至X:1係指1:X至1:1。 在一些實施例中，(陽極或陰極之)內導電層及鈍化層具有以下比率(鈍化層:內導電層)的均一或變化厚度：8:1至1:5、或8:1至1:3、或8:1至1:2、或8:1至1:1.1、或8:1至1:1、或6:1至1:5、或6:1至1:3、或6:1至1:2、或6:1至1:1.1、或6:1至1:1、3:1至1:5、或3:1至1:3、或3:1至1:2、或3:1至1:1.1、或3:1至1:1、或2:1至1:5、或2:1至1:3、或2:1至1:2、或2:1至1:1.1或2:1至1:1。
在一些實施例中，鈍化金屬存在於具有足以防止內導電層之與鈍化層電接觸的表面曝露於周圍環境的均一或變化厚度的層中。在一些實施例中，均一層防止小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的內導電層曝露於周圍環境。在一些實施例中，鈍化金屬存在於具有減少或防止折疊時層開裂的均一或變化厚度的層中。在一些實施例中，均一層防止在折疊、捲製或任何其他製造製程時小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的內導電層曝露於周圍環境，該等製造製程導致與製造製程開始時的金屬層厚度相比最終製成品中的金屬層拉伸或變薄。在一些實施例中，陰極內導電層之與陰極鈍化層電接觸的表面在製造之後不曝露於周圍環境。在一些實施例中，其中陰極內導電層之與陰極鈍化層電接觸的小於0.01 mm2、或小於0.05 mm2、或小於0.1 mm2、或小於0.5 mm2、或小於1.0 mm2或小於1.5 mm2的表面在製造之後曝露於周圍環境。在一些實施例中，在製造之後意指在將陰極殼體形成為罐或殼體之後。 在一些實施例中，在製造之後意指在將陰極殼體結合至電池中之後。在一些實施例中，在製造之後意指在將陰極結合至現成的電池中之後。
在一些實施例中，內導電層及鈍化層之組合厚度小於或等於50 µm、100 µm、200 µm、300 µm或400 µm。在一些實施例中，內導電層及鈍化層之組合厚度為25 µm至400 µm、或25 µm至50 µm、或50 µm至100 µm、或100 µm至200 µm、或200 µm至300 µm或300 µm至400 µm。
在紐扣單元電池包含陽極殼體及陰極殼體之一實施例中，總單元具有3.2 mm高度及20 mm外徑。本文所描述之陽極殼體及陰極殼體中之各個層之組合經選擇以保持最終總單元尺寸。
第2圖描繪根據本揭露之一個實施例的示範性紐扣或扁形單元型電池 200之橫截面視圖。
示範性電池 200包含： 陽極殼體 201； 包含鈍化金屬的陰極殼體 202； 電化學單元，該電化學單元包含陽極 203、陰極 205、及定位在該陽極與該陰極之間的分離器 204；及墊圈 206，該墊圈位於該陽極殼體與該陰極殼體之間。
分離器通常提供陽極與陰極之間的物理分離且可由本技術領域中已知的任何材料製成。另外，電池中可包括電解質，如本技術領域很好地所理解的。
墊圈 206有利地安置於陽極殼體與陰極殼體之間且可提供陰極殼體與陽極殼體之間的密封。墊圈可包含非導電材料，諸如彈性材料或另一種聚合物。如第2圖所展示，陰極殼體 202可包含陰極內導電層 202a及陰極鈍化層 202b，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
在一些實施例中，在鈍化層之至少一部分與導電水性介質接觸之後，導電水性介質之電解被減少或抑制(例如，與自不具有鈍化層的電池中觀察到的情況相比)。當電池浸入或部分浸入導電水性介質中時，鈍化金屬由於與導電水性介質接觸而經歷至少部分電化學氧化。在一些實施例中，所形成之氧化物係鈍化金屬之氧化物。 在一個實施例中，表面氧化在鈍化金屬之曝露於導電水性介質的部分上發展或傳播。在一些實施例中，鈍化金屬形成原生表面氧化物，該原生表面氧化物包含在曝露於導電水性介質的表面之上連續的鈍化金屬之氧化物。 在一些實施例中，鈍化金屬尤其是在所施加電位下形成、生長並轉變為連續的固體外部氧化物層。 在一些實施例中，當電池浸沒於導電水性介質中時，在曝露於所產生之氧化電流後小於2小時內形成氧化物層，在導電水性介質中，電池電極透過水性介質電接觸。
在一些實施例中，如本文所描述之電池及/或陰極殼體在與水性導電介質初始接觸的2小時、或1小時、或30分鐘或10分鐘內產生小於1.5 mA、或小於1 mA、或小於0.5 mA或小於0.3 mA的電流。 在一些實施例中，氧化物層一旦形成就保持小於1.5 mA、或小於1 mA、或小於0.5 mA或小於0.3 mA的氧化電流。
在一些實施例中，表面氧化物可抵抗進一步氧化。不希望受理論束縛，據認為，對進一步氧化的抵抗可抑制陰極處的電解之氧化半反應。氧化半反應之減少或抑制進而可抑制陽極處的電解之還原半反應。在此等條件下，減少或抑制產生可能引起組織損害的鹼性環境的氫氧根離子之產生，從而改善攝入情況下的安全性。
在一些實施例中，包含鈍化金屬(例如，在鈍化層中)的電池可抑制或減少當浸入介質中持續延長時間週期時導電水性介質中的電解(例如，與自不具有鈍化層的電池中觀察到的情況相比)，該延長時間週期為例如小於5小時、小於3小時、小於2小時、小於1小時、1小時至2小時、1小時至3小時、1小時至5小時、2小時至3小時、2小時至5小時或3小時至5小時。
在其他實施例中，在與水性導電介質接觸之前，鈍化層包括表面氧化物。此表面氧化物可以係曝露於空氣時形成的原生氧化物。表面氧化物亦可藉由在向或不向鈍化層施加電位之情況下曝露於酸性溶液、曝露於鹼性溶液、曝露於氧化溶液來形成。此表面氧化物亦可藉由使用沉積製程沉積金屬氧化物、將鈍化層曝露於具有富氧大氣的爐或將鈍化層曝露於氧電漿來形成。表面氧化物可如上所討論提供對鈍化金屬之進一步氧化的抵抗，從而有效地限制在浸入導電水性環境中時示範性電池產生的最大電流消耗。
無論表面氧化物是在裝配電池之前形成的、在裝配電池之後但在與導電水性介質接觸之前形成的原生氧化物還是在曝露於導電水性介質時發展出的原生氧化物，都可在相對短的時間週期內諸如在2小時、1小時、30分鐘、20分鐘、10分鐘、5分鐘或1分鐘內將電池產生的最大電解電流消耗限制為小於1 mA、小於100 µA、小於10 µA或小於1 µA。
在一些實施例中，當浸入水性導電介質中時，其中該水性導電介質係模擬唾液、胃液或腸液，如本文所描述之電池或陰極殼體在與水性導電介質初始接觸的120分鐘、30分鐘或10分鐘內將產生不大於1 mA或不大於0.5 mA的氧化電流，從而在火腿測試及/或模擬豬食道測試中產生最小的損害，該等測試中之各者在本文中加以描述。 在一些實施例中，電池或陰極殼體外表面是耐磨損的且將保持不銹鋼內導電層曝露於周圍環境的表面積低於0.5 mm 2。
在一些實施例中，電池係扁形或紐扣單元型電池。在其他實施例中，示範性電池之電化學單元具有10V或更少、5V或更少、3V或更少或1V或更少的電壓。在另一個實施例中，示範性電池係3伏或1.5伏扁形或紐扣單元電池。
在其他實施例中，示範性電池係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鋰紐扣單元電池。在一些實施例中，示範性電池係SR41、SR43、SR44、SR45、SR48、SR54、SR55、SR57、SR58、SR59、SR60、SR63、SR64、SR65、SR66、SR67、SR68、SR69、S516、SR416、SR731、SR512、SR714、SR712氧化銀紐扣單元電池。在其他實施例中，示範性電池係LR41、LR44、LR54或LR66鹼性紐扣單元電池。在更多實施例中，電池係CR2032、CR2016或CR2025鋰紐扣單元電池。在其他實施例中，電池係AAAA、AAA、AA、A、B、C、D、E 90/N、4001、810、910A、AM5、LR1、MN9100或UM-5圓柱形電池。
在其他實施例中，示範性電池係二次單元。在其他實施例中，示範性電池係可充電電池。
本揭露之電池在行業標準尺寸內進行製造。因此，內導電層及鈍化層之尺寸經選擇以提供符合此等標準的完整且可操作的電池。針對便攜式一次(不可充電)電池的當前IEC標準帶有60086編號。相關US標準係由美國國家電氣製造商協會(National Electrical Manufacturers Association，NEMA)委員會開發的ANSI C18系列。本文所揭示之電池可製成任何行業接受的標準大小。
例如，CR2032電池係20 mm外徑及3.2 mm高度。 A. 具有 Ta 或 Nb 鈍化層的示範性電池 1. 在陰極殼體上具有 Ta 或 Nb 鈍化層的 示範性電池
在一些實施例中，本文所揭示之電池包含陰極殼體，該陰極殼體包含鈍化金屬，其中該鈍化金屬包含Nb、Ta、其合金或其任何組合。在其他實施例中，包含Nb、Ta、其合金或其任何組合的鈍化金屬存在於鈍化層中，該鈍化層具有100 nm至400 µm、100 nm至3 µm、3 µm至100 µm、3 µm至50 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm的均一或變化厚度。
在一些實施例中，包括包含包括Nb、Ta、其合金或其任何組合的鈍化金屬的陰極殼體的電池進一步包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn或其中之二或更多者之任何組合。
在一些實施例中，陰極殼體係內部支撐構件。在一些實施例中，陰極殼體不包含內導電層，且電池不包含外部塗層。在另一個實施例中，陰極殼體本質上由包含鈍化金屬的層組成，其中該層具有200 µm至300 µm的均一或變化厚度。在又另一個實施例中，陰極殼體由包含鈍化金屬的層組成，其中該層具有200 µm至300 µm的均一或變化厚度。
如本文所用，「外部塗層」係位於陰極殼體、陽極殼體或二者之外側上的金屬層，該金屬層提供與鈍化層相比更低的接觸電阻且/或藉由提供高光亮或光澤度來改善電池之美感。
在另外的實施例中，包括包含Nb、Ta、其合金或其任何組合的電池包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn或其中之二或更多者之任何組合，且進一步地其中該外部塗層具有100 nm至5 µm或100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
在另一個實施例中，陰極殼體包含陰極內導電層、包含Ta、Nb、其合金或其任何組合的陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸；且其中該電池進一步包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陰極鈍化層電接觸。
在一些實施例中，包括包含包括Nb、Ta、其合金或其任何組合的鈍化層的陰極殼體的電池不包含外部塗層。在其他實施例中，陰極殼體本質上由陰極內導電層及包含鈍化金屬的陰極鈍化層組成，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。在其他實施例中，陰極殼體由陰極內導電層及包含鈍化金屬的陰極鈍化層組成，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
在另一個實施例中，包含Nb、Ta、其合金或其任何組合的陰極鈍化層具有100 nm至100 µm、100 nm至3 µm、3 µm至25 µm或25 µm至50 µm的均一或變化厚度。在一些實施例中，鈍化層具有15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至300 µm或大於50 µm至200 µm的均一或變化厚度。在一些實施例中，陰極內導電層具有175 µm至300 µm的均一或變化厚度。
在又另一個實施例中，包含Nb、Ta、其合金或其任何組合的陰極鈍化層進一步包含包括第一鈍化金屬的第一層及第二鈍化金屬之第二層。在一些實施例中，陰極鈍化層包含包括Ta或Ta合金的第一層。在其他實施例中，陰極鈍化層包含包括Ta或Ta合金的第一層，其中該第一層具有1 µm至3 µm的均一或變化厚度。
在另一個實施例中，陰極鈍化層包含包括Nb或Nb合金的第二層。在另一個實施例中，陰極鈍化層包含包括Nb或Nb合金的第一層，其中該第二層具有10 µm至250 µm或10 µm至30 µm的均一或變化厚度。在又另一個實施例中，陰極內導電層具有75 µm至300 µm或175 µm至300 µm的均一或變化厚度。 2. 在陰極殼體及陽極殼體上具有 Ta 及 / 或 Nb 鈍化層的 示範性電池
在一個實施例中，示範性電池 300諸如第3圖所例證的電池包含：
陽極殼體 301，該陽極殼體包含陽極內導電層 301a及包含鈍化金屬的陽極鈍化層 301b，該鈍化金屬包含Nb、Ta、其合金或其任何組合，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸；
陰極殼體 302，該陰極殼體包含陰極內導電層 302a及包含鈍化金屬的陰極鈍化層 302b，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸；
電化學單元，該電化學單元包含陽極 303、陰極 305、及定位在該陽極與該陰極之間的分離器 304；及墊圈 306，該墊圈位於該陽極殼體與該陰極殼體之間。
陽極之內導電層及陰極之內導電層之材料係選自電池技術領域中已知的任何材料。陽極殼體為陽極提供保護屏障，且通常包含導電材料。
在本文所揭示之電池之其中該陰極殼體包含包括Nb或Ta、其合金或其任何組合的鈍化金屬的一個實施例中，電池亦包含陽極殼體，該陽極殼體包含陽極內導電層、包括包含Nb、Ta、其合金或其任何組合的鈍化金屬的陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸；且其中該電池進一步包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陽極鈍化層電接觸。
在包含陽極殼體的電池之另一個實施例中，該陽極殼體包含陽極內導電層、包括包含Nb、Ta、其合金或其任何組合的鈍化金屬的陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸，該電池不包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面上的外部塗層。在又另一個實施例中，陽極殼體本質上由陽極內導電層及包含包括Nb、Ta、其合金或其任何組合的鈍化金屬的陽極鈍化層組成，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。在又另一個實施例中，陽極殼體由陽極內導電層及包含包括Nb、Ta、其合金或其任何組合的鈍化金屬的陽極鈍化層組成，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
在一個實施例中，包含Nb、Ta、其合金或其任何組合的陽極鈍化層具有100 nm至400 µm、100 nm至100 µm、100 nm至3 µm、3 µm至25 µm或25 µm至50 µm的均一或變化厚度。在另一個實施例中，包含Nb、Ta、其合金或其任何組合的陽極鈍化層具有100 nm至100 µm、100 nm至3 µm、3 µm至25 µm或25 µm至50 µm的均一或變化厚度，且陽極內導電層具有175 µm至300 µm或200 µm至300 µm的均一或變化厚度。
在更多實施例中，包含Nb、Ta、其合金或其任何組合的陽極鈍化層進一步包含包括第一鈍化金屬的第一層及第二鈍化金屬之第二層。
在一些實施例中，陽極鈍化層包含包括Ta或Ta合金的第一層。在一些實施例中，陽極鈍化層包含包括Ta或Ta合金的第一層，其中該第一層具有1 µm至3 µm的均一或變化厚度。在一些實施例中，陽極鈍化層包含包括Nb或Nb合金的第二層。在一些實施例中，陽極鈍化層包含包括Nb或Nb合金的第二層，其中該第二層具有10 µm至250 µm或10 µm至30 µm的均一或變化厚度。在一些實施例中，陽極內導電層具有75 µm至300 µm或200 µm至300 µm的均一或變化厚度。 B. 具有 W 或 Re 鈍化層的示範性電池 1. 在陰極殼體上具有 W 或 Re 鈍化層的 示範性電池
在本文所揭示之電池之其他實施例中，陰極殼體包含包括W、Re或其合金的鈍化金屬。在其他實施例中，陰極殼體包含包括W、Re或其合金的鈍化層，其中該鈍化層具有100 nm至400 µm、或100 nm至25 µm、100 nm至3 µm或3 µm至25 µm的均一或變化厚度。鈍化層之厚度可經選擇以支撐所選擇之製造製程。
在一些實施例中，包含包括W、Re或其合金的陰極殼體的電池進一步包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn或其中之二或更多者之任何組合。
在另外的實施例中，包含W、Re或其合金的電池包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn或其中之二或更多者之任何組合，且進一步地其中該外部塗層具有100 nm至5 µm或100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
在另一個實施例中，陰極殼體包含陰極內導電層、包含W、Re或其合金的陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸；且其中該電池進一步包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之任何二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陰極鈍化層電接觸。
在另一個實施例中，包含W、Re或其合金的陰極鈍化層具有100 nm至25 µm、3 µm至25 µm或1 µm至3 µm的均一或變化厚度。在一些實施例中，陰極內導電層具有200 µm至300 µm的均一或變化厚度。
在一些實施例中，包含包括W、Re或其合金的陰極殼體的電池不包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層。在一些實施例中，電池包含陰極殼體，該陰極殼體本質上由陰極內導電層及包含鈍化金屬的陰極鈍化層組成，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。在一些實施例中，電池包含陰極殼體，該陰極殼體由陰極內導電層及包含鈍化金屬的陰極鈍化層組成，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
在又另一個實施例中，包含W、Re或其合金的陰極鈍化層進一步包含包括第一鈍化金屬的第一層及第二鈍化金屬之第二層。在一些實施例中，陰極鈍化層包含包括W、Re或其合金的第一層。在其他實施例中，陰極鈍化層包含包括W、Re或其合金的第一層，其中該第一層具有1 µm至25 µm的均一或變化厚度。在另一個實施例中，陰極鈍化層包含包括Nb或Nb合金的第二層。在一些實施例中，陰極鈍化層包含包括Nb或Nb合金的第二層，其中該第二層具有5 µm至30 µm的均一或變化厚度。在又另一個實施例中，陰極內導電層具有200 µm至300 µm的均一或變化厚度。 2. 在陰極殼體及陽極殼體上具有 W 或 Re 鈍化層的 示範性電池
在一個實施例中，亦如第3圖所描繪，示範性電池 300包含：
陽極殼體 301，該陽極殼體包含陽極內導電層 301a及包含鈍化金屬的陽極鈍化層 301b，該鈍化金屬包含W、Re或其合金，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化金屬層電接觸；
陰極殼體 302，該陰極殼體包含陰極內導電層 302a及包含鈍化金屬的陰極鈍化層 302b，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸；
電化學單元，該電化學單元包含陽極 303、陰極 305、及定位在該陽極與該陰極之間的分離器 304；及墊圈 306，該墊圈位於該陽極殼體與該陰極殼體之間。
在本文所揭示之電池之其中該陰極殼體包含包括W、Re或其合金的鈍化金屬的一個實施例中，電池亦包含陽極殼體，該陽極殼體包含陽極內導電層、包括包含W、Re或其合金的鈍化金屬的陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸；且其中該電池進一步包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陽極鈍化層電接觸。
在另一個實施例中，該陽極殼體包含陽極內導電層、包括包含W、Re或其合金的鈍化金屬的陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸；且其中該電池不包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面上的外部塗層。在又另一個實施例中，陽極殼體本質上由陽極內導電層及包含包括W或Re的鈍化金屬的陽極鈍化層組成，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。在另一個實施例中，陽極殼體由陽極內導電層及包含包括W或Re的鈍化金屬的陽極鈍化層組成，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
在一個實施例中，包含W、Re或其合金的陽極鈍化層具有100 nm至25 µm、3 µm至25 µm或1 µm至3 µm的均一或變化厚度。在另一個實施例中，包含W、Re或其合金的陽極鈍化層具有100 nm至25 µm、3 µm至25 µm或1 µm至3 µm的均一或變化厚度，且陽極內導電層具有75 µm至300 µm或200 µm至300 µm的均一或變化厚度。
在更多實施例中，包含W、Re或其合金的陽極鈍化層進一步包含包括第一鈍化金屬的第一層及第二鈍化金屬之第二層。在一些實施例中，陽極鈍化層進一步包含包括W、Re或其合金的第一層。在一些實施例中，陽極鈍化層進一步包含包括W、Re或其合金的第一層，其中該第一層具有1 µm至3 µm的均一或變化厚度。在一些實施例中，陽極鈍化層進一步包含包括Nb或Nb合金的第二層。在一些實施例中，陽極鈍化層進一步包含包括Nb或Nb合金的第二層，其中該第二層具有10 µm至30 µm的均一或變化厚度。在一些實施例中，其中陽極內導電層具有75 µm至300 µm或200 µm至300 µm的均一或變化厚度。 C. 具有 Ti 鈍化層的示範性電池 1. 在陰極殼體上具有 Ti 鈍化層的 示範性電池
在本文所揭示之電池之其他實施例中，陰極殼體包含包括Ti或Ti合金的鈍化金屬，且電池任選地包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層，其中該外部塗層包含Al、Cu、Cr、Zn或其中之二或更多者之任何組合。在另一個實施例中，包含Ti的鈍化金屬存在於具有以下均一或變化厚度的層中：1 µm至400 µm、大於50 µm至400 µm、大於50 µm至300 µm、大於50 µm至200 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm。鈍化層之厚度可經選擇以支撐所選擇之製造製程。
在一個實施例中，電池不包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層。在一個實施例中，陰極殼體本質上由包含包括Ti的鈍化金屬的層組成，其中該層具有200 µm至300 µm的均一或變化厚度。在另一個實施例中，陰極殼體由包含包括Ti的鈍化金屬的層組成，其中該層具有200 µm至300 µm的均一或變化厚度。
在其他實施例中，包含Al、Cu、Cr、Zn或其中之二或更多者之任何組合的外部塗層存在於陽極殼體之外表面及陰極殼體之外表面二者上。在本文所揭示之電池之其中陰極殼體包含包括Ti或Ti合金的鈍化金屬的其他實施例中，外部塗層若存在則不包含Ni。在其他實施例中，外部塗層存在於陽極殼體之外表面上。在其他實施例中，外部塗層存在於陰極殼體之外表面上。 在一些實施例中，外部塗層具有100 nm至5 µm的均一或變化厚度。
在一些實施例中，陰極殼體包含陰極內導電層及包含包括Ti或Ti合金的鈍化金屬的陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。在其他實施例中，陰極殼體包含陰極內導電層、包含包括Ti或Ti合金的鈍化金屬的陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸；且其中該電池進一步包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層，其中該外部塗層包含Al、Cu、Cr、Zn或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陰極鈍化層電接觸。
在另一個實施例中，陰極殼體本質上由陰極內導電層及包含包括Ti或Ti合金的鈍化金屬的陰極鈍化層組成，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
在更多實施例中，陰極殼體由陰極內導電層及包含包括Ti或Ti合金的鈍化金屬的陰極鈍化層組成，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。在其他實施例中，包含Ti或Ti合金的陰極鈍化層具有50 µm至100 µm的均一或變化厚度。在更多實施例中，包含Ti或Ti合金的陰極鈍化層具有50 µm至100 µm的均一或變化厚度，且陰極內導電層具有175 µm至300 µm的均一或變化厚度。 2. 在陰極殼體及陽極殼體上具有 Ti 鈍化層的 示範性電池
在本文所揭示之電池之其中該陰極殼體包含包括Ti或Ti合金的鈍化金屬的一個實施例中，電池亦包含陽極殼體，該陽極殼體包含陽極內導電層及包含包括Ti或Ti合金的鈍化金屬的陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。在一些實施例中，陽極殼體包含鈍化金屬。
在一些實施例中，陽極殼體包含包括Ti或Ti合金的鈍化金屬，且電池任選地包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層，其中該外部塗層包含Al、Cu、Cr、或Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合。
在相似實施例中，陽極殼體包含陽極內導電層、包含包括Ti或Ti合金的鈍化金屬的陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸；且其中該電池進一步包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面或二者上的外部塗層，其中該外部塗層包含Al、Cu、Cr、Zn或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陽極鈍化層電接觸。
在另一個實施例中，該陽極殼體包含陽極內導電層、包括包含Ti或Ti合金的鈍化金屬的陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸；且其中該電池進一步包含位於陽極殼體之外表面或陰極殼體之外表面上的外部塗層。
在另一個實施例中，陽極殼體本質上由陽極內導電層及包含包括Ti或Ti合金的鈍化金屬的陽極鈍化層組成，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
在又另一個實施例中，陽極殼體由陽極內導電層及包含包括Ti或Ti合金的鈍化金屬的陽極鈍化層組成，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
在一些實施例中，包含Ti或Ti合金的陽極鈍化層具有50 µm至100 µm的均一或變化厚度。在其他實施例中，陽極鈍化層具有50 µm至100 µm的均一或變化厚度，且陽極內導電層具有75 µm至350 µm、或125 µm至350 µm、或25 µm至100 µm、175 µm至300 µm、或200 µm至300 µm的均一或變化厚度。 II . 示範性陰極殼體 A . 示範性陰極殼體結構
第4圖描繪用於本揭露之電池中的示範性陰極殼體。陰極殼體 400包含底部 413、環形側部 412及邊緣 414。殼體包含內導電層 403及鈍化層 404。鈍化層覆蓋底部及環形側部之外表面 415，而內導電層覆蓋陰極殼體之內表面 416之可與電化學單元物理接觸的至少一部分。
該等層之一或多個曝露表面對於示範性電池之正常起作用很重要。第5A圖至第5N圖展示含有用於示範性電池中的處於不同定向的多個層的陰極殼體之若干不同實施例之橫截面視圖。 B. 具有多個層的示範性陰極殼體結構
在一些實施例中，鈍化層 502在陰極殼體 500a之邊緣之上延伸，如第5A圖所展示。在其他實施例例如 500b(第5B圖)中，鈍化層 504在邊緣之上並沿陰極殼體之內壁 501向下延伸，從而覆蓋內導電層 503，陰極殼體之內底部表面除外。
實施例 500f(第5F圖)展示鈍化層 514包含陰極殼體之大於50%的整體厚度。內導電層 513包含陰極殼體之小於50%的整體厚度。在一些實施例中，內導電層 513可不存在。在該實施例中，鈍化層 514係陰極殼體。
在展示為第5C圖中的陰極殼體 500c的又另一個實施例中，鈍化層 506跨表面施加，得到自殼體之外表面 506b至殼體之內表面 506a的連續塗層。殼體之外表面 506b及殼體之內表面 506a可以係相同或不同的材料且電接觸。內部支撐構件 505完全由鈍化層包裹。內部支撐構件可包含導電的或非導電的，能夠保持罐形狀以及具有經捲製以密封電池的能力的任何材料。
在一些實例中，陰極鈍化層進一步包含多個層。在一個實施例 500m中，陰極殼體包含包括鈍化金屬的第一層 534及鈍化金屬之第二層 533以及陰極內導電層 532(第5M圖)。
在一些實施例中，鈍化層相對於內導電層的厚度經選擇以最小化或防止當本文所描述之電池浸入導電水性介質中時內導電層曝露於導電水性介質。 在一些實施例中，鈍化層相對於內導電層的厚度經選擇以最小化或防止在製造期間鈍化層開裂。 最小化或防止開裂的鈍化層之厚度基於鈍化金屬、內導電層材料以及陰極及/或陽極殼體形式之選擇而變化。
在一些實施例中，鈍化金屬存在於具有足以防止內導電層曝露於周圍環境的均一或變化厚度的層中。在一些實施例中，鈍化金屬存在於具有均一或變化厚度的層中，該厚度足以防止內導電層之小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.1 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2、或小於1.5 mm 2的表面積曝露於周圍環境。在一些實施例中，鈍化金屬存在於具有減少或防止折疊時層開裂的均一或變化厚度的層中。在一些實施例中，鈍化金屬存在於具有均一或變化厚度的層中，該厚度足以防止在衝壓、壓製、折疊、捲製或任何其他製造製程時內導電層之小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.1 mm 2、或小於0.5 mm 2或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的表面積曝露於周圍環境，該等製造製程導致與製造製程開始時的金屬層厚度相比最終製成品中的金屬層拉伸或變薄。 C. 具有結合層的示範性陰極殼體結構
在另一個實施例 500e(第5E圖)中，內導電層 510及鈍化層 512藉由結合層 511接合。
如本文所用，「結合層」係指內導電層與鈍化層之間致使該等層保持貼附在一起且不造成妨礙且可促進兩個層之間的電接觸的層。
在一個此種實施例中，示範性電池包含安置於陰極內導電層與陰極鈍化層、陽極內導電層與陽極鈍化層或二者之間的至少一個結合層，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸。
在其他實施例中，示範性電池包含安置於陰極內導電層與陰極鈍化層、陽極內導電層與陽極鈍化層或二者之間的至少一個結合層，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸，其中該至少一個結合層包含導電材料。
在一些實施例中，示範性電池包含安置於陰極內導電層與陰極鈍化層、陽極內導電層與陽極鈍化層或二者之間的至少一個結合層，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸，其中該至少一個結合層包含金屬。例如，諸如Ni或Al的金屬可在包覆製程中用作結合層。在一些實施例中，結合層包含金屬薄片。在一個特定實施例中，結合層在包覆製程中包含鎳金屬。在另一個實施例中，結合係以冶金方式結合導電層及鈍化層。
在另一個實施例中，示範性電池包含安置於陰極內導電層與陰極鈍化層、陽極內導電層與陽極鈍化層或二者之間的至少一個結合層，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸，其中該至少一個結合層包含黏合劑。在另外的實施例中，黏合劑包含壓敏黏合劑、橡膠基黏合劑、環氧樹脂、聚氨酯、聚矽氧黏合劑、酚醛樹脂、UV可固化黏合劑、丙烯酸酯黏合劑、層壓黏合劑、氟聚合物或其中之二或更多者之任何組合。
在一些實施例中，結合層包含多個層或多個組件。在一個實施例中，結合層係包含與內導電層及鈍化層接觸的一或多種層壓黏合劑的多層構建體。在一些實施例中，層壓黏合劑很薄，諸如為0.1 µm至10 µm。 在一些實施例中，黏合劑可駐留於內導電層或鈍化層或二者上的槽及裂隙中，這可藉由使用本技術領域中已知及本文針對層壓體描述的磨耗技術增加表面粗糙度來形成。
例如，結合層係包含以下的多組件構建體：混合有與鈍化層接觸的嵌入導電顆粒的黏合劑層，混合有與內導電層接觸的嵌入導電顆粒的黏合劑層，或二者。在一個實施例中，結合層係包含嵌入有與鈍化層及內導電層接觸的導電顆粒的丙烯酸壓敏黏合劑層(諸如25 µm至40 µm層)的多組件構建體。更具體而言，在一些實施例中，結合層包含層壓黏合劑，該層壓黏合劑包含低或高密度聚乙烯、聚烯烴、聚烯烴衍生物、含酸黏合劑、離子聚合物、乙烯三元共聚物、丙烯酸酯或乙烯乙酸乙烯酯。在其他實施例中，含酸黏合劑包含EAA、EMAA、離子聚合物、乙烯三元共聚物、酸或丙烯酸酯。
在一些實施例中，結合層具有100 nm至400 µm、100 nm至350 µm、1 µm至350 µm、200 µm至350 µm、1 µm至50 µm、5 µm至50 µm、50 µm至250 µm或5 µm至200 µm的均一或變化厚度。這可能導致陽極殼體及/或陰極殼體各自具有50 µm至400 µm或200 µm至400 µm的均一或變化整體厚度的一些實施例。 D. 具有外部塗層的示範性陰極殼體結構
電池之陰極殼體、陽極殼體或二者上的外部塗層可以係高度導電的材料諸如金屬，以降低電池正常操作期間的接觸電阻或改善電池殼體之美感。當包含鈍化層及外部塗層的電池浸入水性導電介質中時，作為電池之正電極上的氧化反應之一部分，外表面上的所曝露外部塗層氧化且可溶解。一旦外部塗層被氧化，鈍化層就曝露於導電水性介質，且電解反應被減少或抑制。可能的材料組合以及厚度範圍在先前章節中加以描述。
對於第5D圖所描繪的陰極殼體實施例 500d，內導電層 507包含陰極殼體之的部分內表面。鈍化層 508覆蓋內導電層之外表面且在邊緣之上延伸。鈍化層之外表面塗佈有外部塗層 509，而陰極殼體之內表面係經曝露之內導電層。
在第5G圖所描繪的實施例 500g中，包含鈍化金屬的鈍化層 516作為連續塗層跨內部支撐構件 515之內表面、外表面及邊緣表面施加。內部支撐構件完全由鈍化層包裹。內部支撐構件可包含導電的或非導電的，能夠保持罐形狀以及具有經捲製以密封電池的能力的任何材料。鈍化層塗佈有外部塗層 517，使得陰極殼體之內表面、外表面及邊緣表面覆蓋有外部塗層。
在第5H圖所描繪的實施例 500h中，鈍化層 519覆蓋內導電層 518之外表面且在邊緣之上延伸。鈍化層之外表面及邊緣表面以及內導電層之內表面塗佈有外部塗層 520，使得陰極殼體之內表面及外表面塗佈有外部塗層。
在第5I圖所描繪的實施例 500i中，鈍化層 522覆蓋內導電層 521之外表面，而不在邊緣之上延伸。鈍化層之外表面以及內導電層之內表面及邊緣表面塗佈有外部塗層 523，使得陰極殼體之內表面及外表面塗佈有外部塗層。
在第5J圖所描繪的實施例 500j中，鈍化層 525覆蓋內導電層 524之外表面且在邊緣之上並沿陰極殼體之內表面向下延伸，從而覆蓋內導電層，陰極殼體之內底部表面除外。鈍化層之表面及內導電層之未被鈍化層覆蓋的表面塗佈有外部塗層 526，使得陰極殼體之內表面及外表面塗佈有外部塗層。
在第5K圖所描繪的實施例 500k中，鈍化層 528包含陰極殼體之大於50%的整體厚度。內導電層 527包含陰極殼體之小於50%的整體厚度。鈍化層之外表面覆蓋有外部塗層 529。陰極殼體之內表面包含內導電層。陰極殼體之邊緣之表面包含鈍化層。
在第5L圖所描繪的 500l中，鈍化層 530包含陰極殼體之大於90%的整體厚度。所有曝露表面，包括鈍化層之內表面、邊緣表面及外表面都覆蓋有外部塗層 531。
在第5N圖所描繪的實施例 500n中，陰極殼體包含包括鈍化金屬的第一層 537、鈍化金屬之第二層 536、外部塗層 538及陰極內導電層 535。 E. 捲製期間的示範性陰極殼體結構
第6A圖描繪根據一個實施例的陰極殼體 600a之一區段之擴展橫截面示意圖，該實施例具有底部 613、環形側部或外環形表面 612及邊緣 614。亦描繪墊圈 606。第6A圖、第6B圖、第6C圖、第7A圖、第7B圖及第8圖表示完整電池之部分橫截面示意圖，但為清楚起見，未展示陽極殼體或電池之內部組件。第6D圖展示與第6C圖z中的示意圖相關但不具有墊圈的原型之橫截面之SEM影像。在此實施例中，部分環形側部經捲製以形成捲製區域 615，該捲製區域包括邊緣或邊緣表面 614。在一些實施例例如如第6A圖所描繪的 600a中，在捲製製程期間，鈍化層 604在邊緣之上延伸且被墊圈 606部分覆蓋。一旦裝配成電池，內導電層 603在電池之外表面上就不具有曝露表面。在另一個實施例例如如第6B圖所描繪的 600b中，在捲製製程期間，鈍化層 604在邊緣之上並沿內側壁向下延伸且被墊圈 606覆蓋。在一些實施例中，(第6C圖中描繪陰極殼體 600c之一區段)鈍化層 604在諸如衝壓製製程的製程中自初始壁厚延伸並變薄且經摺邊折疊於內導電層 603之上。第6D圖中描繪製成陰極殼體600d之一區段，第6D圖展示具有摺邊折疊的一個示範性原型捲製單元之橫截面之SEM影像。在第6D圖中的此特定實例中，鈍化層 604之厚度在近似200 µm的厚度處開始，邊緣 614中的厚度由於衝壓方法而變化，且邊緣 614之變薄部分中的內導電層(在一些實施例中亦稱為內部支撐構件)具有5 µm至100 µm的變化厚度。
如第7A圖及第7B圖所見，在一些實施例中，內導電層 703與鈍化層 704之間的界面在陰極殼體之邊緣 714處曝露。陰極殼體 700a及 700b具有底部或外底部表面 713、環形側部 712、邊緣 714及捲製區域 715。在一些實施例例如 700a中，所曝露界面覆蓋有不透水塗層 710以防止在浸入期間內導電層 703曝露於水性導電介質。在其他實施例例如 700b中，所曝露界面覆蓋有延伸墊圈 706以防止在浸入期間內導電層 703曝露於水性導電介質。
第8圖展示根據一個實施例的陰極殼體 800之一區段之擴展橫截面示意圖，該實施例具有底部 813、環形側部 812及邊緣 814。亦描繪墊圈 806。在此實施例中，部分環形側部經捲製以形成捲製區域 815，該捲製區域包括邊緣 814。在此等實施例中，捲製區域具有魚鉤形狀，其中邊緣朝向陰極殼體之底部旋轉且邊緣表面買入墊圈中。鈍化層 804之一部分被墊圈覆蓋。內導電層 803不具有曝露於電池外表面的表面，且因此在浸入導電水性介質中期間受到保護。 F. 示範性陽極及陰極殼體材料
陽極及陰極殼體組件可包含本技術領域中彼等技術者已知的各種材料。用於內導電層之合適材料包括但不限於導電金屬。在某些實施例中，內導電層包含鋁、不銹鋼、鉻、鎢、金、釩、鎳、鈮、鈦、鉭、銀、其合金或其任何組合。在特定實施例中，陽極內導電層及/或陰極內導電層包含不銹鋼。在一些實施例中，內導電層包含鋁、不銹鋼、鉻、金、釩、鎳、銀、銅、鎂、鋅、其合金或其中之任何二或更多者之組合。
在某些實施例中，5 µm至300 µm變化厚度的不銹鋼盤可放置在鈍化層之一部分中。不銹鋼盤與鈍化層電接觸且可以係內導電層及/或內部支撐構件。
不銹鋼係合金且可以各種形式商購獲得。可用於內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、或鉻含量等於或大於10重量%及/或鎳含量等於或大於0.1重量%的一或多種其他不銹鋼。與當前的商品電池一樣，鉻含量係為了創建有利於自電池內容物進行電子轉移的氧化物條件。
在一些實施例中，包含釩的層可安置於內導電層與鈍化層之間。 在一些實施例中，包含釩的層係1%至95%、25%至80%或大於75%的釩結合一或多種其他結合材料、複合材料、內導電材料或本文所描述之鈍化金屬。
除了導電金屬之外，內導電層及/或鈍化層可包含導電複合材料。在一個實施例中，導電顆粒嵌入非導電介質中以形成整體導電膜，該整體導電膜作為內導電層及/或鈍化層塗佈至陰極殼體上。在另一個實施例中，銀、鎳、導電炭黑、碳奈米管、石墨烯、石墨及/或碳纖維用作導電複合膜中的導電顆粒。
在一些實施例中，陰極殼體包含內部支撐構件。在一些實施例中，內部支撐構件係內導電層。在一些實施例中，內部支撐構件包含絕緣材料。在一些實施例中，內部支撐構件包含熱固性彈性體。熱固性彈性體之實例包括但不限於聚二甲基矽氧烷、交聯聚氨酯塗層、交聯丙烯酸酯、橡膠環氧樹脂或其任何組合。在一些實施例中，交聯丙烯酸酯可使用紫外光源進行交聯。在塗佈、模製或熱壓成形以形成包含絕緣材料的內部支撐構件之後，在一些實施例中，絕緣材料之整體收縮率小於30%、小於15%或小於5%。在塗佈、模製或熱壓成形以形成包含絕緣材料的內部支撐構件之後，在一些實施例中，絕緣材料之整體收縮率為0%至30%、或0%至15%或0%至5%。
在一些實施例中，熱固性聚合物之分解溫度大於85℃、大於100℃、大於125℃、大於150℃、大於175℃或大於200℃。在一些實施例中，熱固性聚合物之分解溫度係85℃至100℃、或100℃至125℃、125℃至150℃、150℃至175℃、或175℃至200℃或200℃至500℃的溫度。
在一些實施例中，示範性電池包含不透水塗層，該不透水塗層安置於陰極殼體之邊緣表面上並覆蓋該邊緣表面，且任選地安置於陽極殼體之外表面之一部分上，或任選地安置於陰極殼體之外表面之一部分上，或任選地安置於陽極殼體之外表面之一部分及陰極殼體之外表面之一部分二者上。不透水塗層可選自以下：天然橡膠、TFE、Exxon Butyl、氯丁二烯、環氧氯丙烷、乙烯丙烯、氟矽、氫化腈、液體聚矽氧橡膠、醫用乙烯丙烯、聚矽氧、腈、全氟彈性體、聚丙烯酸酯、聚氨酯、苯乙烯丁二烯、Teflon、Vamac、PTFE、viton或其中之一或多者之任何組合。
在其他實施例中，示範性電池包含不透水塗層，該不透水塗層安置於陰極殼體之邊緣上並覆蓋該邊緣，且任選地安置於陽極殼體之外表面之一部分上，且任選地安置於陰極殼體之外表面之一部分上，其中該不透水塗層之材料與墊圈相同。
在另外的實施例中，陰極內導電層進一步包含外底部表面、外環形表面及邊緣表面，其中該外底部表面由陰極鈍化層包裹，該外環形表面及該邊緣表面由陰極鈍化層、墊圈、不透水塗層或其任何組合包裹。
在一些實施例中，不透水塗層包含橡膠、布納、聚矽氧、聚矽氧橡膠、PTFE、viton、或彈性材料或塑膠諸如尼龍、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、三氟氯乙烯、全氟烷氧基聚合物、聚乙烯基化合物、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碸、聚丙烯酸酯、聚氨酯及其組合。
墊圈可包含本技術領域中已知的任何材料。在一些實施例中，墊圈包含彈性材料或塑膠諸如尼龍、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、三氟氯乙烯、全氟烷氧基聚合物、聚乙烯基化合物、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碸、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚矽氧橡膠或其中之任何二或更多者之任何組合。 G. 示範性陽極殼體結構
第10圖描繪用於本揭露之電池中的示範性陽極殼體。陽極殼體 1000包含頂部 1007、環形側部 1008及摺邊折疊 1009。陽極殼體包含內導電層 1001a及鈍化層 1001b。在另一個實施例中，當電池如第3圖所展示裝配好時，摺邊折疊完全嵌入墊圈中。
所例證之陰極殼體結構中之各者，包括針對第6圖之實施例描述的層之定位及材料類型適用於陽極殼體。
在一些實施例中，鈍化層在陽極殼體之摺邊折疊 1009之上延伸。
在又另一個實施例中，鈍化層跨整個表面施加，得到自陽極殼體之外表面至殼體之內表面的連續塗層。陽極殼體之外表面至殼體之內表面可以係相同或不同的材料。在另一個實施例中，陽極殼體之外表面係鈍化金屬，且陽極殼體之內表面係不銹鋼或鋁。在其中陽極包含內部支撐構件的另一個實施例中，內部支撐構件完全由鈍化層包裹，使得內部支撐構件不位於陽極殼體之外表面上。內部支撐構件可包含導電的或非導電的，能夠保持陽極形狀以及具有承受捲製壓力以密封電池的能力的任何材料。在一個實施例中，內部支撐構件係不銹鋼。
在一些實施例中，內導電層及鈍化層藉由結合層接合。在一些實施例中，結合係導電黏合劑。 H. 作為密封杯的陰極殼體
第2圖展示示範性紐扣單元電池。「陽極殼體」定義為與電化學單元之陽極直接接觸的電池殼體，且「陰極殼體」定義為與電化學單元之陰極直接接觸的電池殼體。陰極殼體及陽極殼體之形狀及大小可視電池類型變化。典型的紐扣單元電池外殼包含密封杯及底部罐。第2圖展示其中密封杯係陽極殼體 201且底部罐係陰極殼體 202的示範性紐扣單元電池。
本揭露中亦預期其中組態與上述組態相反的某些實施例。 在某些實施例中，密封杯係陰極殼體且底部罐係陽極殼體。在一個實施例中，如第9圖所展示，電池係紐扣單元或包含電池殼體的圓柱形電池，其中該電池殼體包含密封杯 901及底部罐 902及墊圈 906，其中該密封杯之外徑小於該底部罐之內徑，且密封杯之至少一部分定位在底部罐內部，且墊圈位於密封杯與底部罐之間，且進一步地其中底部罐之環形壁朝向密封杯之環形壁捲製。電池進一步包含電化學單元，該電化學單元包含陽極 903、陰極 905及定位於陽極 903與陰極 905之間的分離器 904。在此實施例中，陰極殼體係密封杯且陽極殼體係底部罐。在一些實施例中，密封杯之邊緣表面在裝配之後有利地嵌入至墊圈中，從而保護密封杯之邊緣表面以免在浸入期間曝露於導電水性介質。 III . 與導電水性介質的示範性接觸
電池與導電水性介質的接觸包括浸入、或部分浸入、導電水性介質中的電池或使電池與濕組織接觸，濕組織諸如哺乳動物之口、咽喉、食道或GI道之任何其他部位之組織。在一些實施例中，與導電水性介質的接觸包含將電池放置於水合組織上使得陽極殼體之至少一部分與水合組織接觸。在一些實施例中，水合組織係水合火腿，而在其他實施例中，組織係水合豬食道組織。
在另一個實施例中，與導電水性介質的接觸包含將電池浸入導電水性介質中，陽極端子面向上。陽極及陰極二者與導電水性介質接觸。完全浸入的電池具有與導電水性介質接觸的整個陽極及整個陰極。部分浸入包括以下實施例，其中1)所有陽極殼體，但僅一部分陰極殼體，2)所有陰極殼體，但但僅一部分陽極殼體，或3)陽極殼體及陰極殼體二者之一部分與導電水性介質接觸。
在一個實施例中，導電水性介質係20 mL的25% Ringer氏溶液或者係生理鹽水，具有5至7的初始pH。在一些實施例中，在電池浸入之後，在每5分鐘採樣間隔之情況下，溶液在第一60分鐘時間週期內的平均pH不超過平均pH 10。pH應在無需混合之情況下直接在溶液容器中在陽極殼中心上方3 cm處用pH試紙測量。在又另一個實施例中，溶液之pH在浸入後10分鐘至60分鐘的時間週期內不超過9.5。在另一個實施例中，溶液之pH在浸入後10分鐘至60分鐘的時間週期內不超過9。在又另一個實施例中，溶液之pH在浸入後10分鐘至60分鐘的時間週期內不超過8.5。在又另一個實施例中，溶液之pH在浸入後10分鐘至60分鐘的時間週期內不超過8。在又另一個實施例中，溶液之pH在浸入後10分鐘至60分鐘的時間週期內不超過7。 IV . 示範性層壓 體
接下來，本揭露提供可用於形成陽極殼體或陰極殼體的多層層壓體。層壓體係由2或更多個層製成的層狀材料，其中該等層以任何次序使用熱、壓力、焊接、膠合或本技術領域中已知的其他技術貼附。第11圖描繪示範性多層層壓體 1100，其中 1103表示導電層， 1104表示鈍化層，且 1105表示結合層。結合層位於導電層與鈍化層之間。在藉由曝露於壓力及溫度將導電層固定至鈍化層的層壓之後，導電層及鈍化層可電接觸。
本文所描述之多層層壓體可有利地用於形成如本文所描述之電池之電極殼體，諸如陰極殼體、陽極殼體或二者。
在一些實施例中，結合層包含： a) 多個層； b) 與鈍化層接觸的黏合劑層； c) 與導電層接觸的黏合劑層；或 d) a)、b)及/或c)。
在一些實施例中，導電層具有100 nm至400 µm、100 nm至350 µm、1 µm至350 µm、200 µm至350 µm、1 µm至50 µm、50 µm至200 µm、25 µm至300 µm或175 µm至300 µm的均一或變化厚度。
在另一個實施例中，導電層係不銹鋼，且與結合層接觸的表面具有粗糙表面，該粗糙表面包括峰及谷。表面粗糙度可藉由化學手段諸如蝕刻或藉由物理手段諸如刮痕、衝壓、磨耗或噴砂來形成。結合層在層壓製製程期間沉入谷中，且峰與鈍化層直接電接觸以形成金屬對金屬接觸。這可降低從導電層至鈍化層的電阻。結合層可以係絕緣的，因為可在導電層與鈍化層之間直接進行電接觸。在其他實施例中，鈍化層具有粗糙表面。在其他實施例中，導電層及鈍化層都具有粗糙表面。
在一些實施例中，鈍化層可具有100 nm至400 µm、100 nm至350 µm、1 µm至350 µm的均一或變化厚度。在一些實施例中，鈍化層具有200 µm至350 µm、1 µm至50 µm、1 µm至100 µm、1 µm至300 µm、14 µm至200 µm或50 µm至200 µm的均一或變化厚度。
在一些實施例中，結合具有100 nm至400 µm、100 nm至350 µm、1 µm至350 µm、200 µm至350 µm、1 µm至50 µm或50 µm至200 µm的均一或變化厚度。
第12圖描繪另一個示範性多層層壓體 1200，其中 1203表示導電層， 1204表示鈍化層，且 1206表示導電層與鈍化層之間的界面。在一些實施例中，導電層及鈍化層直接接合在一起且電接觸。導電層及鈍化層可藉由本技術領域中已知的方法機械地及電氣地接合。例如，物理氣相沉積及化學氣相沉積可用於形成具有1 nm至10 µm厚度的層。包覆、擴散結合、焊接、捏縮、衝壓或以其他方式機械貼附層係用於形成具有1 µm至400 µm、75 µm至330 µm或200 µm至330 µm厚度的層之有用製程。
將導電層層壓至鈍化層係一種製造用於前述實施例中之任一者之電池之陽極殼體或陰極殼體中的層壓體之方法，其中該層壓體包含導電層及鈍化層。將導電層包覆至鈍化層係另一種製造用於電池之陽極殼體或陰極殼體中的層壓體之方法，其中該層壓體包含導電層及鈍化層。
在一個實施例中，多層層壓體係包層，或者係包層層壓體，或者係雙包層材料。導電層係不銹鋼且鈍化層係鈮、鈦、鉭、鎢或其合金。包覆係可以冶金方式結合異相金屬的製程。一種包覆方法可藉由結合二或更多個金屬條的連續輥壓結合製程來達成。首先，對個別條進行化學或機械清潔。然後，使條穿過設計用於包覆的輥軋機。隨著層穿過輥軋機，輥施加巨大的壓力，從而減少條厚度並形成包層。通常，所產生之包層進一步經熱處理以方便將來衝壓成電池外殼。
此外，可將外部塗層層壓至層壓體之鈍化層以生產包含外部塗層、鈍化層及導電層的層壓體。例如，包覆可用於將外部塗層附著至層壓體之鈍化層且然後將該鈍化層附著至導電層。在一個層壓製造實施例中，鈍化層安置於導電層與外部塗層之間，該方法包含對導電層、鈍化層及外部塗層進行層壓。在另一個製造實施例中，透過對導電層、鈍化層及外部塗層進行層壓來生產用於前述實施例中之任一者之電池之陽極殼體或陰極殼體中的層壓體。所產生之層壓體包含導電層、鈍化層及外部塗層，其中該鈍化層安置於該導電層與該外部塗層之間。
在一個實施例中，提供層壓體，該層壓體包含 導電層，及 包含鈍化金屬的鈍化層，其中該層壓體用於電池之陽極殼體或陰極殼體中。
在另一個實施例中，層壓體包含鈍化層，該鈍化層包含選自Ta、Nb、W、Re、Ti、其合金及其組合的鈍化金屬。
在另一實施例中，層壓體進一步包含外部塗層。
在一些實施例中，本文所描述之層壓體用來製備待用於製備線材或胚料中的材料(如本文所用，胚料係放入衝壓機中的扁平金屬薄片，出於本申請案之目的，該扁平金屬薄片變成陰極或陽極殼體或罐)。 在一些實施例中，層壓體係胚料。在一些實施例中，層壓體係線材。在一些實施例中，胚料係衝壓成或以其他方式形成為殼體。在一些實施例中，使用已知的線形成製程將線材形成為殼體或罐。在一些實施例中，層壓體中的導電層及鈍化層具有以下比率(鈍化層:導電層)的均一或變化厚度：1:1至5、或1:1.1至4.5、或1:1.5至4、或1:2至3、或1:1、1:1.1、或1:1.2、或1:1.5、或1:2、或1:2.5、或1:3、或1:3.5、或1:4、或1:4.5或1:5。在一些實施例中，層壓體中的導電層及鈍化層具有以下比率(鈍化層:導電層)的均一或變化厚度：1:1至20、或1:1至10、或1:10或1:20。在其他實施例中，層壓體中的導電層及鈍化層具有以下比率(鈍化層:導電層)的均一或變化厚度：1至20:1、或1至10:1、或10:1或20:1。在其他實施例中，層壓體中的導電層及鈍化層具有以下比率(鈍化層:導電層)的均一或變化厚度：1至5:1、或1.1至4.5:1、或1.5至4:1、或2至3:1、或1:1、或1.1:1、或1.2:1、或1.5:1、或2:1、或2.5:1、或3:1、或3.5:1、或4:1、或4.5:1或5:1。在一些實施例中，層壓體中的導電層及鈍化層具有以下比率(鈍化層:內導電層)的均一或變化厚度：8:1至1:5、或8:1至1:3、或8:1至1:2、或8:1至1:1.1、或8:1至1:1、或6:1至1:5、或6:1至1:3、或6:1至1:2、或6:1至1:1.1、或6:1至1:1、3:1至1:5、或3:1至1:3、或3:1至1:2、或3:1至1:1.1、或3:1至1:1、或2:1至1:5、或2:1至1:3、或2:1至1:2、或2:1至1:1.1或2:1至1:1。
在一些實施例中，層壓體中的導電層及鈍化層具有1 µm至400 µm、或10 µm至400 µm、或50 µm至400 µm、或10 µm至300 µm、或50 µm至300 µm或100 µm至200 µm的均一或變化厚度。 導電層及鈍化層具有如本文所描述之均一或變化厚度。
製造製程可改變導電層及鈍化層之厚度。衝壓、輥壓、壓製及其他製造步驟致使層薄化。 在一些實施例中，薄化發生在一個層中。 在一些實施例中，薄化發生在多於一個層中。 在一些實施例中，薄化製程在層上不是均一的。例如，如第15A圖所見，衝壓陰極殼體之環形側部可被拉伸或拉長( 1501)，從而導致該區域中的總層厚度比陰極殼體之其餘部分薄及該區域內的層比陰極殼體之未被拉伸的區域薄兩種情況。 在一些實施例中，折疊製程用於折疊拉長區域( 1501)以提供總厚度可以係均一或變化的且與陰極殼體之側部 1505之厚度相似的區域 1502。
在其中總層壓體厚度為200 µm至250 µm總厚度的一個實施例中，層壓體鈍化層具有70 µm至200 µm的均一或變化厚度，且層壓體導電層具有50 µm至180 µm的均一或變化厚度。陰極殼體之在製造期間經歷彎折及/或折疊的區域具有例如14 µm至40 µm的均一或變化厚度的鈍化層。如第15A圖所展示，陰極殼體環形壁具有均一或變化厚度為70 µm至200 µm的鈍化層及均一或變化厚度為50 µm至180 µm的內導電層。
在一些實施例中，本文中的陰極殼體可由包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含均一或變化厚度為60 µm至200 µm的鈍化層及均一或變化厚度為50 µm至190 µm的導電層。在一些實施例中，本文已描述的陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且其中該陰極殼體包含摺邊折疊，該摺邊折疊在摺邊折疊之各側面上具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的鈍化層及222 µm至50 µm的總內導電層厚度，且其中該陰極殼體包含環形側壁，該環形側壁包含均一或變化厚度為60 µm至200 µm的鈍化層及190 µm至50 µm的內導電層厚度。
在一些實施例中，本文中的陰極殼體可由包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含均一或變化厚度為60 µm至200 µm的鈍化層及均一或變化厚度為50 µm至190 µm的導電層。在一些實施例中，本文已描述的陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且其中該陰極殼體包含摺邊折疊，且其中該摺邊折疊包含第一側面及第二側面，且進一步地其中該第一側面及該第二側面中之各者具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的鈍化層，且該摺邊折疊具有200 µm至250 µm的總厚度，其中該摺邊折疊之該第一側面接觸該摺邊折疊之該第二側面。 第15C圖可見摺邊折疊之一實例。 在區段 1502中，摺邊折疊之第一側面具有面向陰極殼體內部的鈍化層，且摺邊折疊之第二側面具有面向陰極殼體外部的鈍化層。作為折疊製程之結果，摺邊折疊之各側面之內導電層聚集在一起。
在一些實施例中，層壓體之層之厚度竟選擇以允許最終製成陰極殼體或陽極殼體具有均一或變化厚度為14 µm至200 µm或25 µm至300 µm或175 µm至300 µm的導電層。在一些實施例中，層壓體之層之厚度竟選擇以允許最終製成陰極殼體或陽極殼體具有均一或變化厚度為1 µm至75 µm或1 µm至300 µm或1 µm至100 µm的鈍化層。在一些實施例中，層壓體之層之厚度竟選擇以允許最終製成陰極殼體或陽極殼體具有均一或變化厚度為100 nm至5 µm的外部塗層。在一些實施例中，層壓體具有50 µm至400 µm、或175 µm至400 µm、或100 µm至330 µm、276 µm至330 µm的均一或變化厚度。
在一些實施例中，在形成陰極殼體之前，層壓體具有1 µm至400 µm、50 µm至400 µm、100 µm至400 µm、或150 µm至400 µm、或100 µm至300 µm、或100 µm至200 µm、或200 µm至300 µm或200 µm至250 µm的均一或變化厚度。
在一些實施例中，由本文所揭示之層壓體製成的陰極殼體具有與原始層壓體相同或實質上相同的均一或變化厚度。在其他實施例中，製造製程可改變層壓體之厚度、及層壓體之導電層及鈍化層之厚度。衝壓、輥壓、壓製及其他製造步驟致使層壓體及層壓體之層薄化。 在一些實施例中，薄化發生在一個層中。 在一些實施例中，薄化發生在多於一個層中。 在一些實施例中，薄化製程在層上不是均一的。例如，如第15A圖所見，壓製陰極罐之環形側部可被拉伸或拉長( 1501)，從而導致該區域中的總層厚度比罐之其餘部分薄及該區域內的層比罐之未被拉伸的區域薄兩種情況。 在一些實施例中，折疊製程用於折疊拉長區域( 1501)以提供總厚度與罐之其餘部分相似的區域 1502。
在其中總層壓體厚度為200 µm至250 µm的一個實施例中，層壓體鈍化層具有70 µm至200 µm的均一或變化厚度，且內導電層具有50 µm至180 µm的均一或變化厚度。陰極殼體之經歷彎折及/或折疊的區域具有14 µm至40 µm的均一或變化厚度的最終鈍化層。參見例如第15A圖及第15C圖中的 1502。 V . 示範性製造方法
本揭露進一步提供用於製造前述示範性陰極殼體、陽極殼體及示範性電池之方法。本文中的具體實例使用陰極殼體作為實例。此等相同製造方法亦可適用於陽極殼體。有若干種方法可用，包括以下非限制性實例。在第13圖所描繪的一個實施例中，製造陰極殼體之方法包含以下步驟： a) 提供包含導電層 1303及鈍化層 1304的層壓體 1330，導電層與鈍化層之間具有界面 1305； b) 對層壓體 1330進行衝壓以形成包含底部、環形側部及邊緣的陰極殼體 1300；及 c) 形成穿過層的導電通路， 其中該導電層 1303形成陰極殼體之內表面，且該鈍化層 1304形成陰極殼體之外表面。
在一種方法中，由示範性層壓體衝壓出示範性陰極殼體以形成包含底部、環形側部及邊緣的陰極殼體；且其中該導電層形成該殼體之內表面，且該鈍化層形成該殼體之外表面。在另一種方法中，由示範性層壓體衝壓出示範性陰極殼體以形成包含底部、環形側部及邊緣的陰極殼體；且其中該導電層形成該殼體之內表面，且外部塗層形成該殼體之外表面。其他用於形成陰極殼體之方法涉及以下步驟：使示範性層壓體包含導電層及鈍化層，其中鈍化層放置於導電塗層與外部塗層之間；及將層壓體衝壓成具有底部、環形側壁及邊緣的杯形。
在如第14圖所描繪的另一個實施例中，製造陰極殼體 1400之方法包含將殼體之邊沿朝向殼體之中心輥壓 1401以將鈍化層 1404包繞在殼體之邊緣 1414之上之步驟。這樣做時，捲製後的陰極殼體之外表面將不包含內導電層 1403。在一些實施例中，殼體之邊沿輥壓至少270°或更多，如第14B圖中之特寫陰極殼體邊緣示意圖所展示。在其他實施例中，殼體之邊沿朝向殼體之中心輥壓角度X°，其中X°係相對平行於殼體之底部的於0°測量的 1401，其中X°之範圍可為1°至270°、5°至200°、45°至135°、270°至360°或360°至720° (參見例如第14B圖及第14C圖)。
在如第14D圖所描繪的其他實施例中，殼體之頂部部分朝向殼體之中心折疊180° 1401以將鈍化層 1404包繞在殼體之邊緣 1414之上，且該折疊沿殼體之壁 1402向下繼續進行。在此實施例中，鈍化層覆蓋陰極殼體之外表面、邊緣表面及內壁之表面。內導電層 1403係陰極殼體之底部之內表面。
第15A圖至第15C圖中展示另一種製造方法。首先在第15A圖中，將包含內導電層 1503及鈍化層 1504的示範性層壓體 1500e衝壓成罐形狀。接下來，藉由衝壓、熨平或輥壓製製程拉製出環形壁之上部部分以形成延伸環形側部 1501及下部環形側部 1505。然後，利用漸進衝壓步驟將壁之拉製出的部分朝向殼體之中心折疊於邊緣之上。這導致具有變化厚度且鈍化層在邊緣 1502之表面之上延伸的陰極殼體。修整步驟諸如另外的輥壓或研磨可用於使壁之內表面更平滑並減少接縫之寬度及深度。在一些實施例中，延伸環形側部之拉製出的部分折疊於邊緣之上以形成摺邊折疊且藉由本技術領域中已知的方法接合至其本身。
第15B圖展示鈍化層中的摺邊折疊中的彎折處開裂從而允許內導電層曝露於周圍環境之一實例之SEM影像。 第15C圖展示具有均一及變化厚度從而不允許內導電層尤其是在摺邊折疊中曝露於周圍環境的鈍化層之一實例之SEM影像。
第16圖描繪另一種製造示範性陰極殼體之方法。以圓形形式沖切出導電層 1603，且亦將鈍化層 1604沖切成具有比導電層大的直徑。將該等層居中使得鈍化層位於底部上以構成層壓體 1600a。將層壓體衝壓成罐形狀，使得在內側上具有導電層且環形高度短於鈍化層環形高度 1600b。接下來，將鈍化層向下折疊以至少覆蓋導電層之邊緣頂部 1600c。可使用相似製程來使鈍化層 1604沿內環形壁側面向下延伸，如示意圖 1601a 至 1601c所展示，以部分地或完全覆蓋導電層罐形狀之內壁，從而產生包含二層層壓體之陰極殼體。
在一個示範性陰極殼體中，以200 µm的整體層壓體 1500e開始，其包含40 µm至60 µm的鈍化層 1504厚度包覆至140 µm至150 µm的內導電層 1503厚度。在衝壓、熨平及形成壁之折疊部分時，在延伸步驟期間，環形側壁上的層厚度減少30%至70%，為約12 µm至45 µm。在對延伸部分進行摺邊折疊時，在拉伸延伸率下在邊緣1502之表面之上延伸的鈍化層將鈍化層 1504厚度減少15％至50％，進一步為6 µm至20 µm。在初始鈍化層 1504厚度等於或小於60 µm下，有可能製造在邊緣 1502處的鈍化層厚度為20 µm或更小的陰極殼體並將其裝配成如本文所揭示之電池。然而，存在此厚度在衝壓、熨平及折疊步驟下或在將陰極殼體處置及捲製成最終功能電池之過程中不足以製備如本文所描述之全功能電池的情況。第15B圖展示示範性陰極殼體 1500b之顯微鏡影像，其中層壓體中具有50 µm的 1504厚度的鈍化層被拉伸至小於20 µm且在摺邊折疊製程之後顯示出在邊緣 1502處開裂，從而損害鈍化層 1504之連續性並曝露內導電層 1503之一部分。為了生產在摺邊折疊及進一步捲製步驟之後在邊緣 1502處保持穩健連續的鈍化層 1504且不曝露內導電層 1503的陰極殼體，在一些實施例中，較佳地以具有大於60 µm的鈍化層 1504厚度的層壓體 1500e開始。第15C圖展示示範性陰極殼體 1500c之邊緣 1502處的顯微鏡影像，其中邊緣 1502處的鈍化層 1504厚度在20 µm至60 µm之間變化且是連續及完整的，而不曝露內導電層 1503。 起始層壓體中的鈍化層為110 µm。
在一些實施例中，鈍化層之厚度將為內導電層厚度之兩倍。 在一些實施例中，鈍化層之厚度將為內導電層厚度之三倍。在一些實施例中，鈍化層之厚度將為內導電層厚度之四倍。在一些實施例中，鈍化層之厚度將選自內導電層厚度之1.1倍至4倍。在一些實施例中，鈍化層及內導電層由足以允許在將層壓體衝壓或以其他方式形成為殼體或罐之後獲得所列舉厚度的厚度的包層層壓體製造而成。鉭、鈮及錸相對具有延性，然而，單獨的鎢是脆性的且可能導致開裂並使得難以成形。本技術領域中已知鈦在直接包覆至不銹鋼時在包覆層中顫震或產生裂紋。向鎢添加錸改善延性並有助於合金之形成。另外，鈮、釩或銅可用於鈦與不銹鋼之間，以減少與包覆及衝壓相關聯的開裂問題。向鈦添加鈮改善金屬之拉製及成形特性。
在一種示範性方法中，使用氣相沉積來將鈍化金屬沉積至內導電層上，其中陽極殼體或陰極殼體或二者包含內導電層及鈍化層。第17圖描繪一種用於裝配陰極殼體 1700之示範性方法的示意圖。在第17圖中，將導電層 1703與鈍化層 1704分開地形成為杯形狀並放置於夾具 1701上，該夾具固定零件並在處理期間遮蔽內導電層之特定區段。然後用鈍化層 1704塗佈內導電層，該鈍化層包含位於內壁上的膜 1704b、位於殼體上的膜 1704a1、位於殼體之外壁上的膜 1704a2及位於殼體之邊緣上的膜 1704c，其中該等膜 1704a1、 1704a2、 1704b及 1704c都電接觸以形成二層陰極殼體 1700。鈍化層 1704可透過諸如化學氣相沉積、物理氣相沉積或電鍍的氣相沉積製程來施加。在一些實施例中，鈍化層僅覆蓋外表面及邊緣。在其他實施例中，鈍化層覆蓋內導電層之所有表面。
在另一種示範性製造方法中，可藉由包含以下的過程來製成陰極殼體： a)將鈍化金屬形成為具有底部、環形側部、邊緣的鈍化杯，且底部、環形側部及邊緣中之各者具有內表面及外表面； b)將內導電金屬形成為具有底部、環形側部及邊緣的內導電杯，且底部、環形側部及邊緣中之各者具有內表面及外表面； c)將內導電杯放入鈍化杯中，其中該內導電杯之外表面與鈍化杯之內表面電接觸，從而形成陰極殼體。
在一些實施例中，鈍化杯之環形側部延伸超過內導電杯之環形側部；該過程進一步包含將鈍化杯之邊緣折疊於內導電杯之邊緣之上之步驟。
在一些實施例中，鈍化杯之邊緣部分地覆蓋內導電杯之邊緣。在一些實施例中，鈍化杯之邊緣覆蓋內導電杯之邊緣。
在一些實施例中，鈍化杯及/或內導電杯之形成包含選自衝壓、線材成形、金屬鑄造或金屬射出成型的製程。
在又另一種示範性方法中，使用氣相沉積來將導電層沉積至鈍化金屬殼體上，其中陽極殼體或陰極殼體或二者包含內導電層及鈍化層。在此實施例中，導電層將沉積於殼體之內表面上。在另外的方法中，將外部塗層沉積至鈍化層之外表面上。
在前述製造方法之一些實施例中，可藉由對導電金屬進行鑄造以形成杯來形成內導電層。在一些實施例中，所鑄造之導電金屬杯可配合於杯狀鈍化層內部。在一個實施例中，可對鋁或鋁合金進行鑄造以形成具有5 µm至300 µm或5 µm至50 µm的均一或可變厚度的杯。鑄造有利地可防止在衝壓或成形製程期間可能發生的起皺。
在前述製造方法之其他實施例中，提供包含底部、環形側部、邊緣、內表面及外表面的內部支撐層。首先，將鈍化層沉積於內部支撐件之內表面、外表面及邊緣表面上。接下來，將導電材料沉積於內表面及任選的邊緣上的鈍化層上，從而形成內導電層。最後，將第二導電材料沉積於外表面及任選的邊緣上的鈍化層上，從而形成第二導電層。
在其他實施例中，用僅包含內導電層的陽極殼體及陰極殼體裝配電池。在裝配之後，可用鈍化層塗佈電池之外表面。例如，電池可藉由物理氣相沉積(physical vapor deposition，PVD)或化學氣相沉積(chemical vapo deposition，CVD)塗佈以形成具有1 nm至100 µm或1 nm至10 µm的均一或變化厚度的層。鈍化層可包含Nb、Ta、Ti、Re、W、其合金或其任何組合。墊圈可在沉積製程期間由可移除遮罩保護以防止陽極殼體與陰極殼體之間的短路。
在一些實施例中，本文所描述之陰極殼體(或陰極罐)與標準不銹鋼陰極殼體可互換地用於製造且由約200 µm厚的層壓體例如包層製成，其中鈍化層(例如110 µm厚的鈮)包覆至內導電層(例如，90 µm厚的不銹鋼430)，且包覆至內導電層的鈍化層減少或防止在90度彎折、180度彎折或零半徑摺邊折疊的伸長期間開裂，因為層壓體被製造成如本文所描述之陰極殼體或陰極罐。 VI . 浸入期間及之後裝置中的示範性電池功能性
在另外的實施例中，陰極殼體之鈍化層之表面上的氧化物可保持導電性，同時減少或抑制端子處的電解反應。在短持續時間浸入導電水性介質中之後電池之乾內阻之增加可如本文所描述地增加。電池之內阻之測量在本技術領域中是已知的，且在章節VII測試程序中描述一實例。
在此等條件下的此持續操作可用於需要流體冷卻系統的變壓器、電腦及高性能電池。典型的流體冷卻系統使用介電流體諸如丙二醇，因此流體將不與端子進行反應。在電池端子及曝露接觸係由鈍化金屬製成之情況下，若導電水性介質與鈍化金屬直接接觸，則電池及裝置應仍然可操作。
在另外的實施例中，所揭示之電池亦可保持在曝露於導電水性介質期間發揮電氣功能。在其他實施例中，所揭示之電池在自導電水性介質取出並乾燥之後可恢復功能性。 VII . 測試程序
可使用四探針毫歐表(Extech型號#380580)測量陰極殼體之電阻以進行質量控制。如第18A圖、第18B圖及第18C圖所描繪，將包含內導電層 1803及鈍化層 1804的示範性陰極殼體 1802放置於兩組徑向探針 1840與 1841之間。4探針徑向夾具之一個實例係Gamry通用電池座架(第18A圖)。自內導電層 1803內部至鈍化層 1804測量電阻，如第18C圖中所描述。
電池之內阻之測量在本技術領域中是已知的。一種用於測量內阻之方法係使用Gamry恆電位器在1 kHz下測量AC阻抗。
浸入導電水性介質中的電池之操作條件可藉由以下方式來模擬：向陰極殼體施加大於1.2V的電位差，將鈍化層浸入導電水性介質中，及防止內導電層與導電水性介質進行物理接觸。利用施加電位差的外部電源，有可能在不同的模擬條件下測量電流及所施加之電壓。
在其他實施例中，當陽極殼體之至少一部分及陰極殼體之一部分接觸導電水性介質時在陽極與陰極之間形成導電通路。
在其他實施例中，當陽極殼體之至少一部分及陰極殼體之一部分接觸導電水性介質時透過導電水性介質在陽極與陰極之間形成導電通路，該導電通路在與導電水性介質持續接觸時被減少或抑制。
在其他實施例中，當陽極殼體之至少一部分及陰極殼體之一部分接觸導電水性介質時，陽極鈍化層及/或陰極鈍化層氧化。在其他實施例中，當陽極殼體之至少一部分及陰極殼體之一部分接觸導電水性介質時，鈍化層中的鈍化金屬氧化。在一些實施例中，在與水性導電介質初始接觸的2小時、或1小時或30分鐘或15分鐘內發生鈍化金屬或鈍化層之氧化。
在其他實施例中，當陽極殼體之至少一部分及陰極殼體之一部分接觸導電水性介質時發生電解反應，該電解反應在與導電水性介質初始接觸後小於2小時內被抑制或消除。
在另外的實施例中，與導電水性介質的接觸包含電池放置於水合組織上使得水合組織接觸陽極殼體之至少一部分及陰極殼體之至少一部分二者以形成導電通路。在其他實施例中，水合組織係水合豬食道組織。在實施例中，與導電水性介質的接觸包含浸入0.85%生理鹽水或25% Ringer氏溶液中。25% Ringer氏溶液含有在水中的36.75 mM氯化鈉、1.00 mM氯化鉀及0.75 mM氯化鈣。
在其他實施例中，在浸入0.85%生理鹽水或25% Ringer氏溶液中持續120分鐘、或60分鐘、或20分鐘或10分鐘之後，導電水性介質之pH小於9、或小於8或小於7。在其他實施例中，導電水性介質具有5至7.5的起始pH，且在電池浸入生理鹽水中之後，在60分鐘時間週期內以5分鐘間隔採樣的導電水性介質之平均pH不超過10、9.5、9、8.5或8的平均pH。
在其他實施例中，可執行測試以模擬陰極殼體之適合性。 例如，利用中心及墊圈中具有5 mm孔的空的陽極杯來捲製陰極殼體。然後，可將此樣品陰極殼體浸入成僅覆蓋陰極殼體之底部、環形外部及邊緣，該陰極殼體通過墊圈橋接至陽極殼體，且護孔環密封陽極中的孔。將陽極殼體及陰極殼體連接至源監測器單元以提供所要電位並測量電路中產生的電流。使用此樣品陰極殼體允許測量所模擬單元中的陰極殼體之電流輸出。
在一些實施例中，樣品電池殼體包含如本文所描述之陰極殼體及陽極殼體，其中至少陰極殼體包含鈍化層及內導電層。
在一些實施例中，將樣品電池殼體浸入導電水性介質中並向陰極殼體施加大於1.2V的電位差。將樣品電池殼體浸入成使得鈍化層接觸導電水性介質，但內導電層不接觸導電水性介質。使用外部電源施加電位差，可在不同條件下測量跨陰極殼體的電流及所施加電壓。
在其他實施例中，當陽極殼體之至少一部分及陰極殼體之一部分接觸導電水性介質時在樣品電池殼體之陽極殼體與陰極殼體之間形成導電通路。
在其他實施例中，當陽極殼體之至少一部分及陰極殼體之一部分接觸導電水性介質時透過導電水性介質在樣品電池殼體之陽極殼體與陰極殼體之間形成導電通路，該導電通路在與導電水性介質持續接觸時被減少或抑制。
在其他實施例中，當陽極殼體之至少一部分及陰極殼體之一部分接觸導電水性介質時，鈍化層中的鈍化金屬氧化。在其他實施例中，當陽極殼體之至少一部分及陰極殼體之一部分接觸導電水性介質時，鈍化層氧化。在一些實施例中，在與水性導電介質初始接觸的2小時、或1小時或30分鐘或15分鐘內發生鈍化金屬或鈍化層之氧化。
在其他實施例中，當樣品電池殼體之陽極殼體之至少一部分及陰極殼體之一部分接觸導電水性介質時發生電解反應，其中該電解反應在與導電水性介質初始接觸後小於2小時內被抑制或消除。
在另外的實施例中，與導電水性介質的接觸包含樣品電池殼體放置於水合組織上使得水合組織接觸陽極殼體之至少一部分及陰極殼體之至少一部分二者以形成導電通路。在其他實施例中，水合組織係水合豬食道組織。在實施例中，與導電水性介質的接觸包含浸入0.85%生理鹽水或25% Ringer氏溶液中。25% Ringer氏溶液含有在水中的36.75 mM氯化鈉、1.00 mM氯化鉀及0.75 mM氯化鈣。
在其他實施例中，在浸入0.85%生理鹽水或25% Ringer氏溶液中持續120分鐘、或60分鐘、或20分鐘或10分鐘之後，導電水性介質之pH小於9、或小於8或小於7。在其他實施例中，導電水性介質具有5至7.5的起始pH，且在電池浸入生理鹽水中之後，在60分鐘時間週期內以5分鐘間隔採樣的導電水性介質之平均pH不超過10、9.5、9、8.5或8的平均pH。 實例 實例 1. A. 對照金屬及示範性電池殼體材料之比較測試
將對照金屬及示範性電池材料曝露於導電水性介質及水合火腿之結果報告如下。此等測試模擬電池在生物條件下(例如，在被吞下並與活組織反應後)的活性。 i ) 在處於電位時將示範性陰極殼體鈍化層材料浸入 25% Ringer 氏溶液及模擬胃液溶液中
在此實驗中，使作為正電極的用於陰極殼體之鈍化層的不同候選金屬箔經受分別為標稱1.5V及3V電池電壓的1.5V及3.3V電勢並浸入25% Ringer氏溶液及模擬胃液中。在此實驗設置中，隨時間推移測量電流，該電流與水之電解速率相關。隨著電流降低，反應速率降低以在給定時間週期內產生更少的氫氧根離子。因此，較低的電流錶明對生物組織造成損害的可能性較低。
第19圖係浸入25% Ringer氏溶液之後每種金屬的電流對時間之曲線圖。Ringer氏溶液含有147 mM氯化鈉、4 mM氯化鉀及3 mM氯化鈣、初始pH 5.5至6，並模擬口或食道中所呈現的環境類型。在正極上測試的金屬係鉭(Ta)、鉿(Hf)、鎢(W)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、釩(V)、鋯(Zr)、鉻(Cr)、石墨(C)、鈦(Ti)及不銹鋼304 (SS304)。Mo僅在1.5V下測試，而所有其他樣品在1.5V及3.3V下測試。將金屬切割成約5 mm寬及10 mm長的矩形墊片，但鉻除外，鉻作為鑄錠上的相似大小的碎片進行測試。在所有情況下，除了鉭及鉻外，金屬厚度為約0.25 mm。鉭墊片為約0.127 mm厚。用於負電極之金屬為0.25 mm厚×5 mm寬×10 mm長的不銹鋼304 (SS304)墊片，且在用於負電極之所有試驗中使用相同的SS304。跨兩個金屬墊片施加DC電壓，其中負電極模擬電池之陽極殼體且正電極模擬電池之陰極殼體。當浸入25% Ringer氏溶液中時，兩個電極間隔開約10 mm。實驗運行約5分鐘至10分鐘的持續時間。另外，在試驗開始及結束時靠近指定電極測量pH，如表1所展示。
表1.在不同電壓及持續時間下所測試金屬之正電極附近的溶液pH。
    所測試金屬之正電極附近的溶液pH
電壓 (V) 時間 (min) Ta Hf W Mo Nb V Zr Cr C Ti SS304
1.5 0 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 6.0 6.0 5.5 5.5 5.5
1.5 5 5.5 5.5 5.5 6.0 5.5 5.5 6.0 6.0 5.5 5.5 5.5
3.3 0 6.0 5.5 5.5 - 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5
3.3 5 6.0 8.5 5.5 - 5.5 9.5 8.0 10.5 10.0 8.0 9.0
如第19圖所展示，改變正電極上的金屬顯示流過系統的電流量之差異。在所有所測試金屬中，鉭(Ta)墊片在1.5V (黑色虛線)及3.3V兩種電位(黑色實線)下具有最低電流。與不銹鋼304 (SS304)相比，鉿(Hf)、鎢(W)、鈦(Ti)及鈮(Nb)在1.5V及3.3V下亦顯示出顯著降低的電流。釩(V)、鋯(Zr)及鉻(Cr)在3.3V電位下保持大約5 mA至10 mA的電流，與對照不銹鋼墊片相比，這並沒有電流之顯著降低。事實上，Zr墊片及V墊片在3.3V下保持比SS304高的電流。石墨(C)在1.5V及3.3V下保持與Cr及SS304相似的電流，約5 mA電流。鉬(Mo)在1.5V下保持低於1 mA的電流(1.5V下的兩個試驗所顯示)。在1.5V下，Mo表現得與V及SS430相似，在實驗中在1.5V所施加電壓下具有一些最高電流。
在電流大於1 mA之情況下，負極端子附近的溶液pH自6增加至最小值8或更大，這表明產生與電流輸出一致的更高濃度的氫氧根離子。對於顯示出更高電流的樣品，負極端子處作為鼓泡觀察到的產生氫氣之嚴重度亦明顯更大。
用模擬胃液(simulated gastric fluid，SGF)及用於正電極的一系列經修飾之金屬重複上述實驗，該等經修飾之金屬包括金(Au)、Ti、Ta、Hf、W、Mo、Nb、V、Zr及C。對於所有試驗，負電極亦為SS304。將每種電極金屬作為正電極在1.5V下及同樣在3.3V下運行多達5分鐘。電流對時間資料已繪製出且在第20圖中展示出。SGF溶液包含2.0 g/L氯化鈉及約2.917 g/L HCl，具有約1.1至1.3的pH。此實驗經設計以模擬電池在胃中的反應。對於所有試驗，在試驗開始及結束時測量的pH保持低於3。
與浸入25% Ringer氏溶液中時的電流相比，在此等酸性條件下，SS304、Hf、Mo及V之電流增加(比較第20圖及第19圖)。在3.3V下，在此等酸性條件下，電流達到電源最大允許電流，即SS304、Hf、Mo、Au及V試驗電源的30 mA，這表明電解反應速度十分迅速。甚至在1.5V的較低電位下，Au、Hf、Mo、V及Zr墊片在此等酸性條件下亦具有高於1 mA的保持電流。
用Ti、Ta、W及Nb進行的試驗保持在3.3V下的400秒內下降至低於0.1 mA的較低電流。Ta在1.5V及3.3V下顯示出最顯著的電流降低，而Nb在3.3V下表現相似。
總體而言，此實驗表明，Ta及Nb金屬十分適合作為鈍化層來減少或抑制電池之正極端子上的氧化半反應。Ti及W亦可適合減少氧化半反應。
第30圖中的圖展示在鎳(Ni)、金(Au)、鈮(Nb)及不銹鋼430 (SS430)作為陰極且不銹鋼430作為陽極、浸入25% Ringer氏溶液中之情況下在1.5V、3V及3.3V所施加電壓下電路中的電流輸出之變化。命名為3000 ohm及6600 ohm的線分別表示在3.3V及1.5V下的電阻。 認為在此等條件下產生的電流(0.5 mA)對於GI組織是可容忍的，因為在該電流下，羥基產生及因此對組織的損害被判定為最小。
在測量電位差的同時測量對應的輸出電解電流。每種金屬都由一定耐氧化性開始，該耐氧化性判定為在1.5V、3V及3.3V下電位差對測得電流之比率(V=IR)。隨時間推移，鎳及不銹鋼430二者之電阻因其持續氧化而下降。此等兩種金屬產生持續的或未減弱的電解反應，該電解反應允許電流持續流動並致使陽極處的氫氧根離子濃度(pH)增加。對於金，在1.5V下看到一些耐氧化性；然而，在3V所施加電壓下沒有看到耐氧化性。 此金屬亦將產生持續的或未減弱的電解反應，該電解反應允許電流持續流動，這最終將導致pH的不安全增加。 相比之下，鈮在1.5V及3V下都顯示出耐氧化性之增加。 電阻隨時間推移的持續增加與在表面生長的氧化物層一致。 氧化物層最終產生足以減緩陽極處的氫氧根離子形成速率的耐氧化性。 此實例表明，與在接觸GI組織(或導電水性介質)的表面中或其上具有金、鎳或不銹鋼的電池相比，在彼等表面中或其上包含鈮的電池不太可能創建將危害彼等GI組織的條件。 當電池表面之部分具有曝露出下層不銹鋼(或其他不形成電解抑制氧化物層的導電金屬)從而允許接觸GI組織(或導電水性環境)的裂縫或磨損區域，將發生類似的持續及破壞性的電解反應。 ii) 在 25% Ringer 氏溶液中刮擦鉭陰極殼體
由鉭陰極殼體與不銹鋼430 (SS430)陽極殼體捲製成空的電池外殼。然後使用壓靠陽極殼體之頂部的一個鉭條及壓靠陰極殼體之底部的另一個鉭條將外殼連接在電路中。然後跨該等鉭條施加3.3V DC電壓，從而形成類似電容器的電路。結果展示於第21圖中。
對於每次測量，將空的電池外殼垂直安裝於夾子中，該夾子將電池側向固定，使得陰極底部面向左且陽極頂部面向右。將空的電池外殼下放至25% Ringer氏溶液中，使得約25%被浸入，大致覆蓋空的電池殼體之下部3 mm至5 mm部分。
如前所述地利用10 kOhm電阻器且在浸入25% Ringer氏溶液中之情況下測量所產生之電路電流。樣品在Ringer氏溶液中在3.3V下預氧化，且電流中之尖峰不多於0.5 mA並在30秒內十分迅速地回落至0.4 mA基線電流。對同一空的電池外殼進行乾燥，然後用鋼絲絨刮擦，並重複實驗。這導致約1.2 mA的電流中出現明顯更大的尖峰，該尖峰然後在30秒內回落至基線並聯負載電流。此結果表明，當新的鉭層曝露時或在該情況下，氫氧根離子產生量在約30秒內顯著減少，且因此溶液pH之變化被最小化。 iii) 在一定電位及工作負載下浸入空的捲製示範性電池
第22圖及第23圖展示在藉由部分浸入溶液中在陰極殼體與陽極殼體之間形成導電路徑及不形成導電路徑之情況下製成並曝露於1 kOhm、3.9 kOhm、10 kOhm、15 kOhm的不同並聯負載電路的對照電池及處理電池之性能。
第22圖展示以下實驗之結果。由不銹鋼304 (SS304)、鈦及鉭陰極殼體與不銹鋼430 (SS430)陽極殼體捲製成空的電池殼體。然後使用鉭引線將該等電池殼體連接至電路，以將陽極殼體及陰極殼體連接至提供3.3V DC的外部電源。測量所產生之電路電流。在捲製之前，使用4點探針毫歐(milli-Ohm，mOhm)表對金屬殼體測量自殼體之內底部表面至外底部表面的整體電阻。電阻為低於1 mOhm。在對照試驗中，對不具有並聯電阻器的電路測量電流，且基線電流極低，範圍為10 -3mA至10 -4mA。隨著並聯電阻器之添加且電阻按順序自15 kOhm降低至10 kOhm、至3.9 kOhm、再至1 kOhm，電流相對應地改變。每個電阻的值在所有三個電路上是一致的。
以相同的電路設置在添加部分浸入25% Ringer氏溶液之情況下繼續實驗。對於每次測量，將空的電池外殼部分浸入25% Ringer氏溶液中，大致覆蓋陽極及陰極殼體之3 mm部分，從而本質上透過Ringer氏溶液形成電阻負載。藉由不具有並聯電阻器的測試測量所產生之電路電流，且如之前那樣按順序將並聯電阻自15 kOhm降低至10 kOhm、至3.9 kOhm、再至1 kOhm。在浸入之前，在基線下對所有樣品測量電流。在不銹鋼陰極殼體條件部分浸入之後，所測量電流跳躍至接近3.5 mA並在測試持續時間內保持在此近似水準。對於鈦陰極殼體條件，電流達到3.3 mA的尖峰並在6分鐘內下降至近似1 mA。然而，對於鉭陰極殼體，電流在大約相同時間內落至低於0.5 mA。外部電壓在電阻變化之間斷開。隨著每個添加負載自15 kOhm開始，此種模式會重複其自身，本質上不銹鋼304殼體之電流被並聯負載電流移位，然後在部分浸入時跳躍並保持高位。對於鈦，在約2分鐘至4分鐘後出現尖峰，之後下降至基線並聯負載電流。然而，對於鉭，尖峰在約10秒至30秒之後更加快速地下降。這可能是由於氧化物之形成所致。實驗後曝露於Ringer氏溶液的鈦及鉭殼體上有可見的顏色變化。然而，在實驗之前及之後利用2探針電阻測量進行測試時，經曝露之Ti及Ta金屬之電阻看起來沒有顯著改變。 iv) 鉭墊片曝露於使用外部電源的水合火腿
在此實驗中，使用鉭金屬墊片來模擬陽極殼體或陰極殼體之鈍化層。對電極為SS430。如第24A圖及第24B圖所展示，電極以約1 mm的間隙彼此並聯放置。當Ta箔係正電極時，但使用外部電源使其施經受3.3V (試驗2401-3.3V)及10V (試驗2407-10V)且測量電流。當Ta箔係負電極時，使其經受3.3V (試驗2402-3.3V)。最初將火腿樣品切成約2 cm×4 cm的矩形，並在測試前在淺培養皿中用20 mL的25% Ringer氏溶液水合30分鐘。將火腿切片跨兩個電極放置。在範圍為30分鐘至120分鐘的實驗持續時間之後，測量正電極及負電極下火腿表面之pH。結果展示於表2中。
表2
實驗 所施加電壓(V) 正電極(模擬陰極殼體)墊片 負電極(模擬陽極殼體)墊片 持續時間 可見火腿損害 負電極(模擬陽極殼體) pH 正電極(模擬陰極殼體) pH
2401 3.3 Ta SS430 120 min 無 5.5 5.5
2402 3.3 SS430 Ta 30 min 嚴重 11 2.5
2407 10 Ta SS430 60 min 無 5 6
當Ta墊片係模擬陰極殼體之鈍化層的正電極時，在3.3V下120分鐘內(試驗2401-3.3V) (第24A圖)或在10V下60分鐘內(試驗2407-10V)沒有顯示出任何火腿損害跡象。表2所展示的pH資料及第24C圖所展示的低電流錶明，作為正電極的Ta墊片降低或抑制水電解之反應速率。
當Ta墊片係模擬陽極殼體之鈍化層的負電極時，在3.3V下30分鐘內(試驗2402-3.3V) (第24B圖)顯示出火腿損害跡象。表1所展示的pH資料及第24C圖所展示的較高電流正時，僅作為負電極的Ta墊片不如作為正電極的Ta墊片那樣降低水電解之反應速率。 v) 鉭、鈦、金及 SS430 墊片曝露於使用 CR2032 商品電池作為電源的火腿
在此實驗中，使用鉭、鈦、金及SS430金屬墊片作為正電極以模擬陰極殼體之鈍化層。負電極為SS430。每個正電極以約1 mm的間隙與SS430墊片並聯放置以形成四對墊片。將墊片對置於使用商品3.3V CR2032 Li金屬紐扣單元電池的電位下，且使用Graphtec 10通道資料記錄器監測電壓(第25圖)。最初將火腿樣品切成約2 cm×4 cm的矩形，並在測試前在淺培養皿中用20 mL的25% Ringer氏溶液水合至少30分鐘。火腿之起始pH為約5。將火腿切片跨每個電極對放置。在分別為70分鐘及180分鐘的實驗持續時間期間及之後，測量正電極及負電極下火腿表面之pH。每個樣品在70分鐘時的電壓下降係由於移除火腿以測量此時的pH及損害所致。結果展示於表3中。
表3.
實驗 正電極墊片 70分鐘 180分鐘
可見火腿損害 正電極pH 負電極 pH 可見火腿損害 陰極pH 陽極 pH
2503 Ta 無 5 5 無 5 5
2504 Ti 無 2.5 8 無 2.5 8
2505 Au 陰極側變黃 2 8 陰極側變黃 2.5 7.5
2506 SS430 嚴重 2 12 嚴重 *變乾 3* 11*
Ta (試驗2503)及Ti (試驗2504)樣品在火腿上沒有顯示出任何可見損害跡象。然而，與金樣品(試驗2505)相似，Ti樣品之pH在火腿之正電極側上降低並在火腿之負電極側上增加。甚至在180分鐘之後，Ta樣品之pH亦沒有自初始讀數5改變。
與SS430對照相比，Au、Ta及Ti處理全都降低電流。此等結果表明，在長時間曝露於濕潤組織期間，陰極殼體上的Ta鈍化層與Au或Ti塗層相比將降低更多的電流，且因此引起更少的損害。 vi) 鉭及鈦 陰極殼體曝露於使用 CR1616 的水合火腿
使用由不銹鋼304、鈦及鉭製成的CR2032陰極殼體及由不銹鋼430製成的CR2032陽極殼體來製成測試電池。測試電池藉由將商品CR1616紐扣單元電池插入外殼中並使用鎳箔填充任何空隙並提供自陽極至陽極的電流路徑來供電。使用具有CR2032捲製模具的MTI手動捲製機來捲製殼體。
將幾個冰凍Boar’s head火腿厚切片解凍並切成六個2吋×2.5吋的片。在此之後，在開始實驗之前加入10 mL 25% Ringer氏溶液以將火腿水合1小時。
然後將測試電池陽極側朝下放置在一片火腿上並用另外一片火腿覆蓋以覆蓋陰極側。在層之頂部上添加200 g重物以確保測試電池與火腿之良好接觸。
在接觸超過24小時之後(第26圖)，以不銹鋼304作為陰極殼體的對照電池在陽極側及陰極側二者上顯示出對火腿的顯著損害。然而，具有鈦或鉭陰極殼體的電池都沒有引起顯著損害。具有鈦陰極殼體的電池在與陰極殼體直接接觸的火腿上顯示出極少損害跡象，但確實顯示出與陽極殼體直接接觸的組織明顯變色，這是損害之一指標。
當裝置被拆除時且一將測試電池自面向陽極的一側翻轉，就將pH試紙(1至13)範圍放置於與電池陽極殼體直接接觸的火腿區域(第27圖)上。在不銹鋼304陰極殼體測試電池中，火腿之pH在30分鐘內達到8.5並在24小時後為12.5。鈦陰極殼體測試電池顯示出pH在30分鐘內自5.5略微增加至6.5並在24小時後保持在6.5 pH。然而，鉭陰極殼體測試電池在30分鐘及24小時時間點時沒有顯示出pH變化。 vii) 曝露於高溫及相對濕度持續多日
實行將鋰對照電池、實驗室製造的對照電池及示範性電池曝露於高溫及高濕條件以判定電池在加速老化條件之後的性能如何。
第28圖展示以下實驗之結果。使用由不銹鋼304、鈦及鉭製成的CR2032陰極殼體及由不銹鋼430製成的CR2032陽極殼體來製成測試電池。測試電池藉由將商品CR1616紐扣單元電池插入外殼中並使用鎳箔填充任何空隙並提供自陽極至陽極的電流路徑來供電。使用具有CR2032捲製模具的MTI手動捲製機來捲製殼體。使用商業購買之Maxell CR2032電池作為商品對照。由於實驗室製造的測試電池不含有任何電解質(商品CR1616中所含的電解質除外)，因此沒有預期重量損失，但是，在此時間週期期間，測試電池亦沒有因水分進入而增加任何另外的重量。測試電池之質量沒有顯著變化，且這可能指示高溫、高濕儲存中的靜態條件。
第29圖展示以下實驗之結果。使用由不銹鋼304、鈦及鉭製成的CR2032陰極殼體及由不銹鋼430製成的CR2032陽極殼體來製成測試電池。測試電池藉由將商品CR1616紐扣單元電池插入外殼中並使用鎳箔填充任何空隙並提供自陽極至陽極的電流路徑來供電。使用具有CR2032捲製模具的MTI手動捲製機來捲製殼體。使用商業購買之Maxell CR2032電池作為商品對照。為了測量負載電壓，並聯連接一電阻並立即開啟定時器。在5秒時間點時記錄由DC萬用表測量的閉路電壓。開路電壓(open circuit voltage，OCV)、15 kOhm、3.9 kOhm電壓在整個測試條件中保持相對穩定。然而，1 kOhm電阻條件略有下降，類似於商品控制，且在所有情況下都保持高於3V。在60℃、90% RH下儲存之後，任何電池之電阻都沒有顯著增加。
根據本揭露構建的原型電池顯示出與對照電池及商品電池相似的對熱及濕度的穩定性。 等效物
前述書面說明足以能夠使熟習此項技術者來實踐實施例。前述描述及實例詳述某些實施例並描述由發明者所設想的最佳模式。然而，將瞭解，無論前述以文本形式表現得如何詳細，實施例仍可以許多方式實踐且應根據隨附申請專利範圍及其任何等效物解釋。
200:紐扣或扁形單元型電池/電池 201:陽極殼體 202:陰極殼體 202a:陰極內導電層 202b:陰極鈍化層 203:陽極 204:分離器 205:陰極 206:墊圈 300:電池 301:陽極殼體 301a:陽極內導電層 301b:陽極鈍化層 302:陰極殼體 302a:陰極內導電層 302b:陰極鈍化層 303:陽極 304:分離器 305:陰極 306:墊圈 400:陰極殼體 403:內導電層 404:鈍化層 412:環形側部 413:底部 414:邊緣 415:底部及環形側部之外表面 416:陰極殼體之內表面 500a,500b,500c,500d,500e,500f,500g,500h,500i,500j,500k,500l,500m,500n:陰極殼體 501:內壁 502,504,506,508,512,514,516,519,522,525,528,530:鈍化層 503,507,510,513,518,521,524,527:內導電層 505,515:內部支撐構件 506a:殼體之內表面 506b:殼體之外表面 509,517,510,523,526,529,531,538:外部塗層 511:結合層 532,535:陰極內導電層 533,536:第二層 534,537:第一層 600a,600b,600c,600d:陰極殼體 603:內導電層 604:鈍化層 606:墊圈 612:環形側部或外環形表面 613:底部 614:邊緣/邊緣表面 615:捲製區域 700a,700b:陰極殼體 703:內導電層 704:鈍化層 706:延伸墊圈 710:不透水塗層 712:環形側部 713:底部或外底部表面 714:陰極殼體之邊緣 715:捲製區域 800:陰極殼體 803:內導電層 804:鈍化層 806:墊圈 812:環形側部 813:底部 814:邊緣 815:捲製區域 901:密封杯 902:底部罐 903:陽極 904:分離器 905:陰極 906:墊圈 1000:陽極殼體 1001a:內導電層 1007:頂部 1008:環形側部 1009:摺邊折疊 1100:多層層壓體 1103:導電層 1104:鈍化層 1105:結合層 1200:多層層壓體 1203:導電層 1204:鈍化層 1206:導電層與鈍化層之間的界面 1300:陰極殼體 1303:導電層 1304:鈍化層 1305:導電層與鈍化層之間的界面 1330:層壓體 1400:陰極殼體 1401:輥壓/折疊 1402:壁 1403:內導電層 1404:鈍化層 1414:邊緣 1500b,1500c:陰極殼體 1500e:層壓體 1501:拉長區域/延伸環形側部 1502:邊緣 1503:內導電層 1504:鈍化層 1505:下部環形側部 1600a,1600b,1600c,1601a,1601b,1601c:方法步驟 1603:導電層 1604:鈍化層 1700:陰極殼體/二層陰極殼體 1701:夾具 1703:導電層 1704:鈍化層 1704a1:位於殼體上的膜 1704a2:位於殼體之外壁上的膜 1704b:位於內壁上的膜 1704c:位於殼體之邊緣上的膜 1802:陰極殼體 1803:內導電層 1804:鈍化層 1840,1841:徑向探針
第1圖展示來自描繪電池攝入之頻率及嚴重度(主要及致命結果)的全美中毒資料系統(National Poison Data System，NPDS)的圖表。
第2圖展示根據本揭露之一實施例的示範性紐扣或扁形單元型電池之橫截面示意圖。
第3圖展示根據本揭露之一實施例的示範性紐扣或扁形單元型電池之橫截面示意圖。
第4圖展示根據本揭露之一實施例的示範性陰極殼體之橫截面示意圖。
第5A圖至第5N圖展示根據本揭露之實施例的示範性陰極殼體之橫截面示意圖。
第6A圖、第6B圖及第6C圖展示根據本揭露之實施例的示範性陰極殼體之橫截面示意圖，該等橫截面示意圖例示捲製之後鈍化層之放置。第6D圖展示根據本揭露之實施例的陰極殼體之SEM影像，該SEM影像例示捲製之後鈍化層之放置。
第7A圖及第7B圖展示根據本揭露之實施例的示範性陰極殼體之橫截面示意圖，該等橫截面示意圖例示捲製之後密封劑層或延伸墊圈之放置。
第8圖展示根據本揭露之一實施例的示範性陰極殼體之橫截面示意圖，該橫截面示意圖例示捲製之後邊緣之放置。
第9圖展示根據本揭露之一實施例的示範性紐扣或扁形單元型電池之橫截面示意圖。
第10圖展示根據本揭露之一實施例的示範性陰極殼體之橫截面示意圖。
第11圖展示示範性多層層壓體之橫截面示意圖。
第12圖展示示範性多層層壓體之橫截面示意圖。
第13圖展示描繪一種製造陰極殼體之示範性方法的示意圖。
第14A圖至第14D圖展示描繪更多種製造陰極殼體之示範性方法的示意圖。
第15A圖展示描繪又另一種製造陰極殼體之示範性方法的示意圖。第15B圖展示在摺邊折疊之後鈍化層開裂之情況下的陰極殼體之一部分之SEM影像。第15C圖展示陰極殼體之一部分之SEM影像，該SEM影像展示在摺邊折疊之後鈍化層沒有開裂。
第16A圖及第16B圖展示描繪更多種製造陰極殼體之示範性方法的示意圖。
第17圖展示描繪又另一種製造陰極殼體之示範性方法的示意圖。
第18A圖及第18B圖展示可用於測量本揭露之陰極殼體之電阻的四探針毫歐表(Extech型號#380580)之照片。
第18C圖展示描繪本揭露之陰極殼體之電阻測量的示意圖。
第19圖展示在浸入25% Ringer氏溶液中之情況下經受恆定的1.5V及3.3V DC電壓時跨不同耐火金屬類型的電路電流之圖。
第20圖展示在浸入模擬胃液溶液中之情況下經受恆定的1.5V及3.3V DC電壓時跨不同耐火金屬類型的電路電流之圖。
第21圖展示當部分浸入25% Ringer氏溶液中時使用3.3V外部電壓供應在10 kOhm並聯電阻負載下比較對鉭陰極殼體進行刮擦之前(左)及之後(右)的相同陰極罐之DC電路電流的圖。
第22圖展示諸如使用3.3V外部電壓供應在不同電阻負載下比較由不銹鋼304及耐火金屬陰極罐製成的電池之DC電路電流的圖。
第23圖展示當部分浸入25% Ringer氏溶液中時諸如使用3.3V外部電壓供應在不同電阻負載下比較由不銹鋼304及耐火金屬罐製成的電池之DC電路電流的圖。
第24A圖及第24B圖展示對於鉭墊片曝露於由外部電源供電的水合火腿的120分鐘後的火腿及30分鐘後的火腿之照片。
第24C圖展示對於鉭墊片曝露於使用外部電源的水合火腿的電流對時間之圖。
第25圖展示對於鉭、鈦、金及SS430墊片曝露於使用CR2032電池作為電源的水合火腿的電壓對時間之圖。
第26圖展示曝露24小時之後熟食火腿與用不銹鋼、鈦及鉭殼體製成的電池接觸的照片對比。頂列展示與陰極側接觸的火腿，且底部列展示紐扣單元電池之陽極側及與電池之陽極側接觸的火腿部分。
第27圖展示曝露24小時之後熟食火腿與用不銹鋼、鈦及鉭陰極殼體製成的電池接觸的照片對比。
第28圖展示作為曝露於60℃及90% RH在第0日、第8日、第15日及第21日測量的21日週期內的質量變化反映的電池老化性能之圖。
第29圖展示作為曝露於60℃及90% RH在第0日、第8日、第15日及第21日測量的21日週期內的電壓變化反映的電池老化性能之圖。
第30圖展示對於鎳、金、鈮及不銹鋼的在25%非乳酸Ringer氏溶液中的金屬耐氧化性之變化。
無

Claims (202)

  1. 一種電池，包含： a) 一陽極殼體； b) 包含一鈍化金屬的一陰極殼體； c) 一電化學單元，該電化學單元包含一陽極、一陰極及定位於該陽極與該陰極之間的一分離器；及 d) 一墊圈，該墊圈位於該陽極殼體與該陰極殼體之間； 其中該鈍化金屬存在於具有100 nm至400 µm的均一或變化厚度的一層中。
  2. 如請求項1所述之電池，其中該鈍化金屬包含Nb、Ta、其合金或其任何組合。
  3. 如請求項1或請求項2所述之電池，其中該鈍化金屬存在於具有以下均一或變化厚度的一層中：100 nm至1 µm、100 nm至3 µm、100 nm至5 µm、100 nm至10 µm、1 µm至400 µm、3 µm至100 µm、3 µm至50 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、25 µm至50 µm、50 µm至400 µm、50 µm至300 µm、50 µm至200 µm、50 µm至175 µm、55 µm至400 µm、55 µm至300 µm、55 µm至200 µm、60 µm至400 µm、60 µm至300 µm、60 µm至200 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之電池，其中該陰極殼體本質上由包含該鈍化金屬的一層組成，其中該層具有15 µm至300 µm、14 µm至200 µm或大於50 µm至300 µm的均一或變化厚度。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之電池，其中該陰極殼體由包含該鈍化金屬的一層組成，其中該層具有15 µm至300 µm、14 µm至200 µm或大於50 µm至300 µm的均一或變化厚度。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之電池，其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合。
  7. 如請求項1至6中任一項所述之電池，其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且進一步地其中該外部塗層具有100 nm至5 µm或100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
  8. 如請求項1至7中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
  9. 如請求項1至8中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含： 一陰極內導電層， 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸；且 其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陰極鈍化層電接觸。
  10. 如請求項1或請求項2所述之電池，其中該陰極殼體本質上由以下組成： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
  11. 如請求項1或請求項2所述之電池，其中該陰極殼體由以下組成： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
  12. 如請求項8至11中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層具有以下均一或變化厚度：1 µm至400 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至400 µm、或大於50 µm至300 µm、或大於50 µm至200 µm或大於50 µm至175 µm。
  13. 如請求項8至12中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層具有1 µm至400 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至400 µm、或大於50 µm至175 µm的均一或變化厚度，且該陰極內導電層具有75 µm至350 µm、或125 µm至350 µm、或200 µm至300 µm或25 µm至100 µm的均一或變化厚度。
  14. 如請求項8至13中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層厚度對該內導電層厚度之比率為8:1至1:5、或8:1至1:3、或8:1至1:2、或8:1至1:1.1、或8:1至1:1、或6:1至1:5、或6:1至1:3、或6:1至1:2、或6:1至1:1.1、或6:1至1:1、3:1至1:5、或3:1至1:3、或3:1至1:2、或3:1至1:1.1、或3:1至1:1、或2:1至1:5、或2:1至1:3、或2:1至1:2、或2:1至1:1.1或2:1至1:1。
  15. 如請求項8至14中任一項所述之電池，其中該外部塗層具有100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
  16. 如請求項9至15中任一項所述之電池，其中該外部塗層包含Ni。
  17. 如請求項8至16中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的表面在製造之後不曝露於周圍環境。
  18. 如請求項17所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.1 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的該表面在製造之後曝露於周圍環境。
  19. 如請求項1至18中任一項所述之電池，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，且其中該摺邊折疊包含一第一側面及一第二側面，且進一步地其中該第一側面及該第二側面中之各者具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層，且該摺邊折疊具有200 µm至250 µm的總厚度，其中該摺邊折疊之該第一側面接觸該摺邊折疊之該第二側面。
  20. 如請求項1至19中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含一摺邊折疊結構。
  21. 如請求項8至20中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含一第一層及一第二層，該第一層包含一第一鈍化金屬，該第二層包含一第二鈍化金屬。
  22. 如請求項8至21中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含一第一層，該第一層包含Ta或Ta合金。
  23. 如請求項8至22中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含一第一層，該第一層包含Ta或Ta合金，其中該第一層具有1 µm至3 µm的均一或變化厚度。
  24. 如請求項8至23中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金。
  25. 如請求項8至24中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金，其中該第二層具有10 µm至250 µm的均一或變化厚度。
  26. 如請求項8至25中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
  27. 如請求項1至26中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含一鈍化金屬，其中該鈍化金屬存在於具有100 nm至400 µm的均一或變化厚度的一層中。
  28. 如請求項1至27中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含一鈍化金屬，該鈍化金屬包含Nb、Ta、其合金或其任何組合。
  29. 如請求項1至28中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
  30. 如請求項1至29中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含： 一陽極內導電層， 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸；且 其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陽極鈍化層電接觸。
  31. 如請求項1-3、8或10-29中任一項所述之電池，其中該陽極殼體本質上由以下組成： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
  32. 如請求項1-3、8或10-29中任一項所述之電池，其中該陽極殼體由以下組成： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
  33. 如請求項29至32中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化金屬具有以下均一或變化厚度：100 nm至1 µm、100 nm至3 µm、100 nm至5 µm、100 nm至10 µm、1 µm至400 µm、3 µm至100 µm、3 µm至50 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、25 µm至50 µm、50 µm至400 µm、50 µm至300 µm、50 µm至200 µm、50 µm至175 µm、55 µm至400 µm、55 µm至300 µm、55 µm至200 µm、60 µm至400 µm、60 µm至300 µm、60 µm至200 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm。
  34. 如請求項29至33中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層具有15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至300 µm的均一或變化厚度，且該陽極內導電層具有75 µm至350 µm、或125 µm至350 µm、或200 µm至300 µm或25 µm至100 µm的均一或變化厚度。
  35. 如請求項29至34中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層包含一第一層及一第二層，該第一層包含一第一鈍化金屬，該第二層包含一第二鈍化金屬。
  36. 如請求項29至35中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層包含 一第一層，該第一層包含Ta或Ta合金。
  37. 如請求項29至36中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層包含 一第一層，該第一層包含Ta或Ta合金，其中該第一層具有1 µm至3 µm的均一或變化厚度。
  38. 如請求項29至37中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層包含 一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金。
  39. 如請求項35至38中任一項所述之電池，其中該第二層具有10 µm至250 µm的均一或變化厚度。
  40. 如請求項22至32中任一項所述之電池，其中該陽極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
  41. 如請求項1所述之電池，其中該鈍化金屬包含Re、W或其合金。
  42. 如請求項41所述之電池，其中該鈍化金屬存在於具有以下均一或變化厚度的一層中：100 nm至1 µm、100 nm至3 µm、100 nm至5 µm、100 nm至10 µm、1 µm至400 µm、3 µm至100 µm、3 µm至50 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、25 µm至50 µm、50 µm至400 µm、50 µm至300 µm、50 µm至200 µm、50 µm至175 µm、55 µm至400 µm、55 µm至300 µm、55 µm至200 µm、60 µm至400 µm、60 µm至300 µm、60 µm至200 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm。
  43. 如請求項41或42所述之電池，其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合。
  44. 如請求項41至43中任一項所述之電池，其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且進一步地其中該外部塗層具有100 nm至5 µm或100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
  45. 如請求項41至44中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
  46. 如請求項41至45中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含： 一陰極內導電層， 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸；且 其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陰極鈍化層電接觸。
  47. 如請求項41、42或45所述之電池，其中該陰極殼體本質上由以下組成： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
  48. 如請求項41、42或45所述之電池，其中該陰極殼體由以下組成： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
  49. 如請求項45至48中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層具有以下均一或變化厚度：15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至400 µm、或大於50 µm至300 µm、或大於50 µm至200 µm或大於50 µm至175 µm。
  50. 如請求項45至49中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層具有15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至400 µm、或大於50 µm至175 µm的均一或變化厚度，且該陰極內導電層具有75 µm至350 µm、或125 µm至350 µm、或200 µm至300 µm或25 µm至100 µm的均一或變化厚度。
  51. 如請求項45至50中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層厚度對該內導電層厚度之比率為8:1至1:5、或8:1至1:3、或8:1至1:2、或8:1至1:1.1、或8:1至1:1、或6:1至1:5、或6:1至1:3、或6:1至1:2、或6:1至1:1.1、或6:1至1:1、3:1至1:5、或3:1至1:3、或3:1至1:2、或3:1至1:1.1、或3:1至1:1、或2:1至1:5、或2:1至1:3、或2:1至1:2、或2:1至1:1.1或2:1至1:1。
  52. 如請求項45至51中任一項所述之電池，其中該外部塗層具有100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
  53. 如請求項45至52中任一項所述之電池，其中該外部塗層包含Ni。
  54. 如請求項45至53中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的表面在製造之後不曝露於周圍環境。
  55. 如請求項45至54中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.1 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的該表面在製造之後曝露於周圍環境。
  56. 如請求項45至55中任一項所述之電池，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，且其中該摺邊折疊包含一第一側面及一第二側面，且進一步地其中該第一側面及該第二側面中之各者具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層，且該摺邊折疊具有200 µm至250 µm的總厚度，其中該摺邊折疊之該第一側面接觸該摺邊折疊之該第二側面。
  57. 如請求項45至56中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含一摺邊折疊結構。
  58. 如請求項45至57中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含一第一層及一第二層，該第一層包含一第一鈍化金屬，該第二層包含一第二鈍化金屬。
  59. 如請求項45至58中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含 一第一層，該第一層包含Re、W或其合金。
  60. 如請求項45至59中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含 一第一層，該第一層包含Re、W或其合金，其中該第一層具有1 µm至25 µm的均一或變化厚度。
  61. 如請求項45至60中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含 一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金。
  62. 如請求項45至61中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層包含 一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金，其中該第二層具有5 µm至250 µm的均一或變化厚度。
  63. 如請求項45至62中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
  64. 如請求項41至63中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含一鈍化金屬，其中該鈍化金屬存在於具有100 nm至400 µm的均一或變化厚度的一層中。
  65. 如請求項41至64中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含一鈍化金屬，該鈍化金屬包含Re、W或其合金。
  66. 如請求項41至65中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
  67. 如請求項41至66中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含： 一陽極內導電層， 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸；且 其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陽極鈍化層電接觸。
  68. 如請求項41、42、45或47-66中任一項所述之電池，其中該陽極殼體本質上由以下組成： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
  69. 如請求項41、42、45或47–66中任一項所述之電池，其中該陽極殼體由以下組成： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
  70. 如請求項66至69中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化金屬具有以下均一或變化厚度：100 nm至1 µm、100 nm至3 µm、100 nm至5 µm、100 nm至10 µm、1 µm至400 µm、3 µm至100 µm、3 µm至50 µm、15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、25 µm至50 µm、50 µm至400 µm、50 µm至300 µm、50 µm至200 µm、50 µm至175 µm、55 µm至400 µm、55 µm至300 µm、55 µm至200 µm、60 µm至400 µm、60 µm至300 µm、60 µm至200 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm。
  71. 如請求項66至70中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層具有15 µm至300 µm、14 µm至200 µm、或大於50 µm至300 µm的均一或變化厚度，且該陽極內導電層具有75 µm至350 µm、或125 µm至350 µm、或200 µm至300 µm或25 µm至100 µm的均一或變化厚度。
  72. 如請求項66至71中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層進一步包含一第一層及一第二層，該第一層包含一第一鈍化金屬，該第二層包含一第二鈍化金屬。
  73. 如請求項66至72中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層進一步包含 一第一層，該第一層包含Re、W或其合金。
  74. 如請求項66至72中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層進一步包含 一第一層，該第一層包含Re、W或其合金，其中該第一層具有1 µm至3 µm的均一或變化厚度。
  75. 如請求項66至72中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層進一步包含 一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金。
  76. 如請求項66至72中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層進一步包含一第二層，該第二層包含Nb或Nb合金，其中該第二層具有10 µm至250 µm的均一或變化厚度。
  77. 如請求項66至72中任一項所述之電池，其中該陽極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
  78. 如請求項1所述之電池，其中該鈍化金屬包含Ti或Ti合金，且該電池任選地包含一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Al、Cu、Cr、或Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合。
  79. 如請求項78所述之電池，其中該鈍化金屬存在於具有大於50 µm至300 µm、或大於50 µm至200 µm、200 µm至300 µm或300 µm至400 µm的均一或變化厚度的一層中。
  80. 如請求項78或80所述之電池，其中該陰極殼體本質上由包含該鈍化金屬的一層組成，其中該層具有大於50 µm至300 µm的均一或變化厚度。
  81. 如請求項78或80所述之電池，其中該陰極殼體由包含該鈍化金屬的一層組成，其中該層具有大於50 µm至300 µm的均一或變化厚度。
  82. 如請求項78至81中任一項所述之電池，其中該外部塗層存在於該陽極殼體之該外表面及該陰極殼體之該外表面二者上。
  83. 如請求項78至81中任一項所述之電池，其中該外部塗層存在於該陽極殼體之該外表面上。
  84. 如請求項78至83中任一項所述之電池，其中該外部塗層存在於該陰極殼體之該外表面上。
  85. 如請求項78至84中任一項所述之電池，其中該外部塗層具有100 nm至5 µm或100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
  86. 如請求項78至85中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
  87. 如請求項78至86中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含： 一陰極內導電層， 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸；且 其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陰極鈍化層電接觸。
  88. 如請求項78-81或86中任一項所述之電池，其中該陰極殼體本質上由以下組成： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
  89. 如請求項78-81或86中任一項所述之電池，其中該陰極殼體由以下組成： 一陰極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陰極鈍化層，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層電接觸。
  90. 如請求項86至89中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層具有大於50 µm至400 µm、或大於50 µm至300 µm、或大於50 µm至200 µm或大於50 µm至175 µm的均一或變化厚度。
  91. 如請求項86至90中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層具有75 µm至350 µm、或125 µm至350 µm、或200 µm至300 µm或25 µm至100 µm的均一或變化厚度。
  92. 如請求項86至91中任一項所述之電池，其中該陰極鈍化層厚度對該內導電層厚度之比率為8:1至1:5、或8:1至1:3、或8:1至1:2、或8:1至1:1.1、或8:1至1:1、或6:1至1:5、或6:1至1:3、或6:1至1:2、或6:1至1:1.1、或6:1至1:1、3:1至1:5、或3:1至1:3、或3:1至1:2、或3:1至1:1.1、或3:1至1:1、或2:1至1:5、或2:1至1:3、或2:1至1:2、或2:1至1:1.1或2:1至1:1。
  93. 如請求項86至92中任一項所述之電池，其中該外部塗層具有100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
  94. 如請求項86至93中任一項所述之電池，其中該外部塗層包含Ni。
  95. 如請求項86至94中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的表面在製造之後不曝露於周圍環境。
  96. 如請求項86至95中任一項所述之電池，其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.1 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的該表面在製造之後曝露於周圍環境。
  97. 如請求項86至96中任一項所述之電池，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，且其中該摺邊折疊包含一第一側面及一第二側面，且進一步地其中該第一側面及該第二側面中之各者具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層，且該摺邊折疊具有200 µm至250 µm的總厚度，其中該摺邊折疊之該第一側面接觸該摺邊折疊之該第二側面。
  98. 如請求項86至97中任一項所述之電池，其中該陰極殼體包含一摺邊折疊結構。
  99. 如請求項86至98中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含一鈍化金屬，其中該鈍化金屬存在於具有大於50 µm至400 µm的均一或變化厚度的一層中。
  100. 如請求項86至99中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含一鈍化金屬，該鈍化金屬包含Ti或Ti合金，且該電池任選地包含一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Al、Cu、Cr、或Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合。
  101. 如請求項86至100中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
  102. 如請求項86至101中任一項所述之電池，其中該陽極殼體包含： 一陽極內導電層， 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸；且 其中該電池進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陽極殼體之一外表面或該陰極殼體之一外表面或二者上，其中該外部塗層包含Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之任何二或更多者之任何組合，且其中該外部塗層及該陽極鈍化層電接觸。
  103. 如請求項78-81、86或88-101中任一項所述之電池，其中該陽極殼體本質上由以下組成： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
  104. 如請求項78-81、86或88–101中任一項所述之電池，其中該陽極殼體由以下組成： 一陽極內導電層，及 包含該鈍化金屬的一陽極鈍化層，其中該陽極內導電層及該陽極鈍化層電接觸。
  105. 如請求項101至104中任一項所述之電池，其中該陽極鈍化層具有50 µm至100 µm的均一或變化厚度。
  106. 如請求項101至105中任一項所述之電池，其中該陽極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
  107. 如請求項1至106中任一項所述之電池，進一步包含：至少一個結合層，該至少一個結合層安置於一陰極內導電層與一陰極鈍化層、一陽極內導電層與一陽極鈍化層或二者之間，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸。
  108. 如請求項1至107中任一項所述之電池，進一步包含：至少一個結合層，該至少一個結合層安置於一陰極內導電層與一陰極鈍化層、一陽極內導電層與一陽極鈍化層或二者之間，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸，其中該至少一個結合層包含一導電材料。
  109. 如請求項1至108中任一項所述之電池，進一步包含：至少一個結合層，該至少一個結合層安置於一陰極內導電層與一陰極鈍化層、一陽極內導電層與一陽極鈍化層或二者之間，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸，其中該至少一個結合層包含一金屬。
  110. 如請求項1至109中任一項所述之電池，進一步包含：至少一個結合層，該至少一個結合層安置於一陰極內導電層與一陰極鈍化層、一陽極內導電層與一陽極鈍化層或二者之間，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸，其中該至少一個結合層包含一黏合劑。
  111. 如請求項1至110中任一項所述之電池，進一步包含：至少一個結合層，該至少一個結合層安置於一陰極內導電層與一陰極鈍化層、一陽極內導電層與一陽極鈍化層或二者之間，其中該內導電層及該鈍化層保持電接觸，其中該至少一個結合層包含一黏合劑，其中該黏合劑包含壓敏黏合劑、橡膠基黏合劑、環氧樹脂、聚氨酯、聚矽氧黏合劑、酚醛樹脂、UV可固化黏合劑、丙烯酸酯黏合劑、層壓黏合劑、氟聚合物或其中之二或更多者之任何組合。
  112. 如請求項111所述之電池，其中該層壓黏合劑包含低或高密度聚乙烯、聚烯烴、聚烯烴衍生物、含酸黏合劑、離子聚合物、乙烯三元共聚物、丙烯酸酯或乙烯乙酸乙烯酯。
  113. 如請求項112所述之電池，其中該含酸黏合劑包含EAA、EMAA、離子聚合物、乙烯三元共聚物、酸或丙烯酸酯。
  114. 如請求項107-113中任一項所述之電池，其中該至少一個結合層具有以下均一或變化厚度：100 nm至400 µm、100 nm至350 µm、1 µm至350 µm、200 µm至350 µm、1 µm至50 µm、5 µm至50 µm、50 µm至250 µm或5 µm至200 µm。
  115. 如請求項1至114中任一項所述之電池，其中一陽極內導電層及/或一陰極內導電層包含鋁、不銹鋼、鉻、金、釩、鎳、銀、銅、鎂、鋅、其合金或其中之任何二或更多者之組合。
  116. 如請求項1至115中任一項所述之電池，其中一陽極內導電層及/或一陰極內導電層包含不銹鋼。
  117. 如請求項1至116中任一項所述之電池，其中該不銹鋼包含SS304、SS316、SS430、雙相2205、雙相2304、雙相2507、或一鉻含量等於或大於10重量%及/或一鎳含量等於或大於0.1重量%的一或多種其他鋼。
  118. 如請求項1至117中任一項所述之電池，包含：位於一鈍化層中的該鈍化金屬。
  119. 如請求項1至118中任一項所述之電池，包含：位於一鈍化層中的該鈍化金屬，其中該鈍化層包含一第一層及一第二層，該第一層包含一第一鈍化金屬，該第二層包含一第二鈍化金屬。
  120. 如請求項1至119中任一項所述之電池，其中該鈍化金屬係實質上純的金屬。
  121. 如請求項1至120中任一項所述之電池，其中該鈍化金屬係合金。
  122. 如請求項1至121中任一項所述之電池，其中該鈍化金屬包含至少兩種鈍化金屬之合金。
  123. 如請求項1至122中任一項所述之電池，其中該陽極殼體具有50 µm至400 µm的均一或變化厚度。
  124. 如請求項1至123中任一項所述之電池，其中該陰極殼體具有50 µm至400 µm或200 µm至250 µm的均一或變化厚度。
  125. 如請求項1至124中任一項所述之電池，進一步包含：一不透水塗層，該不透水塗層安置於該陰極殼體之一邊緣上並覆蓋該邊緣，且任選地安置於該陽極殼體之一外表面之一部分及/或該陰極殼體之一外表面之一部分上。
  126. 如請求項1至125中任一項所述之電池，進一步包含：一不透水塗層，該不透水塗層安置於該陽極殼體之一外表面之一部分及/或該陰極殼體之一外表面之一部分上並覆蓋該陰極殼體之一邊緣，其中該不透水塗層係選自以下：天然橡膠、TFE、Exxon Butyl、氯丁二烯、環氧氯丙烷、乙烯丙烯、氟矽、氫化腈、液體聚矽氧橡膠、醫用乙烯丙烯、聚矽氧、腈、全氟彈性體、聚丙烯酸酯、聚氨酯、苯乙烯丁二烯、Teflon、Vamac、PTFE及viton。
  127. 如請求項1至126中任一項所述之電池，進一步包含：一不透水塗層，該不透水塗層安置於該陰極殼體之一邊緣上並覆蓋該邊緣，且任選地安置於該陽極殼體之一外表面之一部分及/或該陰極殼體之一外表面之一部分上，其中該不透水塗層與該墊圈係相同材料。
  128. 如請求項1至127中任一項所述之電池， 包含：一陰極內導電層，該陰極內導電層包含一外底部表面、一外環形表面及一邊緣表面， 其中該外底部表面由一陰極鈍化層包裹，且 該外環形表面及該邊緣表面由該陰極鈍化層、該墊圈、一不透水塗層或其中之任何二或更多者之任何組合包裹。
  129. 如請求項1至128中任一項所述之電池，其中該墊圈包含彈性材料或塑膠，諸如尼龍、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、三氟氯乙烯、全氟烷氧基聚合物、聚乙烯基化合物、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碸、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚矽氧橡膠及其中之任何二或更多者之任何組合。
  130. 如請求項125-129中任一項所述之電池，其中該不透水塗層包含橡膠、布納、聚矽氧、聚矽氧橡膠、PTFE、viton、或彈性材料或塑膠，諸如尼龍、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、三氟氯乙烯、全氟烷氧基聚合物、聚乙烯基化合物、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碸、聚丙烯酸酯、聚氨酯及其中之任何二或更多者之任何組合。
  131. 一種紐扣單元或包含一電池殼體的圓柱形電池，其中該電池殼體包含一密封杯及一底部罐及一墊圈，其中該密封杯之一外徑小於該底部罐之一內徑，且該密封杯之至少一部分定位在該底部罐內部，且該墊圈位於該密封杯與該底部罐之間，且其中該底部罐之一環形壁朝向該密封杯之一環形壁捲製，且進一步地其中該電池殼體包含一鈍化金屬。
  132. 如請求項131所述之電池，其中該密封杯係一陽極殼體且該底部罐係一陰極殼體，且進一步地其中該底部罐包含一鈍化金屬。
  133. 如請求項131所述之電池，其中該密封杯係一陰極殼體且該底部罐係一陽極殼體，且進一步地其中該底部罐及該密封杯二者包含一鈍化金屬。
  134. 如請求項1至130中任一項所述之電池，其中該電池係一扁形或紐扣單元型電池。
  135. 如請求項1至134中任一項所述之電池，其中該電化學單元具有10V或更少、5V或更少、3V或更少或1V或更少的電壓。
  136. 如請求項1至135中任一項所述之電池，其中該電池係一3伏或1.5伏扁形或紐扣單元電池。
  137. 如請求項1至136中任一項所述之電池，其中該電池係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鋰紐扣單元電池或SR41、SR43、SR44、SR45、SR48、SR54、SR55、SR57、SR58、SR59、SR60、SR63、SR64、SR65、SR66、SR67、SR68、SR69、S516、SR416、SR731、SR512、SR714、SR712氧化銀紐扣單元電池或LR41、LR44、LR54或LR66鹼性紐扣單元電池。
  138. 如請求項1至137中任一項所述之電池，其中該電池係CR2032、CR2016或CR2025鋰紐扣單元電池。
  139. 如請求項1至138中任一項所述之電池，其中該電池係AAAA、AAA、AA、A、B、C、D、E 90/N、4001、810、910A、AM5、LR1、MN9100或UM-5圓柱形電池。
  140. 如請求項1至139中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分透過一導電水性介質電接觸時在該陽極與該陰極之間形成一導電通路。
  141. 如請求項1至140中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時透過一導電水性介質在該陽極與該陰極之間形成一導電通路，且進一步地其中該導電通路在與該導電水性介質持續接觸時被減少或抑制。
  142. 如請求項1至141中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時透過一導電水性介質在該陽極與該陰極之間形成一導電通路，且進一步地其中該導電通路在與該導電水性介質初始接觸後小於2小時、或小於1小時或小於30分鐘內被減少或抑制。
  143. 如請求項1至142中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時，該陽極鈍化層及/或該陰極鈍化層氧化。
  144. 如請求項1至143中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時，該陽極鈍化層及/或該陰極鈍化層氧化，從而形成一氧化物層，且其中在形成該氧化物層之後該電池提供小於1.5 mA、或小於1 mA、或小於0.5 mA或小於0.3 mA的電流。
  145. 如請求項1至144中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時，該陽極鈍化層及/或該陰極鈍化層氧化，從而形成一氧化物層，且其中在形成該氧化物層之後該電池提供小於1.5 mA、或小於1 mA、或小於0.5 mA或小於0.3 mA的電流，且進一步地其中該氧化物層在與該導電水性介質初始接觸後小於2小時、或小於1小時或小於30分鐘內形成。
  146. 如請求項1至145中任一項所述之電池，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時發生一電解反應，該電解反應在與該導電水性介質初始接觸後小於2小時、或小於1小時或小於30分鐘內被抑制或減少。
  147. 如請求項140至146中任一項所述之電池，其中與該導電水性介質的該接觸包含該電池放置於一水合組織上使得該水合組織接觸該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分二者以形成一導電通路。
  148. 如請求項147所述之電池，其中該水合組織係水合豬食道組織。
  149. 如請求項140至146中任一項所述之電池，其中與該導電水性介質的該接觸包含浸入25% Ringer氏溶液中。
  150. 如請求項149所述之電池，其中在浸入25% Ringer氏溶液中持續120分鐘、或60分鐘、或20分鐘或10分鐘之後，該25% Ringer氏溶液之pH小於9、或小於8或小於7。
  151. 如請求項149或150所述之電池，其中25% Ringer氏溶液具有5至7.5的起始pH，且在該電池浸入25% Ringer氏溶液中之後，在60分鐘時間週期內以5分鐘間隔採樣的25% Ringer氏溶液之平均pH不超過10、9.5、9、8.5或8的平均pH。
  152. 一種陰極殼體，包含： 一陰極內導電層； 包含一鈍化金屬的一陰極鈍化層，該鈍化金屬包含Ta、Nb、Re、W、Ti、其合金或其任何組合； 其中該陰極鈍化層具有50 µm至400 µm的均一或變化厚度。
  153. 如請求項152所述之陰極殼體，進一步包含：一外部塗層，該外部塗層位於該陰極殼體之一外表面上，其中該外部塗層包含Ni、Al、Cu、Cr、Zn、其合金或其中之二或更多者之任何組合。
  154. 如請求項153所述之陰極殼體，其中該外部塗層具有100 nm至5 µm的均一或變化厚度。
  155. 如請求項153或154所述之陰極殼體，其中該外部塗層具有100 nm至200 nm的均一及變化厚度。
  156. 如請求項153至155中任一項所述之陰極殼體，其中該外部塗層包含Ni。
  157. 如請求項152-156中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極鈍化層具有14 µm至200 µm的均一或變化厚度。
  158. 如請求項152-157中任一項所述之陰極殼體，其中鈍化金屬包含Nb或Nb合金。
  159. 如請求項152-157中任一項所述之陰極殼體，其中鈍化金屬包含Ta或Ta合金。
  160. 如請求項152-157中任一項所述之陰極殼體，其中鈍化金屬包含W或W合金。
  161. 如請求項152-157中任一項所述之陰極殼體，其中鈍化金屬包含Ti或Ti合金。
  162. 如請求項152-157中任一項所述之陰極殼體，其中鈍化金屬包含Re或Re合金。
  163. 如請求項152-1162中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極內導電層具有100 µm至350 µm的均一或變化厚度。
  164. 如請求項152-163中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極內導電層包含鋁、不銹鋼、鉻、金、釩、鎳、銀、銅、鎂、鋅、其合金或其中之任何二或更多者之組合。
  165. 如請求項152-164中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極內導電層包含不銹鋼。
  166. 如請求項152-165中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極鈍化層厚度對該內導電層厚度之比率為8:1至1:5、或8:1至1:3、或8:1至1:2、或8:1至1:1.1、或8:1至1:1、或6:1至1:5、或6:1至1:3、或6:1至1:2、或6:1至1:1.1、或6:1至1:1、3:1至1:5、或3:1至1:3、或3:1至1:2、或3:1至1:1.1、或3:1至1:1、或2:1至1:5、或2:1至1:3、或2:1至1:2、或2:1至1:1.1或2:1至1:1。
  167. 如請求項152-166中任一項所述之陰極殼體，其中當該陽極殼體之至少一部分及該陰極殼體之一部分接觸一導電水性介質時，該陰極鈍化層氧化，從而形成一氧化物層，且其中在形成該氧化物層之後該電池提供小於1.5 mA、或小於1 mA、或小於0.5 mA或小於0.3 mA的電流，且進一步地其中該氧化物層在與該導電水性介質初始接觸後小於2小時、或小於1小時或小於30分鐘內形成。
  168. 如請求項152-167中任一項所述之陰極殼體，(i)其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的表面在製造之後不曝露於周圍環境；或(ii)其中該陰極內導電層之與該陰極鈍化層電接觸的小於0.01 mm 2、或小於0.05 mm 2、或小於0.1 mm 2、或小於0.5 mm 2、或小於1.0 mm 2或小於1.5 mm 2的該表面在製造之後曝露於周圍環境。
  169. 如請求項1至168中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極殼體包含一摺邊折疊結構。
  170. 如請求項152-169中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極內導電層及該陰極鈍化層一起構成一包層層壓體。
  171. 如請求項152-170中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極殼體由一包層層壓體製備而成，該包層層壓體包含具有60 µm至200 µm的均一或變化厚度的一鈍化層及具有50 µm至190 µm的均一或變化厚度的一導電層；且 其中該陰極殼體具有200 µm至250 µm的均一或變化厚度；且 其中該陰極殼體包含一摺邊折疊，且其中該摺邊折疊包含一第一側面及一第二側面，且進一步地其中該第一側面及該第二側面中之各者具有均一或變化厚度為14 µm至75 µm的一鈍化層，且該摺邊折疊具有200 µm至250 µm的總厚度，其中該摺邊折疊之該第一側面接觸該摺邊折疊之該第二側面。
  172. 如請求項152-170中任一項所述之陰極殼體，其中該陰極殼體與一商業製造之扁形單元電池或一紐扣單元電池之該陰極殼體可互換。
  173. 一種層壓體，包含： 一導電層，其中該導電層具有10 µm至400 µm的均一或變化厚度，及 一鈍化層，該鈍化層包含選自Ta、Nb、Re、W、Ti、其合金及其組合的一鈍化金屬，其中該鈍化層具有10 µm至400 µm的均一或變化厚度，且 其中該層壓體用於一陽極殼體或一陰極殼體中。
  174. 如請求項173所述之層壓體，進一步包含：一外部塗層。
  175. 如請求項173或174所述之層壓體，其中該導電層具有175 µm至300 µm的均一或變化厚度。
  176. 如請求項173至175中任一項所述之層壓體，其中該鈍化層具有1 µm至100 µm的均一或變化厚度。
  177. 如請求項174至176中任一項所述之層壓體，其中該外部塗層具有100 nm至5 µm或100 nm至200 nm的均一或變化厚度。
  178. 如請求項173至177中任一項所述之層壓體，其中該層壓體具有50 µm至330 µm的均一或變化厚度。
  179. 一種製造用於一陽極殼體或一陰極殼體中的一層壓體之方法，其中該層壓體包含： 一導電層，及 一鈍化層，該鈍化層包含選自Ta、Nb、Re、W、Ti、其合金及其組合的一鈍化金屬， 其中該方法包含以下步驟： 層壓該導電層及該鈍化層。
  180. 一種製造用於一陽極殼體或一陰極殼體中的一層壓體之方法，其中該層壓體包含： 一導電層，其中該導電層具有10 µm至400 µm的均一或變化厚度，及 一鈍化層，該鈍化層包含選自Ta、Nb、Re、W、Ti、其合金及其組合的一鈍化金屬，其中該鈍化層具有10 µm至400 µm的均一或變化厚度，且 其中該方法包含以下步驟： 包覆該導電層及該鈍化層。
  181. 如請求項179或180所述之製造方法，其中該導電層具有50 µm至100 µm、或75 µm至200 µm或175 µm至300 µm的均一或變化厚度。
  182. 如請求項179至181中任一項所述之製造方法，其中該鈍化層具有1 µm至75 µm、或50 µm至100 µm、或75 µm至200 µm或175 µm至300 µm的均一或變化厚度。
  183. 如請求項179至182中任一項所述之製造方法，其中該層壓體厚度具有75 µm至400 µm的均一或變化厚度。
  184. 如請求項179至183中任一項所述之製造方法，其中該方法進一步包含以下步驟：將一外部塗層層壓至該層壓體之該鈍化層。
  185. 如請求項179至183中任一項所述之製造方法，其中該方法進一步包含以下步驟：將該外部塗層包覆至該層壓體之該鈍化層。
  186. 如請求項179至183中任一項所述之製造方法，其中該方法進一步包含以下步驟：將該外部塗層氣相沉積至該層壓體之該鈍化層上。
  187. 一種製造用於如請求項1至171中任一項所述之電池之該陽極殼體或該陰極殼體中的一層壓體之方法，其中該層壓體包含： 一導電層， 一鈍化層， 其中該方法包含以下步驟： 層壓該導電層及該鈍化層；且 其中該方法任選地包含以下步驟：將一外部塗層層壓至該鈍化層，其中該鈍化層安置於該導電層與該外部塗層之間。
  188. 一種製造用於如請求項1至171中任一項所述之電池之該陽極殼體或該陰極殼體中的一層壓體之方法，其中該層壓體包含： 一導電層， 一鈍化層， 其中該方法包含以下步驟： 包覆該導電層及該鈍化層；且 其中該方法任選地包含以下步驟：將一外部塗層包覆至該鈍化層，其中該鈍化層安置於該導電層與該外部塗層之間。
  189. 一種藉由如請求項179至188中任一項所述之方法製造的層壓體。
  190. 如請求項173至178、或189中任一項所述之層壓體，其中該導電層包含不銹鋼。
  191. 一種製造一陰極殼體之方法，包含以下步驟： 衝壓如請求項173至178、或189中任一項所述之層壓體以形成包含一底部、一環形側部及一邊緣的一陰極殼體；且 其中該導電層形成該陰極殼體之一內表面，且 該鈍化層形成該陰極殼體之一外表面。
  192. 一種製造一陰極殼體之方法，包含以下步驟： 衝壓如請求項173至178、或189中任一項所述之層壓體以形成包含一底部、一環形側部及一邊緣的一陰極殼體；且 其中該導電層形成該陰極殼體之一內表面，且 該外部塗層形成該陰極殼體之一外表面，且其中一鈍化層位於該導電層與該外部塗層之間，且其中該鈍化層與該導電層及該外部塗層二者電接觸。
  193. 如請求項191或192所述之方法，進一步包含以下步驟： 拉製該陰極殼體之該環形側部以形成該陰極殼體之一延伸環形側部及該陰極殼體之一下部環形側部，其中該延伸環形側部與該下部環形側部相比具有更窄的厚度；及 將該延伸環形側部朝向該陰極殼體之中心折疊以形成一摺邊折疊。
  194. 一種製造一陰極殼體之方法，包含以下步驟： 提供包含一底部、一環形側部、一邊緣、一內表面及一外表面的一內部支撐構件； 將一鈍化層沉積於該內部支撐件之該外表面上；及 將一第一導電材料沉積於該內部支撐件之該內表面及任選地該邊緣上以形成一內導電層。
  195. 一種製造一陰極殼體之方法，包含以下步驟： 提供包含一底部、一環形側部、一邊緣、一內表面及一外表面的一內部支撐構件； 將一鈍化層沉積於該內部支撐件之該外表面上； 將一第一導電材料沉積於該內部支撐件之該內表面及任選地該邊緣上以形成一內導電層；及 將一第二導電材料沉積於該鈍化層及任選地該邊緣上以形成一外部塗層。
  196. 一種製造一陰極殼體之方法，包含以下步驟： a) 將一鈍化金屬形成為具有一底部、一環形側部、一邊緣的一鈍化杯，且該底部、該環形側部及該邊緣中之各者具有一內表面及一外表面； b) 將一內導電金屬形成為具有一底部、一環形側部及一邊緣的一內導電杯，且該底部、該環形側部及該邊緣中之各者具有一內表面及一外表面； c) 將該內導電杯放入該鈍化杯中，其中該內導電杯之該等外表面與該鈍化杯之該等內表面電接觸，從而形成該陰極殼體。
  197. 如請求項196所述之方法，其中該鈍化杯之該環形側部延伸超過該內導電杯之該環形側部；且進一步包含將該鈍化杯之該邊緣折疊於該內導電杯之該邊緣之上以形成一摺邊折疊之步驟。
  198. 如請求項196所述之方法，其中該鈍化杯之該邊緣部分覆蓋該內導電杯之該邊緣，或其中該鈍化杯之該邊緣覆蓋該內導電杯之該邊緣。
  199. 如請求項196至198中任一項所述之方法，其中該鈍化杯及/或該內導電杯之該形成包含選自衝壓、線材成形、金屬鑄造或金屬射出成型的一製程。
  200. 一種藉由如請求項191至199中任一項所述之方法製造的陰極殼體。
  201. 一種包含如請求項200所述之陰極殼體的電池。
  202. 一種包含如第2、3、4、5A至5N、6A至6D、7A至7B、8、10、13、14A至14D、15、16A至16B、17及30圖中任一者所述之陰極殼體及/或陽極殼體的電池。
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