TW490875B - Stacked electrochemical cell and method for preparing the same - Google Patents

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Soon-Ho Ahn
Kyung-Joon Kim
Jae-Hyun Lee
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Description

490875 A7 五、發明說明（1 ) 發明背景 (a) 發明範圍 a t發明係指—種電化元件及其製備方法’尤指-種改 =度和由多層堆疊電化電池構成的電化元件及其 (b) 相關技藝說明 $源館存技術0越來㈣丨起人㈣興趣。電池組的可 應用範圍業已拓展到行動電話，攝錄影機，和筆記本型電 腦。近來更將電動車輛列入。這種拓展已導致日益增加的 電池組研發工作，且已獲得可觀的成果。在這方面，有關 =化7C件的研究是曾獲得相當注意的範圍之一，尤其充電 。也組更是中心範圍。近來的發展已轉為設計 及電極，以改良電容及比能。 '·" 4別所用的二次電池組當中，於丨99〇年代開發出的 鐘離子電池組若與使用含水溶液電解質的鎳氫（Μ·)、 、和硫酸鉛電池組相比’因為工作電壓和能 I密度較高，所以已變得日益普遍。然而，這些鋰離子電 池組因為使用能讓電池組可燃及爆炸的有機電解質，以致 存有影響安全的問題。另外，鋰離子也有製程困難的弱 點γ近來的鋰離子聚合物電池組已克服此等問題，預期可 成為下一代的電池組。然而，這些鋰離子聚合物電池組若 與鋰離子電池組相比，電容較低，尤其是在低溫 能力不足，因而需改良。 電. 、電池組的電容係與電極活性材料的數量成比例^是 刀重要的一點就是設計一種能在電池組外殼的有限 祕⑽ χ 297 公爱） 5 % 裝 I i tj 490875 A7
490875 A7 五、發明說明（3 ) 術。然而，這些建議只對原有問題提供部份的解決方案， 卻又引起其它更難以解決的問題，以致它們都無法成為實 際的解決方案。例如，美國第5,552,239號專利公開一種 先將隔離層聚合物電解質置於和層合在陰極與陽極之 間，再將其切成具有預定長度及寬度的條帶形式，铁後崎 漸把一個具有一陽極/隔離層/陰極之層合結構的電池= 疊成-方形形式的製程。本案申請人曾試圖重複該製程， 但部發現難以製造適於該用途的電池。這類層合電池太 硬，以致難以折疊，而且在施力折疊時，因為會像瑞2捲 式電池那樣的斷裂，所以在折疊區產生問題。 在禹國第5,300,373號專利所公開的扇形折疊方法 中，急遽彎折部位之内詹所承受的壓力及應力係被轉移到 外層和發散，以致發生扭曲及伸展情形，最終導致一種「狗 骨頭」形狀的電池。是以，瑞士捲式結構所碰到的剝落°、 龜裂、破碎、或折斷等問題，也常會在此發生。另外洛這 種結構的電池原本就易於折斷，因此用以製成實用 乂 的可能性便很低。 “ Ί 同時，美國第5,498.489號專利曾試圖解決及改 折部的這些問題。它是省去折疊部的電極，只_集^極 和隔離層或聚合物電解質部來提供連接，據以提供二二避 免電極剝落的根本方法。然而，這種電池卻難以組成。此 外，若使用太多的集電極，那麼該結構就會浪費太多的= 解質。結果，這結構就會因為报多效率不彰二〜 不很實用。 而變得 度1^國家標準㈤)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------1^— 訂··--------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7
五、發明說明（5 折疊㈣繞到下一個與第一完全電池鄰接的完全電池，以 便各元纟電池均被折疊而對該等完全電池進行堆叠。 再者，本發明提供-種電化元件，其包括若干經多層 堆叠的電化電池，該等電化電池的形成方式係堆疊： 層 ^當作-基本單位的—個依序具有—陰極、一隔離 ••陽極、另一隔離層和另一陰極的雙電池；和 層 當作一基本單位的一個依序具有一陽極、一隔離 陰極、另一隔離層和另一陽極的雙電池：和 有一隔離薄膜置入各疊層雙電池之間，其中 隔離薄膜具有一個用以捲繞電化電池所決定的單位 :二和往内折疊每一單位長度而從中間電化電池開始連 π %各電化電池，直到最外側電化電池為止。 、另外，本發明提供一種使用雙電池來製造電化元件的 方法，該方法包括下列各步騾： ，a)把一個第一雙電池放在隔離薄膜一邊的第一地 鏜二個第一雙電池朝著隔離薄膜的縱向放在相隔距 ::於雙電池寬度加厚度之處，然後把一個第三雙電池和 笺：的各個雙電池放在相隔距離分別等於雙電池寬度加 薄膜經折疊所增量厚度之處； b)將a)步騍所放置的雙電池及隔籬薄膜予以層合； 和 聶：J Γb)步驟所層合的雙電池及隔離薄臈予以向内折 二—、、，"到下一個與第一雙電池鄰接的雙電池，以便各個 又电池均被折疊而對該等雙電池進行堆疊。 / j / j B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 陽極和
“—‘------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n I I · ^ · i線· A7 五、發明說明（6 圖式簡要說明 第-圖所示者係一包括一兩邊塗 -隔離層之完全電池的層合結構； 陰極， 第—圖所不者係將若干完全電池予以 離叫置於疊層電池之間的電池層合結構；再將一" 第二圖所示者係一電池的層合結構，t ^ β 層堆聂的—八+ ^ ^稱其包括若干經多 ^ a、凡二電池，並將最外邊完全電池之最外邊電；^ & 單邊予以塗佈和留下作為一落 ：：邊電極的 等完全電池之間；$ "片…隔離缚膜置於該 =A圖所示者係中層為—陽極和兩個外 之雙電池的層合結構； 农蚀 第四Β圖所示者係中層為_陰極和兩個外側為陽極 之雙電池的層合結構； 、第且圖所示者係將兩種雙電池予以交替堆疊，並在該 等雙電池之間置入一隔離薄膜之電池的層合結構；/ 第六圖所示者係一電池的層合結構，其包括若干雙電 池，亚將最外邊雙電池之最外邊電極的單邊予以塗佈和留 下作為一箔片，其中有兩種雙電池予以交替堆疊，另有一 隔離薄膜置於該等電池之間； 第七圖是將若干完全電池放在一裁切隔離薄膜上再 予層合’致使該等完全電池正確對齊以供堆疊的電池組發 展圖； 第八圖是將兩種雙電池放在一裁切隔離薄膜上再予 層合，致使該等雙電池正確對齊以供堆疊的電池組發展 圖；和 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） 10 A7
訂 • « i 4 五、發明說明（3 ) 或鋰合金，以及像碳、石油焦、活性碳、石墨、才 之類的鋰夾層材料，該陽極材料係被塗佈在陽它噥 11上，亦即一片由銅、金、鎳、銅合金或其組合 的箔片，以供形成陽極7。 〇 衣傷 =離：15包括一微孔聚咖、—微孔聚 膜、或一由其組合而製備的多層薄膜、或一聚合物广4 以供用於固態聚合物電解質或凝膠式聚合物電解4膘， 聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚丙烯腈或聚偏氟乙烯 Ζ稀共聚物。此外’若.使用韓國第99_57312號專利申 案所$ ’包括一道一次微孔聚合物層和—道聚偏氟二 乳二氣乙稀共聚物的二次凝滕式聚合物層的聚合 質用聚合物薄膜時’則極為有效。隔離層"所需的—舌 要特點就是層合的黏結特性，以供構成屬於一二 單位電池。 凡王電池的 第一圖所示完全電池17的單位結構，係依序由一陰 極二-隔離層，及一陽極組成。隔離層15理所當然地設 於私池中間。可將意欲數目的這類單位電池予以堆疊而製 倩種具有實用電容的電池組◊舉例來說，第二圖所示者 係『個依序堆叠的完全電池。按照如前有關隔離層1 5的 j明，置入一片聚合物隔離層或一片聚合物電解質用微孔 ΑΚσ =隔離薄膜的方式十分重要，而第二圖所示者即為本 發2提供的-種方式。從中間的完全電池開始，將縱切_ 專膜19予以折疊，以便一個接一個地堆疊完全電池 17。因為在一單位電池内未使用的外側活性塗佈材料係與 另鄰接單位電池的異性電極活性塗佈材料共用，所以這 —咖•公爱)------ 12 -------------裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂:- -丨線！ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 490875 A7
490875 A7 _____B7 五、發明說明（ 聚合物隔離層或聚合物電解質用聚合物薄膜。隔離層15 必須具有層合的黏結特性，以供構成屬於一完全電池的單 位電池，但隔離層19因為能捲繞完全電池17以便組合， 所以不-需具有這種特性。然而，對於使用如第二圖之結構 2^8所不電池結構的另一種組合而言，宜使用也具有黏結 特㈣隔離薄膜19。在這方面，最合宜者係使用聚合物 電解質用聚合物薄臈來當作依本發明所構成之電池組的 隔離薄膜：9,其包括-道第-微孔聚合物層和—道聚偏 氟乙烯/六氟丙烯共聚物的第二凝膠式聚合物層。以這種 新的聚合物薄膜當作隔離薄膜19時，則第二圖的結構U 可有各式各樣的組合方式。也就是說，每一完全電池Η 具有兩個可能方向，即上方方向和下方方向可供黏：到隔 離賴19。如果有五個如第二圖所示的完全電池，那麼 便有高達2、的組合方法。採料方法時，係等隔離薄 膜19朝縱向展開後，便依這y種方式的任一種把*全 池設在隔離薄膜19的上或下側，接著再以簡單的^和 折疊予以層合。此方法的優點在於設計及排列的 易於進行。 柱 第三圖所示的結構29係把未用的最外邊活性電 料從第二圖的結構28去除，以便讓這結構發揮最大的* 二率^另一完全電池17，被定義為—種將—個電極； 佈在兩邊，和將另一個電極塗佈在單邊的完全電 時，第三圖的結構29即採納這種完全電池17，，以^ 用到的最外邊活性電極材料留下當作一 Α如第二圖之4士 ,構29所示的洛片。減損各電極之電…： 本紙張尺度適用中國國家標準（CN5A4規格（h〇 X 297公爱） 1Δ
I 裝 ^U875 A7 B7 五、發明說明（) 下進一步減少厚度，因而也進一步增進空間效率。然而， 當疊層電池增加時，則與第二圖的結構28相比，在空間 使用效率上卻未顯示出太多的差異。儘管如此，第三圖的 …構29對近來所討論的極薄層卡片式電池組仍有效。 .在本發明中，如把若干雙電池予以堆疊作為一個單位 電池時，即可以一種如同前述的方式來應用這種能發揮空 間效率的電池結構。為此，共定義出兩種雙電池23和24， 二者分別使用如第四A圖和第四B圖所示的兩邊塗佈式 電極。雙電池23的陽極係設在中間，陰極則設在兩個外 邊反之雙電他24的陰極係設在中間，陽極則設在兩個 外邊。未兩的活性電極材料和當作隔離層15的聚合物隔 離層或聚合物電解質用聚合物薄膜，其詳情均與前述者相 同、。第五圖的結構30顯示出以兩種雙電池當作基本單位 ，池來，成—電池組的方式。當該等雙電池23和24予以 父替堆疊’並將前述聚合物隔離層或隔離薄膜19,例如 聚合物電解質用聚合物薄膜插入該等雙電池之間時 ίΓ也:ΐΐ用的外侧活性塗佈材料便理所當然蝴 =:!:笔池的異極性共用，以致形成-個新的和屬於 極有效h構的完全電池。從第五圖的結構3 、 果將隔離薄膜19連續置於該等電池之間， :
池交替堆疊’便自然形成無瑕疵的電池組極性：電H ::卜那一堆疊的雙電池可以是雙電池…，：池：差中 ，、在於未用的電極材料是否為陽極或陰極 = 的比例會隨著疊層數的增加而減低，因此它對== 本紙張尺度謝國—⑵ 中，插 A7 A7 b/ 五、發明說明（Ί2 ) :力V:隔式離與，構悉與完全電池㈣’而在這結構下發揮 用的：離缚膜19與膠帶17,也具有相同意義。 石固圖所不的結構31係把最外邊活性電極材料從第 五圖的結構3〇本^ ^ ， *，以便讓這結構發揮最大的空間效 手"戒喊（）以雙電池之兩個外側電極中只有一個被 下*作、泊片的結構時，那麼如同第六圖的結構31，一個 把又電池23堆疊作為電池組最外邊雙電池（最外邊雜 池究-竟是雙電池23，或24，並不重要）的結構，就會把=外 $活性電極材料的未用部份留下作為羯片，以便在不減摘 :間效率的情況下進一步減少厚度。此舉發揮直接跟空間 效年有關的優點。當堆疊的雙電池層數增加時，就空間效 率而言，與第五圖之結構3〇的差異並不大。然而，在薄 層卡片式電池組方面，第六圖之疊層電池31的結構有效。 本發明所提供的電池組結構對稜柱形電池組十分有 效。大體上，液態電解質係在封裝時被注入。為此目的， 可用稜柱形鋁罐或鋁層合薄膜當作一容器。液態電解質是 種在一有機溶劑中溶解或分離的Α+β—的鹽，其中Α+包括 :種鹼金屬陰離子，例如Li+ (鋰）、Na+ (鈉）、κ+ (鉀）、 或其組合，· B—包括一種陽離子，例如pF厂（六氟化磷）、 BF4 (四氟化顯）、cr (氣）、Br—(漠）' r ㈣）、ci〇4—(四 氧化氣）、ASF6-(六氟化砷）、ch3C〇2-、cf3so3-、 n(cf3so2)2、c(cf2so2)3_、或其組合；以及有機溶劑包 括丙烯碳酸酯（PC)、乙二醇碜酸酯（Ec)、碳酸二乙酯 (DEC)、碳酸二甲酯（DMC)、碳酸二丙酯（DPC)、二甲基亞 碉、乙腈、二甲氧基乙烧、二乙氧基乙烧、四氫呋0南、N〜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 16 _裝 rltr---------線泰 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 490875 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（13 ) 甲基-2-D比咯烷酮（NMP)、乙基甲基碳酸酯（EMC)、γ-丁内 酷、或其組合。不同於鋰離子電池組的瑞士捲（jelly r〇U)， 依本發明構成之電池組的成分具有一種與四邊形容器相 符的形式，以致在容器内沒有用不到的空間。因此，電池 組的能量密度可被大幅增加而實施一種可讓活性材料之 空間效率發揮至最大程度的高度整合電池組。 除了經二次電池組外，本發明的電化元件尚可被應用 到其它種種範圍，例如超電容器，一次電池組，二次電池 組，燃料電池，感應器，電解裝置，和電化反應器等。 茲舉一些範例將本發明詳細說明於後，但這些範例不 得據以解釋成限制本發明的範圍。 [範例] 範例1 复·後..ifLr"荩全電池作為基太單位的；^層雷池 (製倩一陰極） 將重量比為^^:以的…吨：碳黑：聚偏氣 乙烯（PVDF)分散於ΝΜΡ中，以便製備一㈣料，再.把這 ㈣塗佈在-㈣片上。以13Q。^溫度經充份乾燥後， 即用壓製而製備陰極。 這完全電池的陰極係把漿料塗佈在鋁箱片的兩邊而 製傷。也就是說，這陰極的陰極材料是被塗佈在銘陰極集 電極的兩邊。這種兩邊塗佈之陰極的厚度為14〇微米。 (製備一陽極） 蔣重量比為93:1:6的石墨：己块黑：聚偏氣乙烯 錢於丽中’以便製備一種毁料，再把這_佈在 本紙張尺度適財關家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐了 17 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 五、發明說明（Ί4) 麵Ά {上。以1 30 0C的溫度經充份私（·品崎 而製倩陽極。 又、…乾趣後，即用應製 這完全電料陽極係把⑽㈣在㈣片的兩邊而 :，°也就是說’這陽極的陽極材料是被塗佈在銅陽極集 电極的兩邊。這種兩邊塗佈之陽極的厚度為135微米。、 合物(I: 一隔離層;一隔㈣膜;-聚合物電解質用聚 製備一種多層聚合物，其中具有微孔結構和厚产 6微:卡的聚丙烯薄膜是第一聚合物隔離層，而聚偏氟乙 =六氟乙烯共聚物32008 (Solvay)則為第二凝膠式聚人 ^。把6克的32_添加到194克的丙嗣，再以5〇。^ 2，越等i小時過後，以浸塗法（dip e〇ating 把疋.王浴解的透明32〇〇8溶液塗佈在聚丙婦的第一 ，隔離層上。塗佈之32008的厚度為1微米’而最终多； 聚合物薄臈的厚度則為18微求。 9 膜所用的村料相同。 在此Μ層與隔離薄 (製備一完全電池） 第一圖的七個完全電池17係用下列過程而製備. 了預定形成-扣片（tab)的部位外（預定形成一扣片: 製 訂 3塗佈電極材料)’將陰極材料塗佈在陰極集電極： 的陰極切成尺寸為2·9公分X 4.3公分的矩形，另 定形成-扣片部位外(預定形成一扣片的部位不 極材料將陽極材料塗佈在陽極集電極兩邊的陽極切】 尺寸為3.0公分x 4.4公分的矩形，再將用前述方式制= 的多層聚合物薄膜切成3」公分义45公分的尺寸，：後 ΐ錄尺度姻中家辟（CNS)A4 B (21G χ 297公爱1 …、 18 490875 A7 五、發明說明Ot 把這薄艇置於陽極和陰極中間，並使其通過一台溫度為 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的輥壓層合機，讓各該電極與隔離層予以層合。 (堆疊完全電池） 依岫述方式製成的聚合物電解質用聚合物薄膜19經 縱切後’將七個完全電池如第七圖所示般予以對齊。參照 號瑪32表示的空間係指完全電池的寬度間隔（包括完全 電池的厚度），分別以參照號碼33，34，35，36和37表 不的間隙，則指輥壓時所增加厚度的間隔（包括完全電池 的厚度）。擺放完全電池的表面係被配置成如第七圖所示 者’以便各扣片的極性相合。也就是說，第一及第二完全 電池的電極方向係以陰極和接著為陽極的順序予以配 置。而第三及第四完全電池的電極方向則按相反次序予以 配置。 讓其上置有完全電池的聚合物薄膜19通過一台輕壓 層合機’以便把該等完全電池黏結到聚合物薄膜1 9上。 --線. 從黏結在第一地點的完全電池17開始捲繞這聚合物 薄膜，再用一膠帶將它緊緊固定確實。 (製備一電池組） 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 對於如前述方式所製備的完全電池疊層電池組，將其 置於鋁層合包裝内。接著，注入及封裝由重量比為1:9 之EC/EMC的1 M LiPF6構成的液態電解質。 (評估） 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 19 第九圖所示者即為採用充電及放電實驗所評估的該 電池組之週期特性。如圖所示，參照號碼1〇〇顯示出在第 及第二時間以0.2C充電與放電，接著從第三時間起改 竹 U875 五、發明說明（) 以0.5C·充電/1C放電之所製電池組的週期特性 範例2 < 复你為基本疊層雷池 (製備一陰極） 各陰極均按照如同前述範例丨的方法予以製備。 這種雙電池的陰極係把漿料塗佈在鋁笛片的 称也就是說，這陰極的陰極材料是被塗佈在鋁陰極： 電極的兩邊。兩邊塗佈之陰極的厚度為140微米。K -(製備一陽極） 各陽極均按照如同前述範例丨的方法予以製備。 這種雙電池的陽極係把漿料分別塗佈在銅 的=是說’這陽極的陽極材料是被塗佈在銅陽 ^電極的兩迻。兩邊塗佈之陽極的厚度為135微米。 (製倩-隔雜層；一隔離薄膜；_ 合物薄膜） 包鮮負用聚
隔離層，隔離薄膜’和聚合物電解質用 按照如同範例1的方法予以製備。 涛膜L (製備雙電池） 除了預定形成-扣片的部位外，將陰 極集電極兩邊的陰極切成尺寸為2.9公分x43:= 形。另外’除了預定形成—扣片的部位外 ：: 佈在陽極集電極兩邊的陽極切成尺寸為3 4八 分的矩形。 A刀X 4·4公 第四Α圖的雙電池 塗佈之陽極放在令間， 23係以下列過程而製備：將兩邊 和將兩邊塗佈之陰極放在兩個外 五、發明說明（1 7 ) 側，再將用前述方式製備的多層聚合物薄膜切成η公八 X 4.5公分的尺寸，然後把這薄臈置於陽極和陰極令間： 並使其通過-台溫度為100層合機，讓 極與隔鑛層予以層合。其它雙電池，即第四b圖的雙 池Μ係以下列過程而製備：將兩邊塗倚之陰極放在中 間，和縣兩邊塗佈之陽極放在兩個外側，再得用前述方式 製備的多層聚合物薄膜切成公分χ 4)'公分的 然後抱這薄膜置於陽極和陰極中間，並使其通過一台 為100 ㈣合機，讓各該電極與隔離層予以居合: (堆疊雙電池） 電極與聚合物薄膜的所有層合均以溫度為 輥壓層合機為之。依前沭f + > 依别这方式製成的聚合物電解質用聚合 專=19 切俊’蔣七個完全電池予以對齊並具有如 所示的空間。參照號碼38表示的空間係 的寬度間隔（包括完全電池的厚度），分別以參照號碼39, :二41，42和43表示的間隙’則指輕壓時所增加厚度的 間隔。擺放雙電池的表面係被配置成如第人圖所示者，2 便各扣片的極性相合。也就是說’第—及第二雙電池的電 極方向係以陰極和接著為陽極的順序予以配置。而第 電池的電極方向則按相反次序予以配置， 2電池係以24,23,23,24,24,23和23的順序予以 人讓其上置有雙電池的聚合物薄膜19通過一台輥壓層 3機’以便把該等雙電池黏結到聚合物薄膜19上。 «結在第-地點的雙電池17開始捲,繞這聚合物薄 本纸張尺度適用中國國家標率（CNS)A4規格（210 x 2g7公⑹ 2t 490875 r«裝------r-tr---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 五、發明說明（18 ) 膜，再用一膠帶將它緊緊固定確實。 (製備一電池組） 對於如前述方式所製備的疊層 於鋁層合包裝内。 包也罨池組，將其置 EC/EMC的1ML叫構成的液態電解質。為1:2之 (評估） 第九圖所示者即為採用充電及放電實驗所評十 =池組之週期特性。如圖所示，參照號碼ι〇ι顯示出在二 -及第二時間以〇.2C充電與放電，接著從 以0.5C充電/iC放電之所製電池組的週期特性。起 把製備的疊層雙電池電池組置於鋁層合包裝内。接 著，>主入及包裝由重量比為丨：2之EC/EMC的1 Μ 構成的液態電解質。 依本發明而以若干完全電池或雙電池當作單位電池 經多層堆疊構成的電化元件易於製造，具有一種能有效使 用可用空間的結構，並可將活性電極材料的内容物發揮到 最大程度，以致能實現一種高度整合的電池組。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Claims (1)

  1. 490875
    經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 t 合 A 社 印 製 々、申請專利範圍 種電化元件，其包括若干經多層堆疊的電化電 池’該等電化電池係將若干依序具有一陰極、一隔離層和 一陽極的完全電池當作一基本單位予以堆疊而形成，另有 一隔離薄膜置入各疊層完全電池之間，其中 隔離薄膜具有一個用以捲繞電化電池所決定的單位長 度，和往内折疊每一單位長度而從中間電化電池開始連續 捲繞各電化電池，直到最外側電化電池為止。 2·如申請專利範圍第1項所述之電化元件，其中隔 離薄膜的一個最外端係用膠帶予以固定。 3.如申請專利範圍第1項所述之電化元件，其中隔 離薄膜的一個最外端係用熱封合方式予以固定。 4*如申請專利範圍第1項所述之電化元件，其中隔 離薄膜是從一微孔聚乙烯薄膜，一微孔聚丙烯薄膜，或以 其組合製備的一多層薄膜，和一聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、 聚丙烯腈、或聚偏氟乙烯/六氟丙烯共聚物之聚合物電解 質用聚合物薄膜構成的群組中所選用者。 5·如申請專利範圍第4項所述之電化元件，其中聚 合物電解質用聚合物薄膜包括一道一次微孔聚合物層和一 道聚偏氧乙烯/氣三氟乙烯共聚物的二次凝膠式聚合物 層。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之電化元件，其中完 王電池的各陰極是個在一陰極集電極兩邊塗佈陰極材料的 電極，各陽極則是個在一陽極集電極兩邊塗佈陽極材料的 電極。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） i iL------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ”訂： --線· 490875 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 7·如申請專利範圍第1項所述之電化元件，其中位 在該電化電池最外邊的各個完全電池包括一個在一陰極集 电極單邊塗佈陰極材料的陰極，或一個在一陽極集電極單 邊塗佈陽極材料的陽極，另有個集電箔片設在最外邊。 8. 一種電化元件的製造方法，該電化元件包括若干 經多層堆疊的電化電池，該等電化電池係將若干依序具有 一陰極、一隔離層和一陽極的完全電池當作一基本單位予 以堆疊而形成，另有一隔離薄膜具有一個用以捲繞電化電 池所決定的單位長度，和往内折疊每一單位長度而從中間 電化電池開始連續捲繞各電化電池，直到最外侧電化電池 為止，該隔離薄膜係被置入各疊層完全電池之間，該方法 則包括下列各步驟： a) 把一個第一完全電池放在隔離薄膜一邊的第一地 點，再把一個第三m也朝著隔離薄膜的縱向放在相隔 距離等於完全電池寬度加厚度之處，然後把一個第三完全 電池和其後的各完全電池玫在相隔距離分別等於完全電池 寬度加薄膜經折疊所增量厚度之處； b) 將a)步驟所放置的完全電池及隔離薄膜予以層合； 和 〇把b)步驟所層合的完全電池及隔離薄膜予以向内折 疊和捲繞到下一個與第一完全電池鄰接的完全電池，以便 各完全電池均被折疊而對該等完全電池進行堆疊。 9·如申請專利範圍第8項所述之方法，另包括下列 步驟· d)用膠帶把隔離薄膜的一個最外端予以固定。 本紙張尺度適用中關篆標準（CNS)A4 “（2w χ挪）------- . --------訂·丨--------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) / J / J 層 層 度 其中隔 5、申請專利範- 如申請專利範圍第8項所述之方法，另包括下列 ^方e)l種使熱熔接機或加熱板與隔㈣膜接觸的熱 封合方式把隔離薄膜的端部予以固定。 二如申請專利範圍第8項所述之方法，其中a)步驟 的兀王電池係被放在隔離薄膜上或其下方。 2·種電亿兀件’其包括若干經多層堆疊的電化電 池’該等電化電池的形成方式係堆疊： D當作-基本單位的—個依序具有—陰極、一隔離 :陽極、另一隔離層、和另一陰極的雙電池；和 U)當作—基本單位的—個依序具有-陽極、-隔離 一陰極、另-隔離層、和另一陽極的雙電池；和 有一隔離薄膜置入各疊層雙電池之間，其中 隔離薄膜具有-個用以捲繞電化電池所決定的單位長 和往内折疊每-單位長度而從中間電化電池開始連續 捲繞各電化電池，直到最外側電化電池為止。 、 13. 如申請專利範圍第12項所述之電化元件 離薄膜的一個最外端係用膠帶予以固定。 14. 如申請專利範圍第12項所述之電化元件 離薄膜的一個最外端係用熱封合方式予以固定。 15. 如申請專利範圍第12項所述之電化元 令 八1 辟 離薄膜是從一微孔聚乙烯薄臈，一微孔聚丙婦薄膜，或以 其組合製備的一多層薄膜，和一聚偏氟乙烯、聚氡化乙烯、 聚丙烯腈、或聚偏氣乙烯/六氟丙烯共聚物之聚合物電库 質用聚合物薄膜構成的群組中所選用者。 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁)
    -計-· •線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中隔 其中 490875 C8 ..... D8__ 六、申請專利範圍 16. 如申凊專利範圍第15項所述之電化元件，其中聚 :物電解質用聚合物薄膜包括一道一次微孔聚合物層和二 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 暹聚偏氟乙烯/氣三氟乙烯共聚物的二次凝膠式聚合物 層。 17. 如申請專利範圍第項所述之電化元件，其中電 化電池係經交替堆疊1}一個依序具有一陰極、一隔離層、 一陽極、另一隔離層、和另一陰極的雙電池；和⑴一個依 序具有一陽極、一隔離層、一陰極、另一隔離層，和另一 陽極的雙電池而形成。 18. 如申請專利範圍第12項所述之電化元件，其中雙 電池的各陰極是個在一陰極集電極兩邊塗佈陰極材料的電 極’各陽極則是個在一陽極集電極兩邊塗佈陽極材料的電 極0 19 ·如申請專利範圍第12項所述之電化元件，其中位 在該電化電池最外邊的各個雙電池包括一個在一陰極集電 極單邊塗佈陰極材料的陰極，或一個在一陽極集電極單邊 塗佈陽極材料的陽極，另有個集電箔片設在最外邊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20· —種電化元件之製備方法，其係包括若干經多層 堆疊的電化電池，該等電化電池的形成方式係堆疊：丨）當 作一基本單位的一個依序具有一陰極、一隔離層、一陽極、 另一隔離層、和另一陰極的雙電池；或ii)當作一基本單位 的一個依序具有一陽極、一隔離層、一陰極、另一隔離層、 和另一陽極的雙電池；和有一隔離薄膜具有一用以捲繞電 化電池所決定的單位長度，和往内折疊每一單位長度而從 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 490875 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 中間電化電池開始連續捲繞各電化電池，直到最外側電化 電池為止，該隔離薄膜係被置入各疊層雙電池之間，該方 法則包括下列各步驟： a) 把一個第一雙電池放在隔離薄膜一邊的第一地點， 再把一個第二雙電池朝著隔離薄膜的縱向放在相隔距離等 於雙電池寬度加厚度之處，然後把一個第三雙電池和其後 的各個雙電池放在相隔距離分別等於雙電池寬度加薄膜經 折疊所增厚度之處； b) 將a)步驟所放置的雙電池及隔離薄膜予以層合；和 c) 把b)步驟所層合的雙電池及隔離薄膜予以向内折疊 和捲繞到下一個與第一雙電池鄰接的雙電池，以便各個雙 電池均被折疊而對該等雙電池進行堆疊。 2 1 如申請專利範圍第2〇項所述之方法，另包括下列 步驟：d)用膠帶把隔離薄膜的端部予以固定。 22·如申請專利範圍第2〇項所述之方法，另包括下列 步驟：e)以一種使熱熔接機或加熱板與隔離薄臈接觸的熱 封合方式把隔離薄膜的端部予以固定。 … 23·如申請專利範圍第20項所述之方法，其中a)步驟 的雙電池係被放在隔離薄膜上或其下方。 乂 ‘ 24·如申請專利範圍第2〇項所述之方 池係經交替堆疊i)一個依序且有、電化電 仄序具有陰極、一隔離層、一陽 極、另-隔離層、和另-陰極的雙電池；和“卜個且 有-陽極、-隔離層、—陰極、另一隔離極 的雙電池而形成。 乃陽極 良紙張尺度適用中國國家標準(CNSM4規格（21G x 297公釐 I----^----------------tr-丨'-------線丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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