TWI469426B - 電能供應系統及其電能供應單元 - Google Patents

電能供應系統及其電能供應單元 Download PDF

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Description

電能供應系統及其電能供應單元
本發明係有關一種電能供應單元，應用於各種電子裝置之供電，特別是指一種簡化極層與隔離層製作工程、且降低內部介面數量之電能供應單元。
由於電子、資訊及通訊等3C產品均朝向無線化、可攜帶化方向發展，應用於各種產品的各項高性能元件除了往輕、薄、短、小的目標邁進外，近年來，可撓式電子產品的技術發展也逐漸受到重視，因此，對於體積小、重量輕、能量密度高的電能供應系統之需求係相當地迫切。不過，為了延長電池使用的時間、提昇電池的能量密度，過去無法重複使用的一次電池系統係已無法滿足現今電子產品的需求，而目前應用於電子產品中的電池系統多以可重複充、放電的二次電池系統為主流，例如：鋰電池系統、燃料電池系統、太陽能電池系統...等等，以下將以技術開發較為成熟的鋰電池系統為例以做為說明。
首先，在第1A圖中係為習知鋰電池系統之電池芯結構示意圖，主要的結構係由一正極極板與一負極極板之間夾設一隔離層所構成，而在正極極板與負極極板的集電層上係分別焊接一導電柄結構以為外部電極，使得電池系統可藉由此二外部電極與周邊電子元件進行電性連接。如第1A圖所示，鋰電池1包括一隔離層11、一第一活性材料層12、一第二活性材料層13、一第一集電層14、一第二集電層15以及一封裝單元16，第一活性材料層12設置於隔離層11上，第一集電層14設置於第一活性材料層12上，而第二活性材料層13設置於隔離層11下，第二集電層15設置於第二活性材料層13下，最後，封裝單元16將此堆疊結構密封，僅露出導電柄141、151。如上所述，若鋰電池1欲提供電能至一電子裝置2(第一圖係僅以一電路板為例說明，但電子裝置2並不限制為電路板)時，必須將導電柄141、151與電子裝置2之電源輸入端子21、22電性連接，藉以將鋰電池1所儲存的電能輸出至電子裝置2，之後，可再藉由導線將電能傳輸至電子裝置2之元件區23，其中，元件區23可以包括邏輯電路、主動元件、被動元件等，其可以是電路佈局或是表面黏著元件(SMT)。
然而，因為隔離層11與第一活性材料層12及第二活性材料層13之間的接觸界面是否具有良好的接觸係對於整體電池系統的電性與安全性表現有相當直接且嚴重的影響，故介面的管理，可以說是影響電池系統穩定性與安全性的關鍵因素；就圖式來看，習知的鋰電池共包含有第一集電層14與第一活性材料層12、第一活性材料層12以及隔離層11、隔離層11與第二活性材料層13、以及第二活性材料層13與第二集電層15四個介面，因此，在習知的鋰電池技術中為了維持此些界面的良好接觸，無論是堆疊式結構或是捲繞式結構的電池芯，在完成電池的組裝後其整體結構的撓折性係相當地低，甚至是無法撓折，其因即在於為了避免撓折產生的應力導致上述界面受到破壞，藉以維持鋰電池系統的電性表現並確保其使用上的安全性。
再者，負極材料在充/放電過程中會發熱膨脹/收縮，一旦膨脹後，勢必向兩側結構產生額外的壓應力，就此一結構來看，假設第二活性材料層13為負極材料，因第二活性材料層13乃是夾設於隔離層11以及第二集電層15之間，因此受到隔離層11以及第二集電層15的限制，使得壓應力無法宣洩，長時間使用下，經過反覆膨脹、收縮後還要能夠保持介面之間的接觸狀態更加困難。另外，一般導電柄皆為鋁金屬材質，鋁導電柄需要先與鎳片先作超音波焊接後才能使正極導電柄進於封裝材料，而其厚度約在100~150um，而封裝材料的上、下膠質總厚度約在60~120um，因此，很容易在導電柄兩側邊產生空隙，而使阻水(由外部環境的水氣擴散並污染內部)與阻液(由內部電解液外溢並侵蝕外部電路)之效果嚴重下降。以堆疊式或是捲繞式結構電池芯而言，請參閱第1B圖，係繪示堆疊式結構為例作說明，因單一電池單元具有四個介面，相互堆疊的加成下，介面的數量呈倍數累積增加；再加上如前述所言之負極材料會發熱膨脹/收縮的問題，一旦其中一個介面沒有接觸良好，都有可能影響整體電池系統的可靠度。且介面的存在也會影響電解質的流動與滲透性，介面越多，使得充填電解質更難以完整均勻滲透整各電池系統，不是要花費更多時間來滲透，就是難以滲透均勻導致部份電池單元效率降低。
另一方面，如第1B圖所示，當以堆疊成型電池系統時，等同內部需要多片電池並聯，必須將每一個電池1的內極耳先行相互焊接後，再與兩極單一的導電柄進行焊接，因此一旦極耳數量增加，則整體焊接工程的良率與可靠度也會變差。
有鑑於上述，本發明遂針對上述習知技術之缺失，提出一種電能供應單元，以有效克服上述之該等問題。
有鑑於上述課題，本發明之主要目的在提供一種電能供應系統及其電能供應單元，其係將集電層設置於非外層的位置，而僅需利用簡單製程即可完成活性材料層、集電層與隔離層的表面結合，簡化了極層與隔離層的組裝製作工程，因此在製程良率與生產速度上，均有相當正面的貢獻。
本發明之再一目的在提供一種電能供應系統及其電能供應單元，其將集電層與基板予以整合，而可直接於基板上形成內線路連接區域以及外線路連接區域，來完成內部電性連接以內線路連接區域以及外線路連接區域，來完成內部電性連接以及外部電子元件耦接，無須其他機構材料，可減低堆疊式結構或是捲繞式結構的電池芯之製作工序，同時，直接利用基板取代現行鎳或鋁的厚片導電柄來與外界連通，因薄型基板而使電池封裝的可靠度增加。
本發明之又一目的在提供一種電能供應系統及其電能供應單元，由於其更可將在電能供應系統的封裝結構與電能供應單元整合為單一結構，因此減少結構間的界面數量，故可有效地降低電能供應系統內部的阻抗並提升電能供應系統的電性能力。
為達上述目的，依本發明之一種電能供應單元包括基板、第一集電層、第二集電層、第一活性材料層、以及第二活性材料層。在本發明中，基板上設置有複數個微孔洞，且第一集電層、第二集電層具有對應的微孔洞，並且設置於基板的兩側，而外側則分別連接第一活性材料層以及第二活性材料層，因此，藉以直接藉由基板扮演隔離層的角色而構成離子的導通，且所產生的電子則直接透過位於基板兩側的集電層向外輸出供電。
本發明所揭露之電能供應系統，係藉由上述電能供應單元予以堆疊或是捲繞的方式成型，電能供應單元之基板可為同一片基板來構成連接，因此，可透過於電能供應單元之間的基板上形成內線路連接區域來構成串/並聯，僅需其中一個電能供應單元來於基板形成外線路連接區域來對外耦接，來將電能予以輸出；因此，省去習知電池系統需要將每一個電池單元之極耳予以一一連接的複雜工序，而使整體結構的封裝與製程複雜度可大幅降低，降低製造成本並且提高電池系統的可靠度。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
為清楚揭露本發明所揭露之電能供應系統及其電能供應單元，以下將提出數個實施例以詳細說明本發明的技術特徵，更同時佐以圖式俾使該些技術特徵得以彰顯。
本發明之電能供應單元可整合於一般可撓性/非可撓性電路板上，並同時提供具有成本低、大容量、高熱穩定性與額外機械特性(如可多次撓折特性)；同時藉由可撓式邏輯電路的整合，不僅使得一般產品之電路設計可以直接將電能供應單元整合於電路基板內，不需要額外之載體與焊點，同時利用電路基板作為隔離層之用，其中，電路基板之熱穩定溫度超過300℃以上，可執行純錫回焊製程以進行連續表面黏著技術(SMT)、甚至進行晶片(IC)之金金共晶製程以達成直接整合電能供應系統與(可撓性/非可撓性)電路板之大型量產可能性，同時此系統亦提供相當於現行二次鋰電池之體積能量密度與低單位電容量生產成本，但大幅改善現行二次鋰電池無法具有高熱穩定且無法直接與電路板整合成一體成型之特性。再者，基板直接可用兩側設置集電層，使離子導通，而電子透過基板兩側的集電層直接導出，摒除習知介面過多、堆疊或捲繞時亦產生過多應力等問題。
請參考第2圖所示，其係為本發明較佳實施例之電能供應單元之結構剖面示意圖。電能供應單元3包含基板31、第一集電層32、第二集電層33、第一活性材料層34、以及第二活性材料層35，其中，基板31係包含隔離導通區域311以及相鄰的外線路連接區域312，隔離導通區域311上具有複數個微孔洞313，第一集電層32係位於基板31之一側，且具有對應隔離導通區域311之微孔洞313之複數個微孔洞321；第二集電層33係位於基板31之另一側，且具有對應隔離導通區域311之微孔洞313之複數個微孔洞331。而第一活性材料層34與第二活性材料層35則分別設置於第一集電層32以及第二集電層33之外側，藉由第一集電層32、基板31之隔離導通區域311、以及第二集電層33所隔離。且第一活性材料層34及第二活性材料層35更可有電解質分佈於其中，其可為液態電解質、膠態電解質或是固態電解質；同時，因為第一集電層32、基板31以及第二集電層33具有對應的微孔洞313、321、331，因此基本上皆為導通狀態，電解質可以輕易的均勻滲入，無須花費過多的時間。
在本實施例中，基板31係可為非可撓式電路基板或可撓式電路基板，如圖中所繪示，基板31係以可撓式電路基板為例，但並非用以限制僅能採用可撓性電路基板。同時，第一集電層32可於基板31的外線路連接區域312延伸出第一電極接點36、而第二集電層33則於基板31的外線路連接區域312延伸出第二電極接點37。在本實施例中，外線路連接區域312可為單層或多層結構，其中第一電極接點36與第二電極接點37之主要組成材料係選自銅、鋁、鎳、上述任一金屬之合金或上述多種金屬之合金；然而，若是考量由第一集電層32以及第二集電層33直接延伸來降低製程工序，則以與第一集電層32以及第二集電層33相同材料為佳，常見者為銅以及鋁，當然亦可是其他鎳、錫、銀、金等金屬或金屬合金；當然，亦可採用不同材料，或是額外形成在藉由打線、導線或是直接連接等方式來加以連接第一集電層32以及第二集電層33。而基板31的材料以絕緣性材料為佳，可選自聚亞醯胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、玻璃纖維、液晶型高分子、或是其組合。
換言之，基板31直接扮演隔離層的角色，維持第一活性材料層34與第二活性材料層35之間的間距，因此，透過基板31、第一集電層32、第二集電層33之微孔洞313、321、331，第一活性材料層34、第二活性材料層35之活性材料可將化學能轉成電能使用(供電)或將電能轉換成化學能儲存於系統之中(充電)，而能同時達成離子的導通與遷移，而所產生的電子則可直接由第一集電層32、第二集電層33向外經由第一電極接點36與第二電極接點37導出。故基板31上的微孔洞313主要是供離子通過，因此，除了如圖上所繪示之貫通孔的態樣外，亦可採用蟻孔(非直線貫通的態樣)的型態，甚至是直接採用多孔性材料來達成，同時更可以有多孔陶瓷絕緣材料分佈於基板上的微孔洞內，其中陶瓷絕緣材料可為微米級與奈米二氧化鈦(TiO2)、三氧化二鋁(Al2O3)、二氧化矽(SiO2)等材質或是烷基化的陶瓷顆粒所形成；亦更可以包含高分子黏著劑，例如聚二氟乙烯(Polyvinylidene fluoride；PVDF)、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯(PVDF-HFP)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene；PTFE)、壓克力酸膠(Acrylic Acid Glue)、環氧樹脂(Epoxy)、聚氧化乙烯(PEO)、聚丙烯腈(PAN)或聚亞醯胺(PI)等。
而就整體結構上來看，因為第一集電層32與第二集電層33乃是以塗布等方式直接形成於基板31兩側，因此僅存在有第一活性材料層34與第一集電層32、第二活性材料層35與第二集電層33之間的兩個介面，因此，介面管理相較於習知結構的四個介面(見第1A圖)來說，難度降低了許多；再者，負極材料在充/放電過程中會發熱膨脹/收縮的問題，同樣假設第二活性材料層35為負極材料，因第二集電層33以及隔離層(基板31)皆位於第二活性材料層35之同一側，如圖中所繪示為上方，因此，即使第二活性材料層35發生膨脹/收縮的情況，也可以由下方沒有受到限制的一方來進行形變，而不會產生壓應力。故，整體的介面管理不僅介面少，且管理容易，使得電能供應單元之可靠度以及穩定性、安全性都相當高。
另外，藉由基板31同時具有隔離導通區域311以及外線路連接區域312，使其具有之主要功能有三項，第一項功能：其上之隔離導通區域311是將第一活性材料層34與第二活性材料層35進行離子導通，配合第一集電層32以及第二集電層33具有對應之微孔洞，而可將所產生的電子向外傳輸供電、或是將外部電子直接予以輸入(充電)，達成離子的導通與遷移時，可透過基板31兩側的第一集電層32以及第二集電層33將電子導出。第二項功能：其上之外線路連接區域312可以將由內部電能單元所產生之電量直接利用蝕刻線路與外部電路與元件直接連接，無須其他焊點，更可省去習知利用額外機構材料來形成導電柄的複雜製作工序(見第3A圖)。第三項功能：由於其上之隔離導通區域311可視為其他內部電能單元之載體或組合母體，故整體電能供應單元3可藉由基板31上之外線路連接區域312將外部電路與元件完整地與基板31整合(見第3B圖)，不僅如此，由於基板31之熱穩定性極佳，可耐純錫回焊溫度，甚至IC共晶製程溫度，故當基板31完成其外線路連接區域312之外部電路與連續元件上件製程後，可再與其他熱穩定度較低之電能單元進行組合，故整體可撓式邏輯電能供應系統可以進行自動上件製程，其量產價值不言可喻！
請參閱第4圖，其係為本發明較佳實施例之電能供應單元之結合有封裝單元之結構剖面示意圖。本發明第一封裝單元41係位於第一活性材料層34之外側，並環設於第一活性材料層34周圍，而第二封裝單元42係位於第二活性材料層35之外側、並環設於第二活性材料層35周圍。需注意者，因第3圖為電能供應單元3之剖面圖，故看似第一活性材料層34位於第一封裝單元41之間，而第二活性材料層35位於第二封裝單元42之間，然實際上，第一封裝單元41係環設於第一活性材料層34周圍，而第二封裝單元42係環設於第二活性材料層35周圍。其中，第一封裝單元41以及第二封裝單元42的材料可選自聚合物、金屬、玻璃纖維或三者混用。
另外，為了加強電能供應單元3之耐撓折之能力，第一封裝單元41以及第二封裝單元42亦可為PI、PET、PS、PP、PEN、PVC、壓克力樹脂與環氧樹脂等聚合物材料。且因第一封裝單元41以及第二封裝單元42並不與第一集電層32、第二集電層33接觸，無須扮演傳遞電能之角色，因此可選擇極性較低之非金屬材質，避免因電能供應單元3內部產生酸、鹼，而造成鏽蝕的問題。
除了上述封裝方式外，亦可採用如第1A圖般習知的封裝方式，且因基板31可透過第一電極接點36與第二電極接點37直接與外部連接，因此外延伸部分的厚度也可以經由控制較現今導電柄更薄的厚度，而相對使封裝缺陷形成的可能大幅下降；同時，基板31外延伸部件區域更可以利用沖型，將封裝區域的基板材料縮減，以增加上下膠層自體黏著的比例，加強封裝效果。當然，除了上述封裝方式外，亦可採用目前現有其他種封裝的方式，譬如角形電池等等。
實際應用於堆疊結構態樣之電池系統，請參閱第5圖，先於基板31上形成有複數個電能供應單元3，電能供應單元3之間利用內線路連接區域38上形成第一導線53、與第二導線54來予以導通相鄰電能供應單元3之第一集電層32、第二集電層33，若是同側為相同極性並予以連通，則成為並聯型態(見第6A圖)，若是利用貫通孔來予以連接反側予以連通，則為串連型態(見第6B圖)。當然，亦可將相鄰電能供應單元3之同側配置為不同的極性，則同側予以連通便會形成串聯；相反地，反側連接則會形成並聯，然而以製程上來看，仍舊以前述實施例為佳。再者，前述圖式中，以同一基板31來形成複數個電能供應單元3，來降低製程工序，當然亦可將其每一電能供應單元3單獨完成後在予以連接，上述實施例係配合圖式舉例說明，並非用以限定僅能此一方式來完成；相同的，以下僅配合圖式舉例說明。
接著，利用基板31可撓曲的特性，予以彎折堆疊成Z型堆疊的態樣，使相同極性的活性材料層予以相對，換句話說，第一活性材料層34相對於第一活性材料層34，而第二活性材料層35相對於第二活性材料層35，如此依序彎折堆疊而成(見第7A、7B圖)。基板31、第一集電層32、第二集電層33分別具有微孔洞313、321、331，因此對於電解質來說，可以直接予以貫穿流通，而使整體電池系統內均勻滲透電解質。再者，僅有第一集電層32、第二集電層33與第一活性材料層34、第二活性材料層35之間存在有介面，相鄰電能供應單元3之間乃是以相同極性的活性材料層相對，因此，整體介面數量大幅降低，易於管理，使得電池系統的可靠度大幅提高。且即便負極於充/放電過程中會膨脹/收縮，也僅會壓縮到相鄰的負極材料，而不會有壓應力的堆積或產生。
另一方面，由於已經藉由內線路連接區域38來予以連接導通電能供應單元3，因此，僅需其中之一的電能供應單元3來形成對外連接的電路，其乃藉由基板31上直接形成第一電極接點36與第二電極接點37，而可直接與外部主要控制母版(PCB)進行簡單焊接與異向性導電膠(ACA)黏接，而無須如習知般需要針對每一個電能供應單元3來予以形成複數極耳並與導電柄焊接，使得整體製程大幅簡化、降低製程時間並提高良率；而第一電極接點36與第二電極接點37可直接形成與第一集電層32以及第二集電層33同一側，換句話說，第一電極接點36與第二電極接點37位於基板31的反側(見第6B圖)，當然亦可利用貫通孔而將第一電極接點36以及第二電極接點37設置於基板31的同一側(見第6C圖)。同時封裝時的製程難度亦同時予以降低，請同時比較第8圖以及第1B圖，封裝時，僅需處理一組電能供應單元3之第一電極接點36與第二電極接點37，而不需要如同習知般，需要針對每一個電能供應單元3來予以形成極耳、導電柄來予以封裝；因此，整體製程良率大幅改善。當然，除了上述Z型堆疊方式外，亦可採用其他捲繞式、圓柱型等堆疊方式來予以成型，同時，除了上述以複數個電能供應單元3來堆疊的方式外，亦可採用單片連續長條狀的方式來直接成型、或是將每一個電能供應單元3予以單獨成型後，再予以連接、堆疊。
唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
1．．．電池
11．．．隔離層
12．．．第一活性材料層
13．．．第二活性材料層
14．．．第一集電層
141．．．導電柄
15．．．第二集電層
151．．．導電柄
16．．．封裝單元
2．．．電子裝置
21．．．電源輸入端子
22．．．電源輸入端子
23．．．元件區
3．．．電能供應單元
31．．．基板
311．．．隔離導通區域
312．．．外線路連接區域
313．．．微孔洞
32．．．第一集電層
321．．．微孔洞
33．．．第二集電層
331．．．微孔洞
34．．．第一活性材料層
35．．．第二活性材料層
36．．．第一電極接點
37．．．第二電極接點
38．．．內線路連接區域
41．．．第一封裝單元
42．．．第二封裝單元
43．．．第一分隔元件
44．．．第二分隔元件
45．．．封裝單元
53．．．第一導線
54．．．第二導線
S．．．容置空間
第1A圖係為習知鋰電池系統之電池芯結構示意圖。
第1B圖係為習知堆疊式電池系統之結構示意圖。
第2圖係為本發明較佳實施例之電能供應單元之結構剖面示意圖。
第3A、3B圖係為本發明較佳實施例之電能供應單元之外接佈線之示意圖。
第4圖係為本發明較佳實施例之電能供應單元之結合有封裝單元之結構剖面示意圖。
第5、6A、6B圖係為本發明所揭露的電能供應系統之單一基板形成有多組電能供應單元之示意圖。
第7A、7B圖係為本發明所揭露的電能供應系統於堆疊式結構之示意圖。
第8圖係為本發明所揭露的電能供應系統於堆疊式結構之封裝示意圖。
3．．．電能供應系統
31．．．基板
311．．．隔離導通區域
312．．．外線路連接區域
313．．．微孔洞
32．．．第一集電層
321．．．微孔洞
33．．．第二集電層
331．．．微孔洞
34．．．第一活性材料層
35．．．第二活性材料層

Claims (22)

  1. 一種電能供應單元，係包含有：一基板，其係具有複數個微孔洞；一第一集電層，其係設置於該基板之一側，並具有對應於該基板之複數個微孔洞；一第二集電層，其係設置於該基板之另一側，並具有對應於該基板之複數個微孔洞；一第一活性材料層，係位於該第一集電層外側；以及一第二活性材料層，係位於該第二集電層外側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電能供應單元，其中該基板係為絕緣材料所構成，至少包含聚亞醯胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、玻璃纖維或液晶型高分子。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電能供應單元，更包含有一電解質，其係分佈於該第一活性材料層及該第二活性材料層。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電能供應單元，其中該電解質係可為液態、膠態或是固態之電解質。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電能供應單元，其中該基板更包括一外線路連接區域，該外線路連接區域係鄰設於該些微孔洞之區域。
  6. 如申請專利範圍5第項所述之電能供應單元，其中該外線路連接區域更包括一第一電極接點及一第二電極接點，且係與該第一集電層及該第二集電層電性連接。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電能供應單元，更包含有一第一封裝單元以及一第二封裝單元，分別設於該第一活性材料層以及該第二活性材料層外側，並環設於該第一活性材料層以及該第二活性材料層，藉以將該第一活性材料層以及該第二活性材料層密封。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電能供應單元，其中該第一封裝單元及該第二封裝單元之材料係為聚合物、金屬、玻璃纖維或其組合。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電能供應單元，其中該基板之該些微孔洞係藉由貫通孔、蟻孔或是多孔性材料來構成。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電能供應單元，其中該基板之該些微孔洞係填塞有陶瓷絕緣材料。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電能供應單元，其中該其中陶瓷絕緣材料係為微米級與奈米二氧化鈦(TiO2)、三氧化二鋁(Al2O3)、二氧化矽(SiO2)等材質或是烷基化的陶瓷顆粒所形成。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之電能供應單元，其中該些微孔洞亦更填塞有高分子黏著劑，其係選自聚二氟乙烯(Polyvinylidene fluoride；PVDF)、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯(PVDF-HFP)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene；PTFE)、壓克力酸膠(Acrylic Acid Glue)、環氧樹脂(Epoxy)、聚氧化乙烯(PEO)、聚丙烯腈(PAN)或聚亞醯胺(PI)。
  13. 一種電能供應系統，係藉由複數個電能供應單元彼此堆疊成型，其中該電能供應單元係包含有：一基板，其係具有複數個微孔洞；一第一集電層，其係設置於該基板之一側，並具有對應於該基板之複數個微孔洞；一第二集電層，其係設置於該基板之另一側，並具有對應於該基板之複數個微孔洞；一第一活性材料層，係位於該第一集電層外側；以及一第二活性材料層，係位於該第二集電層外側。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之電能供應單元，更包含有一電解質，其係分佈於該第一活性材料層及該第二活性材料層。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之電能供應系統，其中每一該電能供應單元之該基板係相互連接。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之電能供應系統，其中每一該電能供應單元更包括一內線路連接區域，該內線路連接區域係電性連接相鄰之該電能供應單元之該第一集電層/第二集電層，而使彼此構成串/並聯。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之電能供應系統，其中該基板係為絕緣材料所構成，至少包含聚亞醯胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、玻璃纖維或液晶型高分子。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之電能供應系統，每一該電能供應單元更包含有一電解質，其係分佈於該第一活性材料層及該第二活性材料層。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之電能供應系統，其中該電解質係可為液態、膠態或是固態之電解質。
  20. 如申請專利範圍第13項所述之電能供應系統，其中之一該電能供應單元之該基板更包括一外線路連接區域，該外線路連接區域係鄰設於該些微孔洞之區域。
  21. 如申請專利範圍20第項所述之電能供應系統，其中該外線路連接區域更包括一第一電極接點及一第二電極接點，且係與該第一集電層及該第二集電層電性連接。
  22. 如申請專利範圍第13項所述之電能供應系統，其中該基板之該些微孔洞係藉由貫通孔、蟻孔或是多孔性材料來構成。
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