TWM461138U - 薄膜電容的結構 - Google Patents

Description

薄膜電容的結構

本創作係為一種薄膜電容，尤其是指一種具有奈米級薄膜電容的結構。

習知的充電電池結構，電容導電層非奈米結構，或非超過千層的電容導電層組成，因此體積大，充電速度慢，而且電容導電程累積的總電能儲存量小。

習知技術，如中華民國專利第M404500號，該創作係有關一種具高效率集/蓄電之奈米管碳片的電力模組，其用以供應一電子裝置所需電力，包括有一封裝體、設置在封裝體上且呈相反極性的二電極，及一介於二電極之間的電荷循環手段，其中，電極包括至少一獨立體的碳片，碳片上分佈有複數條微/奈米碳管的微結構，俾能增加比表面積，以提升電荷的儲存的效能及電導率。

習知技術，如中華民國專利第201230465號，該發明提供新穎之電化電池，其包含正電極、包含諸如矽等高電容活性材料之負電極以及包含鋰之輔助電極。至少在該電池形成循環之前在該電池中提供一輔助電極且用於供應鋰至負電極。然後可在形成之前或之後自該電池移除該輔助電極。與在該電池之稍後操作循環期間相比，可使用一不同電解質、一較高溫度及/或一較慢速率 來執行鋰至該負電極之轉移。在此轉移之後，該負電極可在稍後循環期間保持經預鋰化至少達某一預定位準。此預鋰化有助於使該電池在更佳條件下循環及在某程度上在該電池之操作壽命期間維持此循環效能。該發明亦提供製作此等電池之方法。

習知技術，如中華民國專利第201128840號，該發明 提供陰極、製造陰極之方法、及使用該等陰極之電化學電池(例如，電池)，該等陰極、製造陰極之方法及電化學電池具有勝過傳統陰極、方法或電化學電池之經改良性質。

習知技術，如中華民國專利第201113172號，該本創

作係提供一種車輛用電力系統。該電力系統包括一類超級電容器電子電池，其係連接至一電池充電器。該電池充電器係將能量提供至該類超級電容器電子電池。一加熱器以可操作地連接至該類超級電容器電子電池，以提供能量來加熱該類超級電容器電子電池，而因此降低該類超級電容器電子電池之內阻抗。一充電設備係以可操作地連接至該電池充電器。一馬達係以可操作地連接至該車輛與該類超級電容器電子電池。一反饋迴路控制器係以可操作地連接至該加熱器、該類超級電容器電子電池、及該馬達。

本創作提供一種奈米級的薄膜電容，使用單一電容的導電層和導電層間相距9奈米(10^-9 )的距離，使電容中的距離越小，電容越大。此外本創作一種奈米級薄膜電容的堆疊模組結構，以形成數千，數萬個上述奈米級薄膜電容的電容並聯結構，因複數個電容並聯的總等效電容，係個別單一電容相加總， ΣC =C ₁ +C ₂ +.......+C _n ，因此本創作的複數個奈米級薄膜電容，於並聯後，總合的等效電容相對加大，但堆疊模組結構係奈米級的堆疊，即使堆疊數十萬層，其加總的體積仍然相對小。因此本創作的目的，係一種多重堆疊模組、奈米級厚度的電容導電層，並和正極以及負極連結，形成複數個奈米級厚度的電容相並聯，本創作的功效，係提供形成快速充電，並具有大電能儲存量、以及體積小的薄膜電容。

在一實施例中，本創作提供一種薄膜電容的結構， 其係包含有：一第1電極；複數個第1導體層，其一端係連結該第1電極；複數個絕緣層；一第2電極；以及複數個第2導體層，其一端係連結該第2電極；其中，該薄膜電容的一堆疊模組結構，係以該第1導體層的一片單一層平面下方接合一片單一層平面的該絕緣層，然後再於一片單一層平面的該絕緣層下方接合一片單一層平面的該第2導體層，並以重複相續的該堆疊模組結構，連續重複相續，以形成該薄膜電容的複數個電容層，其中該複數個第1導體層以及該複數個第2導體層的單一層厚度係9奈米，該複數個絕緣層的單一層厚度係1奈米。

11‧‧‧第1電極

12‧‧‧第2電極

13‧‧‧第1導體層

14‧‧‧絕緣層

15‧‧‧第2導體層

21‧‧‧遮罩

圖1 薄膜電容的結構示意圖。

圖2 薄膜電容的第1導體層使用遮罩蒸鍍示意圖。

圖3 薄膜電容的絕緣層使用遮罩蒸鍍示意圖。

圖4 薄膜電容的第2導體層使用遮罩蒸鍍示意圖。

本創作第1實施例，係一種薄膜電容的結構，如圖1所示，其係包含有：一第1電極11、複數個第1導體層13、複數個絕緣層14、以及一第2電極12。其中該複數個第1導體層13，其一端係連結該第1電極11；以及該複數個第2導體層15，其一端係連結該第2電極12；其中，該薄膜電容的一堆疊模組結構，係以該第1導體層13的一片單一層平面下方接合一片單一層平面的該絕緣層14，然後再於一片單一層平面的該絕緣層14下方接合一片單一層平面的該第2導體層15，並以重複相續的該堆疊模組結構，連續重複相續，以形成該薄膜電容的複數個電容層，其中該複數個第1導體層13以及該複數個第2導體層15的單一層厚度係9奈米，該複數個絕緣層14的單一層厚度係1奈米；其中連續重複相續的該薄膜電容係25萬層以上。

其中該第1電極11及該第2電極12係導電材料或金屬，分別為該薄膜電容的正極和負極，並以電容並聯的方式與該薄膜電容的複數個電容層相接。

其中該第1導體層13係金屬，包含有金、銀、銅、鋁，其係以蒸鍍的方式，分別於該第1導體層13的上平面或下平面與該絕緣層14相接，其中該第1導體層13與該第2電極12之間具有空隙，避免該第1電極11及第2電極12之間漏電短路，該第1導體層13與該第2電極12之間空隙的形成，係於蒸鍍該第1導體層13時，由一遮罩21阻擋該蒸鍍，如圖2所示，而形成該第1導體層13與該第2電極12之間的空隙。

其中該第2導體層15係金屬，包含有金、銀、銅、 鋁，其係以蒸鍍的方式，分別於該第2導體層15的上平面或下平面與該絕緣層14相接，其中該第2導體層15與該第1電極11之間具有空隙，避免該第1電極11及第2電極12之間漏電短路，該第2導體層15與該第1電極11之間空隙的形成，係於蒸鍍該第2導體層15時，由一遮罩21阻擋該蒸鍍，如圖3所示，而形成該第2導體層15與該第1電極11之間的空隙。

其中該絕緣層14係二氧化矽(SiO ₂ )，其係位於該第1 導體層13以及該第2導體層15之間，並以蒸鍍的方式，分別與該第1導體層13或該第2導體層15相接，其中該絕緣層14與第1電極11之間具有空隙，且該絕緣層14與第2電極12之間也具有空隙，其係於蒸鍍該該絕緣層14時，由該絕緣層14與第1電極11之間遮罩21、以及該絕緣層14與第2電極12之間遮罩21來阻擋該蒸鍍，如圖4所示，而形成該絕緣層14，與該第1電極11以及該第1電極11之間的空隙。

以上所述，乃僅記載本創作為呈現解決問題所採用 的技術手段之較佳實施方式或實施例而已，並非用來限定本創作專利實施之範圍。即凡與本創作專利申請範圍文義相符，或依本創作專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本創作專利範圍所涵蓋。

11‧‧‧第1電極

12‧‧‧第2電極

13‧‧‧第1導體層

14‧‧‧絕緣層

15‧‧‧第2導體層

Claims (5)

1. 一種薄膜電容的結構，其係包含有：一第1電極；複數個第1導體層，其一端係連結該第1電極；複數個絕緣層；一第2電極；以及複數個第2導體層，其一端係連結該第2電極；其中，該薄膜電容的一堆疊模組結構，係以該第1導體層的一片單一層平面下方接合一片單一層平面的該絕緣層，然後再於一片單一層平面的該絕緣層下方接合一片單一層平面的該第2導體層，並以重複相續的該堆疊模組結構，連續重複相續，以形成該薄膜電容的複數個電容層，其中該複數個第1導體層以及該複數個第2導體層的單一層厚度係9奈米，該複數個絕緣層的單一層厚度係1奈米；其中連續重複相續的該薄膜電容係25萬層以上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電容的結構，其中該第1電極及該第2電極係導電材料或金屬，分別為該薄膜電容的正極和負極，並以電容並聯的方式與該薄膜電容的複數個電容層相接。
3. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電容的結構，其中該第1導體層係金屬，包含有金、銀、銅、鋁，其係以蒸鍍的方式，分別於該第1導體層的上平面或下平面與該絕緣層相接，其中該第1導體層與該第2電極之間具有空隙，避免該第1電極及第 2電極之間漏電短路，該第1導體層與該第2電極之間空隙的形成，係於蒸鍍該第1導體層時，由一遮罩阻擋該蒸鍍，而形成該第1導體層與該第2電極之間的空隙。
4. 如申請專利範圍第2項所述之薄膜電容的結構，其中該第2導體層係金屬，包含有金、銀、銅、鋁，其係以蒸鍍的方式，分別於該第2導體層的上平面或下平面與該絕緣層相接，其中該第2導體層與該第1電極之間具有空隙，避免該第1電極及第2電極之間漏電短路，該第2導體層與該第1電極之間空隙的形成，係於蒸鍍該第2導體層時，由一遮罩阻擋該蒸鍍，而形成該第2導體層與該第1電極之間的空隙。
5. 如申請專利範圍第4項所述之薄膜電容的結構，其中該絕緣層係二氧化矽(SiO ₂ )，其係位於該第1導體層以及該第2導體層之間，並以蒸鍍的方式，分別與該第1導體層或該第2導體層相接，其中該絕緣層與第1電極之間具有空隙，且該絕緣層與第2電極之間也具有空隙，其係於蒸鍍該該絕緣層時，由該絕緣層與第1電極之間遮罩、以及該絕緣層與第2電極之間遮罩來阻擋該蒸鍍，而形成該絕緣層，與該第1電極以及該第1電極之間的空隙。