微型儲能器件電極、微型儲能器件及其形成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種微型儲能器件電極的形成方法,包括以下步驟:制作圖形化的微型掩膜板;提供基底,并準備電極漿料;將微型掩膜板置于基底上;將電極漿料霧化噴涂在覆有微型掩膜板的基底上;將微型掩膜板與基底分離,待電極漿料干燥后基底上形成圖形化的電極層。本發(fā)明的微型儲能器件電極的形成方法通過微型掩膜板技術(shù),使得電極層可以制成復(fù)雜精細的形狀,精密度很高;通過噴涂技術(shù)將電極漿料均勻噴涂于基底表面,使最終形成的電極層各處厚度更加均勻;具有技術(shù)簡單,成本低,易于大規(guī)模推廣的優(yōu)點。本發(fā)明還公開了一種微型儲能器件電極、一種微型儲能器件及其形成方法。
【專利說明】微型儲能器件電極、微型儲能器件及其形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微型器件技術(shù)和電極加工【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種微型儲能器件電極、微型儲能器件及其形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,微型便攜式電子器件在移動通訊、醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的需求日益增多,這使得微型儲能器件產(chǎn)品的開發(fā)同樣需要在容量以及尺寸上與之相匹配。因此,微型儲能器件制備相關(guān)的技術(shù)報道也逐年遞增。超級電容器與鋰離子電池分別作為功率型和能量型儲能器件同樣是微型儲能器件開發(fā)的研究重點,這二者可以根據(jù)產(chǎn)品實際應(yīng)用的需求互為補充。
[0003]近年來微型儲能器件的制備技術(shù)也呈現(xiàn)多樣化的趨勢。比如:1)利用MEMS技術(shù)中干法刻蝕和濕法刻蝕工藝制作高比表面的三維結(jié)構(gòu),然后采用選擇性沉積、濺射或者電鍍的方式制備微型的超級電容器或鋰離子電池結(jié)構(gòu);2)利用激光雕刻的方法熱還原制備石墨烯微型超級電容器結(jié)構(gòu);3)采用噴墨打印的方法制備碳基微型超級電容器。
[0004]其中上述現(xiàn)有技術(shù)中具有如下缺點:1) MEMS技術(shù)相關(guān)制備方法工藝復(fù)雜,成本高;2)激光雕刻的方法主要是用于熱還原制備石墨烯微型儲能器件,所以應(yīng)用范圍受到了較大限制,且得到器件的精密度不如MEMS方法;3)噴墨打印技術(shù)與上述兩種技術(shù)相比,技術(shù)精密度最差,并且該技術(shù)對漿料的一致性要求很高。因此亟待提出一種新型的成本低、精密度好的微型儲能器件的制備技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此,本發(fā)明的第一個目的在于提出一種成本低、精密度好、易于規(guī)?;a(chǎn)的微型儲能器件電極的形成方法。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明實施例的微型儲能器件電極的形成方法,包括以下步驟:S1.制作圖形化的微型掩膜板;S2.提供基底,并準備電極漿料;S3.將所述微型掩膜板置于所述基底上;S4.將所述電極漿料霧化噴涂在覆有所述微型掩膜板的所述基底上;以及S5.將所述微型掩膜板與所述基底分離,待所述電極漿料干燥后所述基底上形成圖形化的電極層。
[0007]本發(fā)明的微型儲能器件電極的形成方法通過微型掩膜板技術(shù),使得電極層可以制成復(fù)雜精細的形狀,精密度很高;通過噴涂技術(shù)將電極漿料均勻噴涂于基底表面,使電極層各處厚度更加均勻;具有技術(shù)簡單,成本低,易于大規(guī)模推廣的優(yōu)點。
[0008]在本發(fā)明的一個實施例中,在所述步驟SI中,通過激光雕刻機來制作所述微型掩模板。
[0009]在本發(fā)明的一個實施例中,所述微型掩模板的尺寸范圍為:長度為1-lOOmm,寬度為 1-100_,厚度為 0.l_5mm。
[0010]在本發(fā)明的一個實施例中,所述微型掩膜板的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
[0011]在本發(fā)明的一個實施例中,所述基底的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚偏氟乙烯、無紡布或硅晶片。
[0012]在本發(fā)明的一個實施例中,所述電極漿料中的溶質(zhì)為活性炭、石墨粉、碳納米管、石墨烯、鈷酸鋰、鈷鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰或鈦酸鋰中的一種或多種的組合,溶劑為水、無水乙醇、丙酮、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺,二甲基亞砜的一種或多種的組口 ο
[0013]在本發(fā)明的一個實施例中,在所述步驟S5之后,還包括:輥壓所述電極層與所述基底。
[0014]在本發(fā)明的一個實施例中,在所述步驟S3與步驟S4之間,還包括:在所述基底上的預(yù)設(shè)電極層的位置形成集電流層。
[0015]在本發(fā)明的一個實施例中,所述電極層為L形、矩形、鎖眼形或梳指形。
[0016]在本發(fā)明的一個實施例中,微型儲能器件為超級電容器或鋰離子電池。
[0017]本發(fā)明的第二個目的在于提出一種成本低、精密度好、易于規(guī)模化生產(chǎn)的微型儲能器件電極。
[0018]為實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明實施例的微型儲能器件電極,是上文公開的微型儲能器件電極的形成方法得到的。
[0019]本發(fā)明的第三個目的在于提出一種成本低、精密度好、易于規(guī)模化生產(chǎn)的微型儲能器件的形成方法。
[0020]為實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明實施例的微型儲能器件的形成方法,包括以下步驟:
A.通過上文所述的微型儲能器件電極的形成方法,制備微型儲能器件的正電極和負電極;
B.粘貼正極極耳和負極極耳;C.在所述正電極與負電極之間形成電解質(zhì)層;以及D.進行封裝。
[0021]根據(jù)本發(fā)明實施例的微型儲能器件的形成方法,其電極通過微型掩膜板技術(shù),使得電極材料可以為復(fù)雜精細的形狀,精密度很高,通過噴涂技術(shù)將電極漿料均勻噴涂于基底表面,使電極層各處的厚度分布更加均勻。因此,兩個電極可以做得一致性好,避免了因為電極面積或質(zhì)量不同而導(dǎo)致器件性能不穩(wěn)定。此外該方法技術(shù)簡單,成本低,易于大規(guī)模推廣。
[0022]在本發(fā)明的一個實施例中,所述正電極和負電極位于同一基板上,或者位于不同基板上。
[0023]本發(fā)明的第四個目的在于提出一種成本低、精密度好、易于規(guī)?;a(chǎn)的微型儲能器件。
[0024]為實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明實施例的微型儲能器件,是通過上文公開的微型儲能器件的形成方法得到的。
[0025]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0027]圖1是本發(fā)明實施例的微型儲能器件電極的形成方法的流程圖;
[0028]圖2是本發(fā)明實施例的圖形化的微型掩膜板的示意圖;
[0029]圖3是本發(fā)明實施例的一對L形、矩形、鎖眼形或梳指形的電極層的示意圖;
[0030]圖4是本發(fā)明實施例的微型儲能器件的形成方法的流程圖;
[0031]圖5是本發(fā)明實施例的微型儲能器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0033]在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0034]此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
[0035]在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0036]本發(fā)明的第一個目的在于提出一種成本低、精密度好、易于規(guī)?;a(chǎn)的微型儲能器件電極的形成方法。
[0037]如圖1所示,本發(fā)明實施例的微型儲能器件電極的形成方法,包括以下步驟:
[0038]S1.制作圖形化的微型掩膜板。
[0039]具體地,該微型掩膜板的材料可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。微型掩膜板的尺寸和圖案通過計算機軟件(例如autoCAD、coreldraw)設(shè)計。在本發(fā)明的一個實施例中,通過激光雕刻機來制作所述微型掩模板。具體地,通過調(diào)節(jié)激光雕刻機的功率以及線速等參數(shù)實現(xiàn)最終掩膜板的制備??蛇x地,微型掩模板的尺寸范圍為:長度為1-1OOmm,寬度為1-1OOmm,厚度為0.l_5mm。
[0040]圖2示出了一個圖形化的微型掩膜板,其中黑色部分為圖形化鏤空處。需要說明的是,所謂微型掩膜板,表示其鏤空圖形的尺寸大約在毫米數(shù)量級,意味著最終形成的電極也是毫米數(shù)量級尺寸,屬于精密的微型器件。
[0041]S2.提供基底,并準備電極漿料。
[0042]具體地,基底的材料可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚二甲基硅氧烷(PDMS),聚偏氟乙烯(PVDF)、無紡布、硅晶片等,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體應(yīng)用靈活選用。電極漿料同樣地由本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體應(yīng)用靈活選用。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,電極漿料中的溶質(zhì)可以為活性炭、石墨粉、碳納米管、石墨烯、鈷酸鋰、鈷鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰或鈦酸鋰等活性物質(zhì)的一種或多種的組合,溶劑可以為水、無水乙醇、丙酮、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亞砜(DMSO)等溶劑中的一種或多種的組合。例如,可以將Ig溶質(zhì)分散于1-1OOml溶劑中配成一定濃度的漿料,具體濃度可以根據(jù)需要選擇。優(yōu)選地,還可以通過超聲使溶質(zhì)在溶劑中分散得更均勻。
[0043]S3.將微型掩膜板置于基底上。
[0044]具體地,將微型掩膜板上的圖形化鏤空處與基底上準備形成電極的位置對齊后疊放。
[0045]S4.將電極漿料霧化噴涂在覆有微型掩膜板的基底上。
[0046]具體地,先將電極漿料放置于噴涂設(shè)備的料斗中,調(diào)好噴涂設(shè)備氣速口徑等參數(shù)后進行霧化噴涂。由此,與微型掩膜板的鏤空處相對應(yīng)的基板的局部位置覆蓋上了電極漿料。
[0047]S5.將微型掩膜板與基底分離,待電極漿料干燥后,基底上形成圖形化的電極層。
[0048]具體地,將微型掩膜板與基底分離,經(jīng)一段時間自然干燥或人工條件干燥一段時間(例如1min—30min)后,電極衆(zhòng)料中的溶劑蒸發(fā)掉后,在基板上形成了圖形化的固態(tài)的電極層,即得到了微型儲能器件電極。該微型儲能器件電極的尺寸和形狀由微型掩膜板的圖案決定,其體積和質(zhì)量由微型掩膜板的圖案的面積和噴涂厚度共同決定。
[0049]根據(jù)本發(fā)明實施例的微型儲能器件電極的形成方法,至少具有如下優(yōu)點:
[0050]1.通過微型掩膜板技術(shù),使得電極層可以制成復(fù)雜精細的形狀,精密度很高;
[0051]2.通過噴涂技術(shù)將電極漿料均勻噴涂于基底表面,使電極層各處厚度更加均勻;
[0052]3.具有技術(shù)簡單,成本低,易于大規(guī)模推廣的優(yōu)點。
[0053]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,在步驟S5之后,還包括:輥壓所述電極層與所述基底。輥壓能夠使電極層和基底結(jié)合更為緊密。具體地,可采用10 — 10KPa壓力輥壓電極層與基底。
[0054]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,在所述步驟S3與步驟S4之間,還包括:在基底上的預(yù)設(shè)電極層的位置形成集電流層。具體地,可以在基底上的預(yù)設(shè)電極層的位置涂上一層銀漆等導(dǎo)電性好的材料作為集電流層。
[0055]如圖3所示,在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,電極層可為L形、矩形、鎖眼形、梳指形或其他的可以組合的形狀,具體可由技術(shù)人員靈活選定,本文不贅述。需要說明的是,梳指形的電極層具有顯著優(yōu)點:第一,梳指形電極層有利于電解質(zhì)中正負電荷就近傳遞,提高帶電粒子的傳輸速率,減小電容器的內(nèi)電阻,有利于電容器充放電時降低極化,提高儲能效率。第二,這兩個梳指形電極層互相交錯,使得噴涂電極漿料時能夠更加均勻地噴涂到基板上,最終形成的兩個梳指形電極層的質(zhì)量更加均勻一致。
[0056]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,微型儲能器件為超級電容器或鋰離子電池。
[0057]本發(fā)明的第二個目的在于提出一種成本低、精密度好、易于規(guī)?;a(chǎn)的微型儲能器件電極。該電極是通過上述的微型儲能器件電極的形成方法得到的。
[0058]本發(fā)明的第三個目的在于提出一種成本低、精密度好、易于規(guī)模化生產(chǎn)的微型儲能器件的形成方法。
[0059]如圖3所示,本發(fā)明實施例的微型儲能器件的形成方法,包括以下步驟:
[0060]A.通過上述的微型儲能器件電極的形成方法,制備微型儲能器件的正電極和負電極。
[0061]B.粘貼正極極耳和負極極耳。
[0062]具體地,正極極耳與正電極相連,負極極耳與負電極相連。極耳可以采用銅膠帶等,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體應(yīng)用靈活選用。
[0063]C.在正電極與負電極之間形成電解質(zhì)層。
[0064]具體地,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體應(yīng)用靈活操作。例如,可以在正電極與負電極之間,形成包括聚乙烯醇/硫酸體系、聚乙烯醇/磷酸體系、聚甲基丙烯酸甲酯-碳酸乙烯酯-高氯酸鋰體系、聚氧化乙烯-聚乙二醇-三氟甲基磺酸鋰體系、聚苯胺-1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽-三甲基硅醇體系、1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲基磺?;硝啺?煙霧硅膠體系、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽-煙霧硅膠體系的電解質(zhì)層,以制備超級電容器或鋰離子電池。
[0065]D.進行封裝。
[0066]具體地,對組裝好的微型儲能器件進行封裝。必要時可以增加蓋板等附件裝置后再封裝。
[0067]在本發(fā)明的一個實施例中,正電極和負電極可以位于同一基板上,也可以位于不同基板上。具體地,位于同一基板上時,可以同時加工形成正電極和負電極,工藝簡單。位于不同基板上時,最終形成的器件中,將兩塊基板相對,正負極和負電極之間隔有其他材料層,不容易造成電極間短路。
[0068]根據(jù)本發(fā)明實施例的微型儲能器件的形成方法,至少具有如下優(yōu)點:
[0069]1.其電極通過微型掩膜板技術(shù),使得電極材料可以為復(fù)雜精細的形狀,精密度很高,并且,通過噴涂技術(shù)將電極漿料均勻噴涂于基底表面,使電極層各處的厚度分布更加均勻。因此,兩個電極可以做得一致性好,避免了因為電極面積或質(zhì)量不同而導(dǎo)致器件性能不穩(wěn)定。
[0070]2.技術(shù)簡單,成本低,易于大規(guī)模推廣。
[0071]本發(fā)明的第四個目的在于提出一種成本低、精密度好、易于規(guī)?;a(chǎn)微型儲能器件。該微型儲能器件是通過上述的微型儲能器件的形成方法得到的。
[0072]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明,圖4示出了微型儲能器件的基本結(jié)構(gòu)。其中,I為基底,2為正極集電流,3為負極集電流,4為正電極,5為負電極,6為正極極耳,7為負極極耳,8為電解質(zhì)層,9為蓋板。
[0073]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明,下面詳細介紹本發(fā)明實施例的超級電容器的制備過程和鋰離子電池的形成過程。
[0074]實例一、超級電容器
[0075](I)在40mmX25mm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板上,通過激光雕刻機在中央位置刻蝕出如圖2所示的一對梳指狀鏤空處,其中Ll=8mm,L2=lmm,L3=llmm,W=12mm。以此作為超級電容器噴涂電極的微型掩膜板。
[0076](2)以聚二甲基硅氧烷(PDMS)為基底,并在基底的準備設(shè)置電極的位置涂覆銀漆作為電極集電流。將0.1克活性炭粉末溶解到4-6ml的無水乙醇中,優(yōu)選5ml無水乙醇,攪拌均勻并且進行超聲lOmin,作為電極漿料。
[0077](3)將微型掩膜板置于基底上。需要說明的是,放置好后,微型掩膜板上的梳指狀兩邊縱向排列的兩個相同的矩形孔應(yīng)與基底的準備設(shè)置電極的位置對齊。
[0078](4)將電極漿料放入噴涂設(shè)備中,設(shè)置噴嘴口徑為0.3mm,將噴嘴置于距離基底15cm處進行霧化噴涂。
[0079](5)將微型掩膜板與基底分離,經(jīng)30min自然干燥,在基板上形成了一對固態(tài)的梳指狀電極層。
[0080](6)在兩個刷有銀漆的導(dǎo)電層上分別粘貼銅膠帶作為極耳。優(yōu)選地,兩個梳指狀電極層對應(yīng)的兩個極耳朝相反方向延伸。
[0081](7)在噴涂好的梳指狀電極之間形成橫向長度15mm,縱向長度15mm,厚度0.2mm的聚乙烯醇/磷酸(pva/h3po4)電解質(zhì)層。
[0082](8)以聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜為蓋板,通過在基底邊緣粘貼kapton膠帶進行封裝,得到超級電容器。
[0083]測試表明,該超級電容器的性能參數(shù)為:電容量5mF,內(nèi)電阻2.1kQ。
[0084]實例二、鋰離子電池
[0085](I)在50mmX50mm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板上,通過激光雕刻機在中央位置刻蝕出兩個平行的10mmX4mm的矩形孔,二者沿著與短邊平行的方向?qū)R排列,間距1mm。
[0086](2)以60mmX60mm晶體娃片為基底。按以下方式配置衆(zhòng)料:取0.1克鈷酸鋰,0.02g導(dǎo)電炭黑,以及0.3125g聚偏氟乙烯(PVDF)含量為2%的聚偏氟乙烯/N-甲基吡咯烷酮(PVDF/NMP)粘結(jié)劑體系,加入到5ml N-甲基吡咯烷酮溶劑中,密封攪拌均勻并且超聲1min,作為正極電極衆(zhòng)料;取0.05g電池專用石墨粉,0.0lg導(dǎo)電炭黑,以及0.156g 丁苯橡膠(SBR)含量為2%的丁苯橡膠/羧甲基纖維素鈉(SBR/CMC)溶劑為水的粘結(jié)劑體系,加入到5ml無水乙醇中,攪拌均勻并且進行超聲1min,作為負極電極衆(zhòng)料。
[0087](3)制作負電極層。具體地:將微型掩膜板置于基底上。需要說明的是,放置好后,微型掩膜板上的兩個矩形孔應(yīng)分別與基底上的正電極層和負電極層的預(yù)設(shè)位置對齊。將其中與正電極層對應(yīng)的矩形孔用膠帶封住。將負極電極漿料放入噴涂設(shè)備中,噴嘴口徑為0.3_,將噴嘴置于距離基底15cm處進行霧化噴涂。將基板和成型的負電極層置于烘箱中60 V干燥30min,在基板上形成了固態(tài)的矩形的負極電極層。
[0088](4)制作正電極層。具體地:將微型掩膜板上與正電極層對應(yīng)的矩形孔上的膠帶取下,并將噴涂負極材料的矩形孔用膠帶封住。將正極電極漿料放入噴涂設(shè)備中,噴嘴口徑為0.3_,將噴嘴置于距離基底15cm處進行霧化噴涂。然后將微型掩膜板與基底分離,在基板上形成了固態(tài)的矩形的正極電極層。將基板和成型的正負電極層放入真空烘箱中90°C干燥12小時,之后放入手套箱中以備電池的制備。
[0089](5)在正負電極層之上分別粘貼銅膠帶作為極耳。優(yōu)選地,正負電極層對應(yīng)的兩個極耳朝相反方向延伸。
[0090](6)在正負電極層之間形成橫向長度10mm,縱向長度10臟,厚度0.1mm的六氟磷酸鋰(LiFP6)-碳酸乙烯酯(EC)-碳酸二乙酯(DEC)-氣相二氧化硅電解液體系,固化12小時,得到電解質(zhì)層。
[0091](7)以鋁塑膜為包裝層,在手套箱里用封口機進行封裝,得到鋰離子電池。
[0092]測試表明,該鋰離子電池的性能參數(shù)為:電池容量為3mAh。
[0093]在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0094]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種微型儲能器件電極的形成方法,其特征在于,包括以下步驟: 51.制作圖形化的微型掩膜板; 52.提供基底,并準備電極漿料; 53.將所述微型掩膜板置于所述基底上; 54.將所述電極漿料霧化噴涂在覆有所述微型掩膜板的所述基底上;以及 55.將所述微型掩膜板與所述基底分離,待所述電極漿料干燥后所述基底上形成圖形化的電極層。
2.如權(quán)利要求1所述的微型儲能器件電極的形成方法,其特征在于,在所述步驟SI中,通過激光雕刻機來制作所述微型掩模板。
3.如權(quán)利要求1所述的微型儲能器件電極的形成方法,其特征在于,所述微型掩模板的尺寸范圍為:長度為1-lOOmm,寬度為1-lOOmm,厚度為0.l_5mm。
4.如權(quán)利要求1所述的微型儲能器件電極的形成方法,其特征在于,所述微型掩膜板的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
5.如權(quán)利要求1所述的微型儲能器件電極的形成方法,其特征在于,所述基底的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚偏氟乙烯、無紡布或硅晶片。
6.如權(quán)利要求1所述的微型儲能器件電極的形成方法,其特征在于,所述電極漿料中的溶質(zhì)為活性炭、石墨粉、碳納米管、石墨烯、鈷酸鋰、鈷鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰或鈦酸鋰中的一種或多種的組合,溶劑為水、無水乙醇、丙酮、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺,二甲基亞砜的一種或多種的組合。
7.如權(quán)利要求1所述的微型儲能器件電極的形成方法,其特征在于,在所述步驟S5之后,還包括:輥壓所述電極層與所述基底。
8.如權(quán)利要求1所述的微型儲能器件電極的形成方法,其特征在于,在所述步驟S3與步驟S4之間,還包括:在所述基底上的預(yù)設(shè)電極層的位置形成集電流層。
9.如權(quán)利要求1所述的微型儲能器件電極的形成方法,其特征在于,所述電極層為L形、矩形、鎖眼形或梳指形。
10.如權(quán)利要求1所述的微型儲能器件電極的形成方法,其特征在于,微型儲能器件為超級電容器或鋰離子電池。
11.一種微型儲能器件電極,其特征在于,是通過權(quán)利要求1-10中任一項所述的形成方法得到的。
12.—種微型儲能器件的形成方法,其特征在于,包括以下步驟: A.通過權(quán)利要求1-10任一項所述的微型儲能器件電極的形成方法,制備微型儲能器件的正電極和負電極; B.粘貼正極極耳和負極極耳; C.在所述正電極與負電極之間形成電解質(zhì)層;以及 D.進行封裝。
13.如權(quán)利要求12所述的微型儲能器件的形成方法,其特征在于,所述正電極和負電極位于同一基板上,或者位于不同基板上。
14.一種微型儲能器件,其特征在于,是通過權(quán)利要求12或13所述的形成方法得到的。
【文檔編號】H01G11/26GK104377345SQ201310356463
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】郝立星, 馬賀然, 郎佳星, 趙穎 申請人:納米新能源(唐山)有限責(zé)任公司