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Batterie, insbesondere Mikrobatterie, und deren Herstellung mit Hilfe von Wafer-Level-Technologie

Battery consisting of electrically nonconductive substrate carrying cathode, anode, a separator/electrolyte layer and an optional polymer matrix useful in Si wafer or chip-, solar cell-, and lithium battery technology.
 
: Hahn, R.

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DE 2003-10346310 A: 20031006
DE 2003-10346310 A: 20031006
WO 2004-EP11058 A: 20041004
DE 10346310 A1: 20050504
H01M0010
H01M0010
German
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer IZM ()

Abstract
Die Erfindung betrifft eine Batterie mit einem elektrisch nicht leitenden Substrat (1), auf dem sie angeordnet ist, umfassend weiterhin mindestens eine Kathode (4), eine Anode (6) und eine Separator- /Elektrolytschicht (5), die sich in Form aus elektrochemisch aktivem bzw. aktivierbarem Material und ggf. einer Polymermatrix und/oder wieteren Hilfsstoffen vorgeformten Schichten oder Folien in entsprechender Reihefolge auf dem Substrat (1) befinden, wobei die Schichtdicke jeder Elektrodenschicht ? 10 ? ist, mindestens einen Stromableiter (7) und mindestens einen Batteriekontakt (2, 2a, 2b), die jeweils in elektrischem Kontakt mit einer Elektrode stehen, wobei die Batterie dadurch gekennzeichnet ist, dass sie mindestens eine erste Abdeckschicht (8, 16, 17, 21) aus einem ersten, gegenueber dem verwendeten Elektrolyt- und Elektrodenmaterial bestaendigen, elektrisch isolierenden Material, das aus der Gasphase oder in Form einer Fluessigkeit oder viskosen Paste aufgebracht wurde, aufweist, die zusammen mit dem Substrat und ggf. (einer) weiteren Komponente(n) eine Verkapselung bildet, durch die die Batterie gegenueber der Aussenwelt abgedichtet ist und die mindestens eine mit einem elektrisch leitenden Material verschlossene Ausnehmung (11, 18, 19) besitzt, die mit mindestens einem Stromableiter (7) der Batterie in Verbindung stehen. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Mehrzahl solcher Batterien auf demselben Substrat sowie Verfahren zur Herstellung der genannten Batterien ...

 

WO2005036689 A UPAB: 20050527 NOVELTY - Battery consisting of electrically nonconductive substrate carrying cathode, anode, each of layer thickness 10 micron, separator/electrolyte layer comprising layers or films preformed from electrochemically active or activatable material and an optional polymer matrix and/or auxiliary substances in a corresponding sequence. The battery includes current diverter, electrode contacts (2,2a,2b), a covering layer (8,16,17,21). DETAILED DESCRIPTION - The covering layer consists of an electrically insulating material, stable towards used electrolyte and electrode material, deposited from the gas phase as a liquid or viscous paste, which forms an encapsulation element with the substrate and another component, and has a recess closed by an electroconductive material and connected to a current diverter. INDEPENDENT CLAIMS are included for: (1) an assembly of a number of batteries in which the electrodes, electrolyte layers and current conductors are in the same plane; (2) a process for production of the battery involving the steps: substrate preparation, application of battery contact layers to the substrate, application of an electrode layer, application of a separator/electrolyte layer to the electrode layer, application a counter-electrode layer to the separator/electrolyte layer, and application of a current conductive layer. USE - The battery or assembly of batteries is useful in systems having independent energy supply on an Si wafer or chip and for solar cells, and in lithium battery technology, and for chip cards. ADVANTAGE - The battery is very small in dimensions.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-31026.html