Aufbau und Hermetisierung einer ultraflachen aufladbaren Mikrobatterie

Mit zunehmender Miniaturisierung elektronischer Systeme wächst auch die Nachfrage nach kleinen Energiespeichern. Da konventionelle kleine Batterien wie Knopfzellen und Foliebatterien starken Einschränkungen unterliegen, da sie sich nicht oder nur begrenzt kontaktieren und integrieren lassen und in kleiner Ausführung auch eine sehr geringe Energiedichte besitzen sind für den Einsatz in Mikrosystemen neue Ansätze nötig. Es wird ein neues Verfahren zum Aufbau und zur Verkapselung ultraflacher Batterien vorgestellt. Batteriefolien, wie sie auch in der Batterieindustrie gängig sind, wurden vereinzelt und auf ein Substrat laminiert. Die so erzeugten Batterielaminate wurden elektrisch getestet und mittels Dünnfilmbeschichtung verkapselt. Auf diese Weise konnten Batterien mit Abmessungen weniger Millimeter hergestellt werden. Die Verkapselung und Kontaktierung erfolgte mit Maskenprozessen in Nutzenfertigung. Entscheidend für die Lebensdauer der Batterie ist die hermetische Abdichtung gegen Luftsauerstoff und Feuchte. Untersuchungen zur Permeation insbesondere von Wasserdampf wurden durchgeführt.