[发明专利]多层电化学能量存储装置及其制造方法

权利要求书

1.一种包括一个或多个电池的能量存储装置，其中每个电池由一对电极以及置于该对电极之间的分隔件来限定，其中每个电池被两个集流器束缚，所述分隔件的几何形状和尺寸与所述集流器的形状和尺寸相同，且其中在每个电池中，一个电极印刷在所述两个集流器之一上，且另一电极印刷在所述分隔件的一个面上，所述两个电极通过所述分隔件而电绝缘，以及其中所述分隔件的包围印刷于其上的电极的外围区域被密封。

2.如权利要求1所述的能量存储装置，其中所述分隔件的包围印刷于其上的电极的密封的外围区域浸渍有电学非导电粘合剂。

3.如权利要求1所述的能量存储装置，其包括多个电池，所述多个电池串联地电连接在位于两个外部集流器之间的叠层结构中。

4.如权利要求3所述的能量存储装置，其为双极电化学电容器。

5.如权利要求3所述的能量存储装置，其中所述外部集流器由可选地被一个或多个耐腐蚀层覆盖的金属性箔制成。

6.如权利要求5所述的能量存储装置，其中一个或多个所述耐腐蚀层包括碳与/或导电聚合物。

7.如权利要求5所述的能量存储装置，其中所述金属性箔的表面是具有增加的接触表面积的粗糙表面。

8.如权利要求3所述的能量存储装置，其中所述内部集流器由导电聚合物板、金属板或涂敷有导电聚合物的金属板制成。

9.一种多层结构的制备方法，所述多层结构包括一个或多个如权利要求1所述的能量存储装置，所述方法包括：

提供n+1个集流器和n个分隔件；密封每个所述n个分隔件中的外围区域中的孔，从而在每个所述分隔件中形成一个或多个离散的非密封区域；将电极印刷到每个所述分隔件的所述一个或多个非密封区域上；将一个或多个电极印刷到选自所述n+1个集流器的n个集流器的每一个的一侧上，使得每个所述n个集流器仅一个面上沉积有电极；交替地布置所述n+1个集流器和所述n个分隔件以形成多层结构。

10.如权利要求9所述的方法，其中印刷在每个所述n个分隔件上的离散电极区域在数目、尺寸、形状和位置上与印刷在每个所述n个集流器上的电极相对应。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述密封包括在每个所述n个分隔件的一侧上应用电学非导电材料，使得所述非导电材料密封所述分隔件的其外围区域中的孔，由此一个或多个离散非密封区域形成在所述分隔件中。

12.如权利要求9所述的方法，还包括在在所述分隔件上密封和印刷之前，先将每个所述分隔件安装在支撑体上，在将所述分隔件置于所述多层结构内之后使所述支撑体与所述分隔件分离。

13.如权利要求9所述的方法，还包括从印刷的电极中去除过量的电解质。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述去除包括干燥所述电极，与/或通过可选地在压力下放置在所述电极上的吸收剂而从所述电极中吸收电解质。

15.一种适用于电化学电池中的分隔件，所述分隔件包括其上印刷有一个或多个电极的薄多孔膜或膜，其中每一电极被所述分隔件的密封区域包围，所述密封区域中的孔浸渍有电学非导电粘合剂。