[发明专利]阴极电极包括至少一种非氧化物活性物质的电化学能量源及包括该电化学能量源的电子装置

权利要求书

1.电化学能量源，包括：

基板；以及

沉积在所述基板上的至少一个电化学电池，该电池包括：

阳极电极；

阴极电极；以及

分隔所述阳极电极和所述阴极电极的电解质；

其中所述阴极电极包括至少一种非氧化物成份，所述成份包括活性物质。

2.如权利要求1所述的电化学能量源，其特征在于，所述活性物质包括锂。

3.如权利要求2所述的电化学能量源，其特征在于，所述阴极电极包括至少一种锂合金化合物。

4.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量源，其特征在于，以重量计算，所述阴极电极包括至少90％的锂合金。

5.固态电池，包括如权利要求3所述的电化学能量源，其特征在于，所述阳极电极包括锂合金化合物，且所述阴极电极中的锂合金化合物的电极电势不同于所述阳极电极中的锂合金化合物的电极电势。

6.如前述权利要求中任一项所述的固态电池，其特征在于，所述阴极电极包括锂-锑合金(Li-Sb)。

7.如前述权利要求中任一项所述的固态电池，其特征在于，所述阴极电极包括锂-铋合金(Li-Bi)。

8.如权利要求1所述的电化学能量源，其特征在于，所述活性物质为氢。

9.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量源，其特征在于，所述阳极电极和阴极电极至少之一用于存储下述元素至少之一的活性物质：Be、Mg、Cu、Ag、Na、Al和K。

10.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量源，其特征在于，所述阳极电极和阴极电极至少之一由下述材料至少之一制成：C、Sn、Ge、Pb、Zn、Bi、以及优选掺杂的Si。

11.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量源，其特征在于，至少一个电极设置有至少一个图案化表面。

12.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量源，其特征在于，所述至少一个电极的所述至少一个图案化表面设置有多个腔体。

13.如权利要求11所述的电化学能量源，其特征在于，所述腔体的至少一部分形成柱、槽、缝或孔。

14.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量源，其特征在于，所述阳极电极和阴极电极分别包括集流器。

15.如权利要求14所述的电化学能量源，其特征在于，所述至少一个集流器由下述材料至少之一制成：Al、Ni、Pt、Au、Ag、Cu、Ta、Ti、TaN和TiN。

16.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量源，其特征在于，所述能量源还包括沉积在所述基板和至少一个电极之间的至少一个电子传导阻挡层，该阻挡层用于至少基本阻止所述电池的活性物质扩散到所述基板内。

17.如权利要求16所述的电化学能量源，其特征在于，所述至少一个阻挡层由下述材料至少之一制成：Ta、TaN、Ti和TiN。

18.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量源，其特征在于，所述基板包括Si和/或Ge。

19.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量源，其特征在于，所述基板由象或金属箔的挠性材料制成。

20.电池组，包括至少一个如前述权利要求中任一项所述的电化学能量源。

21.电子装置，包括至少一个如权利要求1至19中一项所述的电化学能量源。

22.如权利要求21所述的电子装置，包括用于抽取较大电流的电能消耗部件，例如无线通信可植入生物传感器或者动力工具内的电动机。

23.如权利要求1至19中一项所述的电化学能量源的制造方法，包括下述步骤：

在基板上沉积阴极层；

在该阴极层上沉积固态电解质层；以及

在该电解质层上沉积包含锂的阳极层。