[发明专利]具有用户可查看的充电状态的电池单元

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及电池单元。具体地，它们涉及关于可再充电电池单元的方法和装置。

背景技术

电池单元存储能量，该能量可以被输出为电功率。

可再充电电池单元可以通过向电池单元提供电功率而充电。电池单元存储能量，该能量随着电池单元放电而被输出为电功率。

当电池单元被并入到装置中时，该装置在接通时可以在显示器上提供电池单元中当前存储的能量的指示。这使用电池单元的一些能量。

然而，必须接通装置以评估电池单元中当前存储的能量是不便的。

发明内容

根据本发明的多个但不一定全部实施例，提供了一种电池单元，其包括：阳极，被配置为在该电池单元的放电期间作为阳离子的源而工作；以及电解质，被配置为在该电池单元的放电期间从所述阳极向阴极传输阳离子，其中所述阴极包括以下材料，该材料被配置为实现该电池单元的放电期间所传输的阳离子的可逆插入，并且具有依赖于阳离子插入并且可供用户查看的光学性质。

这提供了以下优点：用户能够通过查看材料并且无需采取任何其他行动来确定电池单元的充电状态。

用户还有可能无需使用能量而确定电池单元中所存储的能量。无需对附加的读出显示器或传感器供电。

这样的电池单元实现新的设备架构和设计。例如，可以将使用可见颜色改变来指示电池单元中所存储的能量的电池单元并入到设备的壳套中或构成壳套自身。

阳极可以是基于锂的阳极，在该情况下所述阳离子是锂离子。

该电池单元可以包括具有外壳部分的壳体，所述外壳部分使得用户能够通过透过所述外壳部分的视觉检查来识别所述材料的光学性质的改变。

所述阴极可以包括半透明或透明衬底，所述衬底使得用户能够通过透过所述衬底的视觉检查来识别所述材料的光学性质的改变。

所述阴极可以包括半透明或透明导电电极膜，所述导电电极膜位于所述衬底和所述材料之间。

所述电池单元可以具有外表面面积。所述材料可以由用户透过所述外表面面积的至少20％而查看。

所述材料的颜色可以依赖于阳离子插入。

所述材料可以是纳米材料。所述材料可以包括多个伸长的纳米结构，诸如例如纳米纤维。

所述材料可以由氧化钒(V)组成。

所述电解质可以是固体聚合物。

根据本发明的多个但不一定全部实施例，提供了一种用于制造电池的方法，其包括组合：包括以下材料的阴极，该材料被配置为实现电池单元的放电期间所传输的阳离子的可逆插入，并且具有依赖于阳离子插入的光学性质；阳极，被配置为在电池单元的放电期间作为阳离子的源而工作；以及电解质，被配置为在该电池单元的放电期间从所述阳极向所述阴极传输阳离子，从而所述材料的至少一部分可供用户查看。

根据本发明的多个但不一定全部实施例，提供了一种电池单元，其包括：阳极，被配置为在该电池单元的放电期间作为阳离子的源而工作；以及电解质，被配置为在该电池单元的放电期间从所述阳极向阴极传输阳离子，其中所述阴极包括伸长的纳米结构，所述纳米结构实现该电池单元的放电期间所传输的阳离子的可逆插入。

根据本发明的多个但不一定全部实施例，提供了一种形成电极的方法，其包括：

a)由钒酸盐试剂、酸性离子交换树脂和水形成氧化钒(V)溶胶；

b)加热；

c)放置并且形成氧化钒(V)的纳米纤维；以及

d)将纳米纤维沉积在衬底上。

根据本发明的多个但不一定全部实施例，提供了一种电池单元，其包括：电极，被配置为作为离子的源而工作；以及电解质，被配置为从阳极向第二电极传输离子，其中所述第二电极包括以下材料，该材料被配置为实现所传输的离子的可逆插入，并且具有依赖于离子插入并且至少部分可供用户查看的光学性质。

附图说明

为了更好地理解本发明的实施例的多种示例，现在将仅以示例的方式参考以下附图：

图1示意地图示了电池单元的实施例；

图2A示意地图示了在电池单元的充电期间从阴极向阳极的阳离子传输；

图2B示意地图示了在电池单元的放电期间从阳极向阴极的阳离子传输；

图3示意地图示了前面参考图1、图2A和图2B描述的电池单元2的具体实施例；

图4是已充电状态中和已放电状态中阴极材料的透光率的示意图示；

图5A示意地图示了阴极材料的已充电状态；

图5B示意地图示了阴极材料的部分地已充电状态；

图5C示意地图示了阴极材料的已放电状态；