[发明专利]压缩粉末3D电池电极的制造

权利要求书

1.一种电池双层单元，包括：

阳极结构，包括：

导电集电基板；

多个穴部，所述多个穴部通过导电微结构形成于所述导电集电基板上，所述导电微结构包括多个柱状凸出物；及

阳极活性粉末，所述阳极活性粉末沉积于所述多个穴部内部和上方；

绝缘隔离物层，所述绝缘隔离物层形成于所述多个穴部上；及

阴极结构，所述阴极结构接合于所述绝缘隔离物上。

2.如权利要求1所述的电池双层单元，其特征在于，所述阴极结构包括：

微-图案化集电基板，所述微-图案化集电基板包括铝或铝的合金；

多个穴部和柱，所述多个穴部和柱形成于所述微-图案化基板中；及

阴极活性粉末，所述阴极活性粉末沉积于所述微-图案化基板中形成的多个穴部上。

3.如权利要求2所述的电池双层单元，其特征在于，所述阴极活性粉末选自包括下列物质的群组：锂钴二氧化物(LiCoO₂)、锂锰二氧化物(LiMnO₂)、二硫化钛(TiS₂)、LiNixCo_1-2xMnO₂、LiMn₂O₄、铁橄榄石(LiFePO₄)、LiFe_1-xMgPO₄、LiMoPO₄、LiCoPO₄、Li₃V₂(PO₄)₃、LiVOPO₄、LiMP₂O₇、LiFe_1.5P₂O₇、LiVPO₄F、LiAlPO₄F、Li₅V(PO₄)₂F₂、Li₅Cr(PO₄)₂F₂、Li₂CoPO₄F、Li₂NiPO₄F、Na₅V₂(PO₄)₂F₃、Li₂FeSiO₄、Li₂MnSiO₄、Li₂VOSiO₄以及上述物质的组合。

4.如权利要求1所述的电池双层单元，其特征在于，所述导电微结构还包括多个中孔结构。

5.如权利要求1所述的电池双层单元，其特征在于，所述阳极活性粉末选自下列：石墨、石墨烯硬碳、碳黑、碳涂覆的硅、锡微粒、铜-锡微粒、氧化锡、碳化硅、非晶硅、结晶硅、硅合金、掺杂硅、钛酸锂以及上述物质的组合。

6.一种用于电化学装置的阴极结构，包括：

微-图案化导电集电基板，所述微-图案化导电集电基板包括铝或铝的合金；

多个穴部，所述多个穴部形成于所述微-图案化基板的一个或多个表面上；及

阴极活性粉末，所述阴极活性粉末沉积于所述多个穴部的内部与上方。

7.如权利要求6所述的阴极结构，其特征在于，所述多个穴部利用模压技术或纳米-压印技术加以形成。