[发明专利]电池电极结构及其制作方法

说明书

本发明公开一种电池电极结构及其制作方法。该电池电极结构包括：一基材、第一导电层以及多个反应粒子。基材具有一个基材表面。第一导电层位于基材表面上。每一个反应粒子具有第一部分以及第二部分。其中，第一部分与第一导电层的表面共形(conformally engaged)结合；第二部分突出于第一导电层的表面。

技术领域

本发明涉及一种电池电极结构及其制作方法。

背景技术

随着资讯电信产与移动装置业的发展，电子装置持续地小型化、轻量化、薄型化、与可携带化，用来提供可携式电子装置操作电力的电池需求也随之增加。二次电池(secondary battery)具有可充放电、高能量密度(energy density)、高电压及长循环寿命等技术优势，目前已广泛应用于移动电话、笔记型电脑(notebook)等移动装置类用、电动汽车用等的电源。

典型的二次电池，以锂二次电池为例，是由阴极、阳极、电解质溶液及提供阴极与阳极之间的锂离子传输路径的分隔件所构成，当锂离子从阴极活性材料(例如锂金属氧化物)离开而迁移到阳极活性材料(例如石墨系材料)时，会发生氧化还原反应而产生电能，并形成化合物嵌入(Intercalation)阳极活性材料中间层内。现有的阴极和阳极结构，一般采用浆料涂布技术将阴极和阳极活性材料和导电碳黑与黏着剂混合直接涂布于导电基板上。

由于活性材料致密度会影响电容量，采用浆料涂布技术制作具高致密度活性材料的阴极和阳极结构是一大挑战。加上，浆料中的黏着剂会影响电流的传输效率，因此欲通过增加活性材料的厚度来提高二次电池的电容量有其极限，导致阴极和阳极结构的电容量不易扩充。

因此，本领域亟需一种具高致密度活性材料、低黏着剂的电池电极结构及其制作方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种电池电极结构，包括：一基材、第一导电层以及多个反应粒子。基材具有一个基材表面。第一导电层位于基材表面上。每一个反应粒子具有第一部分以及第二部分。其中，第一部分与第一导电层的表面共形(conformally engaged)结合；第二部分突出于第一导电层的表面。

在本发明的另一个实施例是提供一种电池电极结构的制作方法，包括下述步骤：首先提供基材，并于该基材表面形成第一导电层。接着，烧结/熔融多个反应粒子，使每一个反应粒子的第一部分与第一导电层的表面共形结合，并使每一个反应粒子的第二部分突出于第一导电层的表面。

附图说明

为了对本发明的上述实施例及其他目的、特征和优点能更明显易懂，特举数个较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下:

图1A至图1E是根据本发明的一实施例所绘示的一种电池电极结构的制作工艺结构剖视图；

图2A至图2C是根据本发明的不同实施例，分别绘示不同图案化导电层的结构剖视图；

图3A至图3D是根据本发明的不同实施例，分别绘示不同图案化导电层的结构上视图；

图4是根据本发明的一实施例所绘示的一种电池电极结构的结构剖视图；

图5A至图5D是根据本发明的一实施例所绘示的一种电池电极结构的制作工艺结构剖视图；

图6是根据本发明的一实施例所绘示具有多个堆叠图案化导电层的电池电极结构的部分结构透视图；

图7是根据本发明的一实施例所绘示具有多个堆叠图案化导电层的电池电极结构的部分结构透视图；

图8是根据本发明的一实施例所绘示具有多个堆叠图案化导电层的电池电极结构的部分结构透视图；

图9A至图9E是根据本发明的一实施例所绘示的一种电池电极结构的制作工艺结构剖视图；