专利名称：柔性薄层开放式电化学电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过将化学能转成电能而用作电池电源的电化学电池。本发明特别涉及一种用作常规或可充电电池的一次或可充电电化学电池，它使用湿性电解质(如液态)完成化学能向电能的转换，而且仍然保持柔性薄层及开放的结构。
精巧设计的小型化及可携带用电装置，如蜂窝电话，声音录制与播放装置，手表，运动与静止摄像机，液晶显示器，电子计算器，IC卡，温度传感器，助听器，压敏蜂鸣器等的不断增长的发展产生了对其工作所需的精巧薄层电池的不断增长的需求。因而，存在着对用于电池的可靠薄层电化学电池的需求。
电池可被大致地分成二类，其中第一种电池包括湿性电解质(即液态电池)，而第二种电池包括固态电解质。虽然固态电池具有固有的优点，它们不会干燥且不会泄漏，但当与液态电池比较时它们有明显的缺点，这是因为由于其离子通过固体的扩散率受到限制，它们的运行在极大程度上依赖于温度并且很多只能在升高的温度下才运行良好；以及由于所述的受到限制的扩散率，使固态电池具有所产生的电能与其潜在化学能之比低的特征。液态薄层电池典型地包括一个放在一起的正与负活性不可溶材料层，在它们中间插入有隔板，其中隔板用液态电解质溶液浸渍，因而用作电解质液体层。这样的电池，其一个例子是如Waki等人的美国专利第4,623,598号及Fuminobu等人的日本专利第JP61-55866号所披露的电池，它们必须用一种保护膜密闭以防止液体蒸发，并且因此是封闭的电化学电池。由于是封闭电池，这些电池因为气体的产生常常在存储中膨胀，在没有机械支承的薄层电池中这是一个致命的问题，由积累的气体施加的压力导致层的分离，因而使电池不能运行。克服这一问题的方法包括(1)使用聚合物增粘度剂如羟乙基纤维素，用以将电池层粘合(即胶合)在一起，从而克服由于缺乏固体支承所导致的这样的电池的固有问题，(2)增加汞以防止气体特别是氢气的产生。然而聚合物在其效能上受到限制而汞是对环境有害的。
在Kis等人的美国专利第3,901,732号中披露了一种解决上述限制的方法，其中允许在电池中形成的所不希望的气体排出而防止任何电解质从电池中丢失的气体可穿透，电解质不可穿透的聚合材料被用作保护膜以便封闭电池。
然而一种防止在液态薄层电池中的所不希望的气体积累的更直接更有效的方法将提供作为开放电池的这些电池，用来加快气体排放，同时提供避免液体蒸发及电池干燥的方法。
因而，对一种电池有广泛认可的需求，这种电池将是具有很高优势的具有去除气体积累及液体蒸发限制的柔性薄层开放式电化学电池。
根据本发明提供一种柔性薄层开放式液态电化学电池，它可作为一次或可充电电源用于各种紧凑设计的小型化及便携式电源装置。进一步提供制造这样一种电池的方法。本发明的柔性薄层开放式电化学电池包括一种湿性电解质，仍然保持柔性的薄的及开放的结构，因此在存储中没有气体的积累。
根据下列所述本发明的最佳实施例中的进一步特征，电池的构成有不可溶负极的第一层，不可溶正极的第二层及水性电解质的第三层，第三层位于第一与第二层之间，并且电池包括(a)用于保持开放式电池一直湿润的潮解材料；(b)用于获得所需离子导电性的电活性可溶材料；以及，(c)用于获得所需粘度以便将第一和第二层粘附于第一层的水溶性聚合物。
根据所描述的最佳实施例中的更进一步特征，由电解质层与多孔物质配合在一起。
根据所述最佳实施例中的更进一步的特征，从由过滤纸，塑料薄膜，纤维素薄膜及布所构成的组中选取多孔材料。
根据所述最佳实施例中更进一步的特征，不可溶正极的第一层包括二氧化锰粉并且不可溶负极的第二层包括锌粉。
根据所述最佳实施例中更进一步的特征，不可溶质负极的第一层和/或不可溶正极的第二层进一步包括碳粉并且电活性可溶材料是从由氯化锌，溴化锌，氟化锌及氢氧化钾构成的组中所选择的。
根据所述最佳实施例中更进一步的特征，不可溶负极的第一层包括氧化银粉并且不可溶正极的第二层包括锌粉并且电活性可溶材料是氢氧化钾。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，不可溶负极的第一层包括镉粉并且不可溶正极的第二层包括氧化镍粉而电活性材料是氢氧化钾。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，不可溶负极的第一层包括铁粉并且不可溶正极的第二层包括氧化镍粉及电活性材料是氢氧化钾。
根据所述最佳实施例中中的更进一步特征，不可溶负极的第一层及不可溶正极的第二层包括氧化铅粉，电池通过施加给这二极的电压来充电并且电活性可溶材料是硫酸。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，潮解材料和电活性可溶材料是同样的材料并且是从由氯化锌，溴化锌，氟化锌及氢氢化钾构成的组中所选择的。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，潮解材料是从由氯化钙，溴化钙，磷酸氢钾及乙酸钾所构成的组中选取的。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，水溶性的聚合物是从由聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，聚丙烯酸，聚乙烯吡咯烷酮，聚环氧乙烷(polyethylenoxide)，琼脂、琼脂糖，淀粉，羟乙基纤维素，及其混合物(combinations)与共聚物所构成的组中选择的。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，水溶性的聚合物及潮解材料是同一材料并且是从由糊精(dextrane)，硫酸糊精(dextranesulfate)，及其混合物和共聚物所构成的组中选择的。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，电池进一步由端子构成，每一个端子是与第一和第二极层之一电接触的。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，端子由石墨或一种金属构成。
根据所述最佳实施例中的进一步特征，这种金属是从由铁，镍，钛，铜，不锈钢及其混合物组成的组中选取的，并且通过适合的印刷技术如丝印刷(silk print)、胶板印刷、喷射印刷(jet print)、叠层、材料蒸发或粉末分散但不限于此的印刷技术将端子施加于电池。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，电池进一步由至少一个导电层构成，它改善第一和第二极层的至少之一的电子传导性。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，导电层从石墨纸及碳布构成的组中所选取。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，电池进一步由一外部层构成，它是从由粘附垫片(backing)层，叠层保护层及粘附垫片层与叠片保护层的组合所构成的组中选择的。
根据所述最佳实施例中所述的更进一步特征，提供一个由具有如上所述特征的至少二个电池所构成的电源，这些电池在从头到尾方向以双极连接方式被连接。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，由一粘合剂连接，粘合剂是从由导电双面胶带和导电胶合层构成的组中选取的。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，电池的构成有不可溶负极的第一层，不可溶正极的第二层及水性电解质的第三层，第三层放在第一与第二层之间，并且包括(a)用于获取所需粘度以便将第一和第二层粘附于第三层并用于获取所需吸湿性以便使开放电池一直保持湿润的水溶性的聚合物；以及(b)用于获取所需离子导电性的电活性可溶材料。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，制造柔性薄层开放式液态电化学电池的方法的构成步骤有(a)用包含潮解材料、电活性可溶材料、及水溶性的聚合物的水溶液润湿具有第一面和第二面的多孔物质；(b)向第一面提供一个负极层；并且(c)在第二面提供一正极层。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，润湿是通过浸渍或印刷技术来进行的。
根据所述最佳实施例中的更进一步特征，负及正极层包括活性不可溶粉末材料，这些材料与潮解材料、电活性可溶材料及水溶性的聚合物材料混合在一起，通过印刷技术来提供正极与负极层。
本发明通过提供一种柔性薄层开放式电化学电池成功地指出了(adress)现在已知构造的缺点，该电化学电池在存储中不积累气体，通过使用用于使其一直湿润的潮解材料及用于获取所需粘度以便将极层粘附于含水电解质层的水溶性的聚合物，该电池仍能保持湿润和完整。该电池的进一步特性包括不具有刚性外壳因而是薄轻及柔性的并可以以任何尺寸，形状，色彩及所施加的图案来制造，因此它适于各种应用；具有成本效率；由对环境及人类有益的材料制造；并且通过粘附垫片自我粘附。
本发明这里是只通过例子并参照附图来描述的，其中
图1是根据本发明技术的柔性薄层开放式电化学电池的基本构造的透视图；图2是一个柔性薄层开放式电化学电池的另一种可能构造的透视图；图3a及3b是由通过图1与图2的二个电池双极连续形成的电源的二种可能构造之透视图，图4是代表根据本发明的柔性薄层开放式电化学电池电压的曲线图，它是在室温下由电压计测量的，是时间的函数。
本发明是一柔性薄层开放式电化学电池，它可用作用于各种紧凑设计的小型化或便携式电源装置的一次或可充电电源。本发明的柔性薄层开放式电化学电池包括一湿性电解质，并保持柔性、薄的和开放构造，因而没有在存储中的气体积累。
根据本发明的一种柔性薄层开放式电化学电池的原理与操作通过参照附图及附带的描述更好理解。
现在参照附图，图1示出本发明的柔性薄层开放式电化学电池，一般由10代表。电池10包括三个层如下，不可溶负极的第一层14，不可溶正极的第二层16及含水电解质的第三层12。如在这一文献中所使用的，在放电的负极上发生氧化，而正极上发生还原。含水电解质层12包括用于使开放电池10一直保持湿润的一个潮解(即吸湿)材料；一种用于获所需离子导电性的电活性可溶材料；以及用于获得所需粘度以便将极层14与16粘附到含水电解质层12上的水溶性的聚合物。下面是开放电池10的操作中的层14，16及12的每一个的更详细描述。
含水电解质层12典型地包括多孔不溶物质，如过滤纸，塑料薄膜，纤维素薄膜，布等，但不限于此，通过一种包含三种成分的水溶液来润湿多孔物质，这三种成分是，潮解材料，电活性可溶材料，及水溶性聚合物。
潮解材料是吸湿的，它使电池10一直保持水分。在开放电池10中的温度水平可以依赖于潮解材料的选择，其浓度及空气湿度而变化。适当的潮解材料包括，但不限于此，氯化钙，溴化钙，磷酸氢钾，乙酸钾及其混合物。
电活性可溶材料是根据构成负极与正极的材料而选择的。适于本发明的常用电活性可溶材料表包括例如用于各种一次电池的氯化锌，溴化锌及氟化锌以及用于可充电电池的氢氧化钾和硫酸。
水溶性聚合物用作一种粘合剂将极层14与16粘合(即胶合)到含水电解质层12上。许多种聚合物都是适合的，例如聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，聚丙烯酸，聚乙烯吡咯烷酮，聚环氧乙烷，琼脂，琼脂糖，淀粉，羟乙基纤维素及其混合物和共聚物。
负极与正极层14与16的每一个包括一种适当的(分别是负的或正的)活性不可溶粉末材料与一种类似于上述溶液的水溶液的混合，这种水溶液包括潮解材料，电活性材料，及水溶性聚合物。
对于那些熟知本领域的人是清楚的，电活性可溶材料应不变化，潮解材料与水溶性聚合物在后一种溶液中按另一种方式选择，换句话说，电活性可溶材料在所有三种层12，14及16中应保持相同，而潮解材料与水溶性聚合物根据特殊应用可在层间变化。
对用于负极层14及正极层16的活性粉末材料与相配合的电活性可溶材料的适当选择如下列例子中所示范的那样提供了柔性薄层电池10，它可用作电源(即电池)，电池10是开放的因而在存储中不积累气体，而且潮解材料的吸湿性保证了电池10虽然开放但一直湿润。在负极层14及正极层16中要使用的适当的材料对包括，二氧化锰/锌，氧化银/锌，镉/氧化镍，及铁/氧化镍但不限于此，(二氧化锰与氧化银与本领域中已知的一种导电碳粉任意混合)。
熟知本领域的人很清楚一种单个材料可以既作用为潮解材料又作用为电活性可溶材料。然而这样一种材料应获得适当的电活性及吸湿特征。这种适当材料包括氯化锌及溴化锌，但不限于此。
熟知本领域的人也很清楚，一种单个材料既可作用为潮解材料也可作用为水溶性聚合物。然而，这样一种材料应获得适当吸湿性及粘附性。这种类型的适当材料包括糊精，糊精硫酸及其混合物及共聚物，但不限于此。
在图1中出现并在上面描述的三个层12，14及16可被制成薄的并是柔性的，因而电池10是柔性的并约在0.5-1.5mm(毫米)薄。用适当的印刷技术制造电池10是目前优先选用的，下面将进一步详述。适当的印刷技术包括，但不限于此，丝印刷、胶板印刷，喷射印刷，材料蒸发，及粉末分散。
另一个可能构造在示出电池的图2中示出，电池一般由20代表。同电池10一样，电池20也包括形成基础电池的层12，14及16(条区域)。电池20进一步包括附加的一个或两个导电层22和24，来改善负极层14和/或正极层16的导电性。适当的导电层是石墨纸，碳布等。电池20也包括负端子26和正端子28，端子26和28或是与对应的极层14或16分别电接触，或是与对应的导电层22与24分别电接触，或是都与二者电接触。端子26或28是由任何适当材料制成的如石墨或金属如铁、镍、钛、铜、不锈钢及其混合物，但不限于此，并且它们最好通过如上述所列出的适当的印刷技术被提供给电池20，端子26和28被用于将电池20电连接到一个例如为电源装置的负载上。端子26和28可以置于电池20的任何所希望部位，可以获得任何适当形状或尺寸并且，依赖于特殊应用，端子26和28可从电池20的表面突出。电池20可进一步包括至少一个置于外部的粘附垫片，使得可以将电池20连接到各个表面，和/或至少一个置于外部的叠片保护层30以便物理地保护所有其它层。
图3a-b中还示出了另一个构造。在图3a中示出了二个或更多电池10，或如图3b所示的电池20，它们可通过双极连接而电连接以便分别叠加地增加由此形成的电源40与50所获得的电能。为此目的，二个或更多电池如图3a-b中所指出的通过层22、14、12、16及24的排列，由一导电双面胶带或由例如一种适当印刷技术所提供的导电胶合层42在头到尾方向上互相粘附，使得在相邻电池间可通过电子。很清楚，电源40和/或50可进一步包括置于外部的类似于图2表面29的粘附垫片和/或置于外部的类似于图2中层30的叠片保护层。进一步很清楚的是，电源40和50可包括分别类似图2中端子26与28的负或正端子。
本发明进一步包括制造类似于上述电池的一种柔性薄层开放式液态电化学电池的方法，该方法包括的步骤有(a)用含有潮解材料，电活性可溶材料及水溶性聚合物的水溶液润湿一多孔物质，可用浸渍与印刷技术之一取得润湿；(b)向该多孔物质的一面提供负极层；并且(c)向多孔物质的第二面提供正极层。负极与正极层包括活性不可溶粉末物质，该物质与最好是同(a)中一样类型的潮解材料，电活性可溶材料及水溶性聚合物混合在一起，并最好是使用从上面列出的例子中选择的适当印刷技术来提供。
这个方法可进一步包括向电池加上附加的层和部件，如装于外部的粘附垫片和/或叠片保护层，以及负的和正的端子，但不限于此。还有该方法可进一步包括例如用导电双面胶带或例如由适当印刷技术提供的导电胶合层来进行的二个或更多电池的双极接合，以便形成具有增加的能量(如大约二倍，三倍等)的电源。根据本发明可通过将两个或多个预制电池以头尾方向接合在一起进行这样的双极接合，或换种方法，最好使用如上述的适当印刷技术，通过一个接一个地提供适当层直接制造由此被定向的两个或多个电池。
本发明的柔性薄层开放式电化学电池具有一个超过以前工艺薄层电池的主要优点。由于它是开放的电池，它在存储中不会积累气体，通过使用用于保持它一直湿润的潮解材料及用于获取所需粘度用以将极层粘附于含水电解质层的水溶性聚合物，它仍然保持湿润及完整。
本发明的柔性薄层开放式电化学电池具有其他特性如下。首先，它没有刚性外壳，因而它是薄轻的和柔性的并可以任何尺寸，形状，彩色及所提供图案来制造，因此它适于各种应用。第二，通过对它的制造使用一种适当印刷技术，它的成本被降低并且因而它在使用之后可以被处理，这部分是因为可制造大的薄片并接于印刷之后被切成任何所期望的尺寸而且部分是因为这种技术固有的成本效益。第三，它较好地是由对环境及人类有益的材料制成(它最好的是不含汞或重金属)。以及最后，它可以通过粘附垫片自粘而被制造。
现在参考带有上面的描述的下列例子来说明本发明。制备一种溶液，它在1.2ml(毫升)水中包含120mg(毫克)聚乙烯醇(一种水溶性聚合物)及1680mg的氯化锌(一种潮解材料及一种电活性可溶材料)。这个溶液具有象胶一样的粘稠状态。通过印刷或浸渍技术，一种4.5cm(厘米)×7cm的过滤纸条完全被这种溶液所湿润。制备300mg锌粉与上述溶液的混合物并将其印刷在纸条的一面上用作负极层。在另一面被印制的是250mg二氧化锰和50mg的导电碳粉与上述溶液的混合物，用作正极层。当用二面作电接触并且在一负载上连接时测量电流。在1.7÷1.2伏电压下每cm2(平方厘米)12微安的电流在室温下可容易地连续保持五天。制备如上面例1中所述的开放电池并连到一个伏特计上。如图4所示，在室温下由电池产生的电压的测量揭示了被维持连续9天的1.7÷1.2伏的显著(pronounced)电压。制备一饱和氢氧化钾溶液并通过与水溶性聚合物混合使其具有胶的粘性。用这种溶液完全润湿多孔物质(如滤纸)并将溶液与氧化镍粉的混合物涂在多孔物质的一面上以形成正极层，并且，将与镉粉的类似混合物涂在多孔物质的另一面以形成负极层，通过将伏特计连到二面可测到1.2伏电压并且当二个层在一负载上接触时测量到高电流。电池在开放状态不会干燥并可在希望的时候再充电。制备如例3同样的氢氧化钾溶液，并且用它润温多孔物质。在多孔物质的一面上涂上溶液与锌粉的混合物以形成负极层并且将溶液与氧化银粉的类似混合物涂在多孔物质的另一面上以形成正极层，如果希望的话氧化银粉可含一些碳粉。通过将伏特计连到二个面上测量到1.2伏电压并且当二个层在一个负载上接触时测到显著电流。电池在开放状态不干燥并且如果希望的话可再充电。制备同例3一样的氢氧化钾溶液并且用它润湿多孔物质。将溶液与锌粉的混合物涂在多孔物质的一面上以形成负极层并且将溶液与二氧化锰粉的类似混合物涂在多孔物质的另一端以形成正极层，如果希望的话二氧化锰粉可含一些碳粉。将伏特计连到二面上测得1.5伏电压并且当二个层与一负载连接时测得显著电流。电池在开放状态不干燥。对这样形成的电池再充电是困难的。制备同例3一样的氢氧化钾溶液并且用它润湿多孔物质。用氧化镍粉与溶液的混合物涂在多孔物质的一面上以形成正极层并且用溶液与铁粉的类似混合物涂在多孔物质的另一面上以形成负极层。通过将伏特计连在二面上测量到0.9伏的电压并当二个层在一负载上相接触时测量到一电流。电池在开放状态不干燥并且如果希望的话可以再充一些电是可能的。制备30％的硫酸溶液并通过与水溶性聚合物混合具有胶的粘度。用此溶液完全润湿多孔物质(如滤纸)并且用该溶液与氧化铅的混合物涂在多孔物质的二个面上。将二个面连到一电源上并且提供高于2伏的电压以此为电池充电。可重复充电与放电循环而电池在开放状态不干燥。
虽然用有限数目的实施例描述了本发明但应认识到可进行本发明的许多变化，修改及其它应用。
权利要求
1.一种柔性薄层开放液态电化学电池，包括不可溶负极的第一层，不可溶正极的第二极及含水电解质的第三层，所说第三层位于所说第一层和第二层之间并包括(a)用于保持开放电池一直湿润的潮解材料；(b)用于获取所需离子导电性的电活性可溶材料；以及(c)用于获取将所说第一和第二层粘于所说第一层所需粘度的水溶性聚合物。
2.如权利要求1所述的电池，其中所说电解质层与多孔物质结合在一起。
3.如权利要求2所述的电池，其中所述多孔物质从由滤纸，塑料薄膜，纤维素薄膜及布构成的组中选出。
4.如权利要求1所述的电池其中所说不可溶正极第一层包括二氧化锰粉和所说不可溶负极第二层包括锌粉。
5.如权利要求4所述的电池，其中所说不可溶负极第一层进一步包括碳粉。
6.如权利要求4所述的电池，其中所说不可溶正极第二层包括碳粉。
7.如权利要求4所述的电池，其中所说电活性可溶材料是从由氯化锌、溴化锌、氟化锌及氢氧化钾构成的组中选取的。
8.如权利要求1所述的电池，其中所说不可溶负极的第一层包括氧化银粉而所说不可溶正极的第二层包括锌粉。
9.如权利要求8所述的电池，其中所说电活性可溶材料是氢氧化钾。
10.如权利要求1所述的电池，其中不可溶负电极的第一层包括镉粉而所说不可溶正电极的第二层包括氧化镍粉。
11.如权利要求10所述的电池，其中所说电活性可溶材料是氢氧化钾。
12.如权利要求1所述的电池，其中所说不可溶负电极的第一层包括铁粉而不可溶正电极的第二层包括氧化镍粉。
13.如权利要求12所述的电池，其中所说电活性可溶材料是氢氧化钾。
14.如权利要求1所述的电池，其中不可溶负极层的第一层及所说不可溶正极的第二层包括氧化铅粉，电池通过施加给所说电极的电压来充电。
15.如权利要求14所述的电池，其中所说电活性可溶材料是硫酸。
16.如权利要求1所述的电池，其中所说潮解材料和所说电活性可溶材料是同一材料。
17.如权利要求16所述的电池，其中所说同样材料是从由氯化锌、溴化锌，氟化锌及氢氧化钾构成的组中选取的。
18.如权利要求1所述的电池，其中所说潮解材料是从由氯化钙、溴化钙、磷酸氢钾及乙酸钾构成的组中选择的。
19.如权利要求1所述的电池，其中所说水溶性聚合物是从聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，聚丙烯酸，聚乙烯吡咯烷酮，聚环氧乙烷，琼脂，琼脂糖，淀粉，羟乙基纤维素及其混合物和共聚物构成的组中选取的。
20.如权利要求1所述的电池，其中水溶性聚合物及所说潮解材料是同样材料。
21.如权利要求1所述的电池，其中所说同样材料是从由糊精，硫酸糊精及其混合物和共聚物构成的组中选择的。
22.如权利要求1所述的电池，其进一步包括端子，所说端子的每一个与所说第一和第二极层之一电接触。
23.如权利要求22所述的电池，其中所说端子是由金属构成的。
24.如权利要求22所述的电池，其中所说端子是由石墨构成的。
25.如权利要求23所述的电池，其中所说金属是以由铁，镍，钛，铜，不锈钢及其混合物构成的组中选取的，并且所说端子是通过一种印刷技术加在电池上。
26.如权利要求1所述的电池，其进一步包括至少一个导电层改进所说第一极层与第二极层至少之一的导电性。
27.如权利要求26所述的电池，其中所说导电层是从由石墨纸和碳布构成的组中选取的。
28.如权利要求1所述的电池，其进一步包括一个外部层，它是以由一个粘附垫片层，一个叠片保护层及粘附垫片层与叠片保护层的组合所构成的组中选取的。
29.一种供电电源，包括两个如权利要求1所述的电池，成首尾连接的双极性连接。
30.如权利要求29所述的供电电源，其中所说连接是由一粘附剂进行的，粘附剂是从由导电双面胶带及导电胶合层所构成的组中选取的。
31.如权利要求30所述的电源，其中所说导电双面胶带及所说导电胶合层是通过印刷技术施加的。
32.一种柔性薄层开放式液态电化学电池，包括有不可溶负极的第一层，不可溶正极的第二层及含水电解质的第三层，其中所说第三层位于所说第一和第二层之间并包括(a)用于获取所需粘度以便将所说第一和第二层粘附到所说第三层以及用于获取所需吸湿性以便使开放电池一直保持湿润的水溶性聚合物；和(b)用于获得所需离子导电性的电活性可溶材料。
33.制造柔性薄层开放液态电化学电池的方法，包括步骤有(a)用包含潮解材料，电活性可溶材料及水溶性聚合物的水溶液润湿具有第一面和第二面的多孔材料；(b)向所说第一面施加负极层；(c)向所说第二面施加极层。
34.如权利要求33所述的方法，其中所说润湿是使用浸渍技术进行的。
35.如权利要求33所述的方法，其中所说润湿是通过印刷技术进行的。
36.如权利要求33所述的方法，其中所说负极层和正极层包括与所说潮解材料，电活性可溶材料及水溶性聚合物混合的活性不可溶粉末材料。
37.如权利要求36所述的方法，其中是通过印刷技术来进行所说负极层及正极层的所说施加。
全文摘要
一种柔性薄层开放式液态电化学电池(10),它可用作一次或可充电电源用于各种精巧设计的小型化及便携式电源装置。电池(10)包括一种湿性电解液,还保持有柔性,薄的并开放的结构,因而在存储中没有气体的积累。电池的构成有:不可溶的负极的第一层(14),不可溶的正极的第二层(16)及电解水溶液的第三层(12),第三层(12)放置于第一层(14)与第二层(16)之间并包含用于保持开放电池(10)一直湿润的潮解材料;用于获得所需离子导电性的电活性可溶材料;及用于获取所需粘度以便将第一层(14)和第二层(16)粘附于第一层(14)的水溶性的聚合物。本发明的电化学电池(10)最好使用适当的印刷技术来制造。
文档编号H01M10/00GK1207703SQ96199737
公开日1999年2月10日 申请日期1996年11月29日 优先权日1995年12月20日
发明者兹维·尼特赞 申请人:帕沃·派伯有限公司