專利名稱：反應室裝置和用于形成反應室裝置的方法
技術領域：
各個實施例大致涉及一種反應室裝置和一種用于形成反應室裝置的方法。
背景技術：
目前，電流(例如，傳感器電流，例如，電池電流，例如，鉛酸電池)可由電路(例如，外部電路)監(jiān)控或控制。大多數(shù)電氣系統(tǒng)可包括檢查電池狀態(tài)、控制充電過程且通常嘗試盡可能地延長電池壽命的電子控制單元。監(jiān)控或控制單元可在空間上與電池分離。換句話說，電路可不集成在電池單元內，而是相反可位于電池單元外部，如圖1所示。例如，電池(例如，可用于模型建立(model building)和移動應用的Li Po電池)目前可由系統(tǒng)級封裝解決方案控制。電池單元102和獨立的控制電子裝置104可一起包裝在封裝件內。目前的控制單元104可監(jiān)視和控制整個電池組，而不是電池組的各個單元。目前的電子控制單元可設置于電池系統(tǒng)外部，例如，在使用L1-Po電池的情況下，控制單元可緊緊地包裝在電池裝置旁。

發(fā)明內容
各個實施例提供了一種反應室裝置，包括:第一化學反應室；第二化學反應室；位于第一化學反應室與第二化學反應室之間的隔離件，其中，第一電極安裝在隔離件的第一側上，第一電極的暴露表面面向第一化學反應室，并且其中，第二電極安裝在隔離件的第二側上，第二電極的暴露表面面向第二化學反應室；以及電子元件，被配置成測量或控制第一化學反應室和第二化學反應室中的至少一個，其中，所述電子元件設置于第一電極和第二電極之間并與所述第一電極和所述第二電極連接，并且至少部分地由隔離件的隔離材料包圍。


在附圖中，相似的參考符號在不同視圖中一般表示相同部分。附圖不一定按比例繪制，重點在于示出本發(fā)明的原理。在以下說明中，參照以下的附圖來描述本發(fā)明的各個實施例，在附圖中:圖1示出了根據(jù)一個實施例的電池系統(tǒng)；圖2示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置；圖3A示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置；圖3B示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置；圖4示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置；圖5示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置；圖6A和6B示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置；圖7示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置；圖8示出了根據(jù)一個實施例的用于形成反應室裝置的方法。
具體實施例方式以下詳細說明參照附圖進行，附圖以圖解方式示出了可實施本發(fā)明的具體細節(jié)和實施例。本文使用的單詞“示例性”表示“作為示例、實例或例示”。本文描述為“示例性”的任何實施例或設計并非一定理解為比其他實施例或設計更佳或有利?？墒褂迷~語“之上”(這里所使用的用來描述在側面或表面“之上”形成特征(例如，層)，表示該特征(例如，層)可“直接”形成于所述側面或表面“之上”，例如，與其直接接觸?？墒褂迷~語“之上”(這里所使用的用來描述在側面或表面“之上”形成特征(例如，層)，表示該特征(例如，層)可“間接”形成于所述側面或表面“之上”，在所述側面或表面與所形成的層之間設置有一個或多個額外的層。各個實施例提供了一種裝置，其中，控制電子裝置可直接集成在電池的每個單獨單元內，例如，直接集成在電池電極中。各個實施例提供了一種裝置，其中，各個單元(例如，傳感器單元、電化學單元、化學單元、電池單元、光伏單元)可利用接合電極(例如，接合電極箔)而接合。各個實施例提供了一種連接系統(tǒng)內的集成電化學電極系統(tǒng)，其中，一個或多個集成電路可鄰近于電極材料設置，其中，所述一個或多個集成電路可被配置成執(zhí)行任務，例如，傳感器任務，例如，控制任務。各個實施例提供了一種裝置，其中，控制電子裝置可直接集成在化學反應單元的每個單獨單元中，例如，直接集成在一個或多個反應單元電極中。圖2示出了包括多個單獨的電池電極板206^06^06^08^08^083的裝置的電池系統(tǒng)200。每個電極板2(^、2062、2063>208^ 2082、2083可與電源電連接，所述電源可被配置成在電極板206406^ 206^08408^083之間施加電勢差。例如，所述電源可被配置成電連接，以向負極端子212施加負電壓或向正極端子214施加正電壓。每個電極板206ρ206^206^208^208^ 2083可包括陰極或陽極。例如，第一電極板2(^可包括陰極，而第二電極板2(^可包括陽極?？稍O置多個單獨的電極板206^06^06^08^08^083，其中，每個交替的電極板可連接至相同極性的端子。例如，每個交替的第二電極板2081、2082、2083可連接至正極端子214，并且可分別與第二電極板208^208^2083相鄰的每個交替的第一電極板206^206^2063可連接至負極端子212。例如，電極板206^2062,2063>208!,2082,2083可被配置成互相直接面對，其中，第一電池電極板206^206^2063可包括負極連接板，S卩，連接至負的極性，并且其中，第二電池電極板208^208^2083可包括正極連接板，S卩，連接至正的極性。第一電極板206i可通過第一電極板206i與第二電極板208i之間的絕緣層(例如，分隔器216P與第二電極板208i分隔開。為了使大型電池系統(tǒng)安全運行且具有長壽命，發(fā)生在單元(例如，各個電池單元)內的過程十分重要:例如，在電池單元中，各個單元(例如，單個單元)中的局部溫度效應、各個單元中的電化學活性物質的濃度的局部差異、單個電極上的局部抑制效應、以及各個單元(例如,單個單元)中的局部不均勻電流流動可能影響電池單元運行的方式。電池系統(tǒng)內的各個單元的性能可能 影響整個電池系統(tǒng)的性能。圖3A示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置300，其中，反應室裝置300包括單獨的反應單元302。反應室單兀302可包括第一電極306、第一另一電極308、以及第一電極306與第一另一電極308之間的化學反應室318，其中，化學反應室318可被配置成承載反應件322，例如，電解質?；瘜W反應室318可被配置成承載反應件322，例如，電解質(例如，液體電解質或固態(tài)電解質)。第一電極306和第一另一電極308可與化學反應室318電稱接，例如，第一電極306和第一另一電極308可與化學反應室318中承載的反應件322化學耦接和電耦接。化學反應室318可理解為包括被配置成將反應件322 (例如，電解質)保持在第一電極306和第一另一電極308之間的區(qū)域。化學反應室318可理解為包括介于第一電極306和第一另一電極308之間的間隙(例如，空間)，所述間隙可被配置成保持反應件322，例如，電解質。第一電極306和第一另一電極308可被配置成將電荷載流子(例如，空穴或電子)的流動(a flow ofcharge carriers)傳輸?shù)交瘜W反應室318中的反應件322或從化學反應室318中的反應件322傳輸出來。第一電極306和第一另一電極308中的每一個均可被配置成將電荷載流子(例如，空穴或電子)的流動傳輸?shù)交瘜W反應室318或從化學反應室318傳輸出來。根據(jù)一個實施例，反應室裝置300可包括光伏單元302裝置，其中，反應室318可被配置成承載反應件322，例如，光伏材料(例如，包括pn結的半導體材料)，被配置成響應于光伏材料中的光誘導化學反應而在第一電極306和第一另一電極308中的至少一個中產生電荷載流子的流動。根據(jù)各個實施例，反應室裝置300可包括傳感器單元302裝置，其中，反應室318可包括傳感區(qū)域，所述傳感區(qū)域被配置成響應于傳感區(qū)域接收的信號而在第一電極306和第一另一電極308的至少一個中產生電荷載流子的流動。傳感區(qū)域可包括反應件322，該反應件可包括傳感物質(sensing species),所述傳感物質被配置成響應于對反應件322的刺激而在第一電極306和第一另一電極308的至少一個中產生電荷載流子的流動。反應室裝置300可包括至少一個傳感器。所述至少一個傳感器可包括來自以下傳感器構成的組中的至少一個的至少一個傳感器:化學傳感器；生物傳感器；生化傳感器；壓力傳感器；以及溫度傳感器。反應室裝置300可包括一個或多個反應單元302。如上文和下文所使用的，術語“單元”(例如，“反應單元”)可理解為指反應室裝置內的單個反應單元中的一個，或者反應裝置中的多個反應單元中的一個?！皢卧?02可理解為包括化學反應區(qū)域318 (例如，化學反應室318)以及至少兩個端子(例如，兩個電極)，例如，陰極306和陽極308，例如，與負極端子212連接的電極306和與正極端子214連接的電極308。兩個端子306、308可與化學反應室318電耦接?；瘜W反應室318可被配置成承載反應件322，例如，電解質，例如，光伏材料，例如，傳感物質。第一電極306和第一另一電極308可與化學反應室318電稱接，例如，第一電極306和第一另一電極308可與化學反應室318中承載的反應件322電稱接。第一電極306和第一另一電極308中的每一個均可被配置成將電荷載流子(例如，空穴或電子)的流動傳輸?shù)交瘜W反應室318中的反應件322或從化學反應室318中的反應件322傳輸出來。第一電極306和第一另一電極308中的每一個均可被配置成將電荷載流子(例如，空穴或電子)的流動傳輸?shù)交瘜W反應室318或從化學反應室318傳輸出來。第一電極306和第一另一電極308可與測量電路電連接，其中，所述測量電路可被配置成量化傳輸?shù)交瘜W反應室318或從化學反應室318傳輸出來的電荷載流子(例如，空穴或電子)的流動。第一電極306和第一另一電極308可與電阻性負載電連接,其中，傳輸?shù)交瘜W反應室318或從化學反應室318傳輸出來的電荷載流子(例如，空穴或電子)的流動可被配置成流經該電阻性負載。根據(jù)各個實施例，反應室裝置300可包括電池裝置，其中，反應室318可被配置成承載反應件322，例如，電解質，其中，第一電極306和第一另一電極308的至少一個中的電荷載流子的流動可響應于第一電極306與第一另一電極308之間的電解質322中的離子運動而產生。圖3B示出了反應室裝置300的電池反應單元302，其中，電池反應單元302可包括鋰離子電池單元。電池反應單元302可包括化學反應區(qū)域318 (例如，化學反應室)以及至少兩個端子(例如，兩個電極)，例如，與化學反應室318電耦接的陰極306和陽極308。第一電極306可包括第一電極層306l和第一集電極306。。第一電極層306l可與第一集電極306。物理耦接。第一電極層306^可與第一集電極306。電耦接。如本文所示，第一電極層306!^可包含碳,例如,石墨。第一電極層306!^可不限于碳材料,而是可包含本領域中使用的材料，以構成電化學單元。第一電極層306^可包含以下材料組成的組中的至少一種:有機聚合物、金屬、鹽、陶瓷。例如，第一電極層306^可包含電活性有機聚合物。例如，第一電極層301可包含有機聚合物與金屬、鹽或陶瓷中的至少一種的混合物。第一集電極306c可包括箔片,例如,銅箔。第一集電極306?？砂ò?例如,銅板。第一集電極306c可包含導電材料。第一集電極306c可包含以下材料組成的組中的至少一種:金屬、金屬合金或導電有機聚合物。第一另一電極308可包括第一另一電極層308l和第一另一集電極308。。第一另一電極層308^可與第一另一集電極308。物理`稱接。第一另一電極層308^可與第一另一集電極308。電耦接。如本文所示，第一另一電極層30\可包含但不限于鋰，例如，LiCoO2，包含鋰、金屬(例如，鈷)和氧。第一另一電極層30\可包含本領域中使用的材料，以構成電化學單元。第一另一電極層30\可包含以下材料組成的組中的至少一種:有機聚合物、金屬、鹽、陶瓷。例如，第一電極層306^可包含電活性有機聚合物。例如,第一電極層306^可包含有機聚合物與金屬、鹽或陶瓷中的至少一種的混合物。第一另一集電極308c可包括箔片，例如,招箔。第一另一集電極308?？砂ò?例如,招板。第一另一集電極308?？砂瑢щ姴牧?。第一另一集電極308?？砂韵虏牧辖M成的組中的至少一種材料:金屬、金屬合金或導電有機聚合物?；瘜W反應室318可被配置成承載反應件322，例如，電解質。電解質322可包括含水電解質或無水電解質。電解質322可被配置成承載電荷載流子，例如，離子，例如在本領域中所使用的第一電極306與第一另一電極308材料之間的鋰離子324，以構成電化學單元。這可包括有機聚合物與金屬、鹽、陶瓷或其他電活性有機聚合物在水溶液或非水溶液或凝膠中的混合物。電池反應單兀302可包括分離器216,其中，分離器216可設置于第一電極306與第一另一電極308之間。分離器216可被配置成將第一電極306與第一另一電極308電隔離，反之亦然。電荷載流子，例如，離子，例如，鋰離子，可在充電和放電期間經過分離器216，例如，電荷載流子，例如，離子，例如，鋰離子，可在充電和放電期間經過反應室318的第一子區(qū)域326與反應室318的第二子區(qū)域328之間的分離器216。分離器216可包括以下材料組成的組中的至少一種材料:離子選擇性可滲透聚合物箔、陶瓷板或金屬箔。金屬箔可用于特定應用場合。反應室318的第一子區(qū)域326可與第一電極306形成于分離器216的同一側。反應室318的第二子區(qū)域328可與第一另一電極308形成于分離器216的同一側。第一電極層306^和第一集電極306?？膳c第一電極306形成于分離器216的同一偵1K第一另一電極層308^和第一另一集電極308。可與第一另一電極308形成于分離器216的同一側。第一電極306和第一另一電極308可與化學反應室318電稱接，例如，第一電極306和第一另一電極308可與化學反應室318內承載的反應件322電耦接。第一電極層306^和第一另一電極層30\可與化學反應室318內承載的反應件322電耦接。在充電過程中，電源可被配置成在第一電極306與第一另一電極308之間施加電勢差。例如，相對于第一另一電極308的負電壓可施加給第一電極306。來自第一另一電極層30\的鋰離子Li+可從第一另一電極308經由分離器216移動到第一電極306。鋰離子可插入(intercalate)第一電極層306^,例如,石墨。在該過程中，電子可沿離開第一另一電極308 (例如，離開第一另一集電極308。)的方向流動。在放電過程中，鋰離子Li+可從第一電極306(例如，從第一電極層306J經由分離器216向第一另一電極308移動。在該過程中，電子可沿著朝向第一另一電極308 (例如，朝向第一另一集電極308。)的方向流動。因此,第一電極306 (例如,第一集電極306。)和第一另一電極308 (例如,第一另一集電極308。)中的每一個可被 配置成將電荷載流子(例如，空穴或電子)的流動傳輸?shù)交瘜W反應室318中的反應件322或從化學反應室318中的反應件322傳輸出來。第一電極306(例如，第一集電極306。)和第一另一電極308 (例如,第一另一集電極308。)中的每一個可被配置成將電荷載流子(例如，空穴或電子)的流動傳輸?shù)交瘜W反應室318或從化學反應室318傳輸出來。反應室裝置可包括單個反應單元302。例如，電池反應室裝置可包括如圖3B所述的單個電池反應單元?？商鎿Q地，反應室裝置可包括多個反應單元302A、302B等。例如，電池反應室裝置可包括多個電池反應單元302A、302B等。每個單獨的單元(例如，每個單獨的傳感器單元，例如，單獨的電池單元)可通過導電線與另一個單獨的傳感器單元(例如，單獨的電池單元)連接。圖4示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置400。反應室裝置400可包括兩個單獨的電池單元302A、302B，所述單獨的電池單元可包括上文關于電池單元302所述的所有特征和功能。第一電池單元302A可通過電耦接在第一電池單元302A的第一電極306A與第二電池單元302B的第二電極308B之間的導電線432與第二電池單元302B電連接。盡管圖4示出了第一電池單元302A的第一電極306A和第二電極308B，其中，第一電池單元302A的第一電極306A可與第二電池單元302B的第二電極308B連接，但第一電池單元302A的任何電極可與第二電池單元302B的任何電極電連接。例如，第一電池單元302A的第一電極306A可與第二電池單元302B的第一電極306B電連接，例如，串聯(lián)或并聯(lián)。
因此，連接電極可包括相同或不同的導電電極材料。這些導電材料可由導電材料之間的額外隔離材料至少部分地互相隔離。一個或多個半導體裝置可設置于導電電極材料之間，其中，所述半導體裝置能夠測量或控制電極系統(tǒng)內(例如，反應室裝置內)的功能。圖5示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置500。反應室裝置500可包括第一化學反應室318A和第二化學反應室318B。隔離件534可設置于第一化學反應室318A和第二化學反應室318B之間。第一電極306A可安裝在隔離件534的第一側536上。第一電極306A的暴露表面538可面向第一化學反應室318A。第二電極308B可安裝在隔離件534的第二偵U 542上。第二電極308B的暴露表面544可面向第二化學反應室318B。電子元件546可被配置成測量或控制第一化學反應室318A和第二化學反應室318B中的至少一個。電子元件546可設置于第一電極306A和第二電極308B之間并與所述第一電極和所述第二電極連接，電子元件至少部分地由隔離件534的隔離材料548包圍。圖6A和圖6B示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置600。反應室裝置600可包括上文關于反應室裝置300、500所述的所有特征。反應室裝置600可包括第一化學反應室318A和第二化學反應室318B。可使用接合電極(例如，接合電極箔)將電極互相粘合(例如，永久地固定)，來代替使用如圖4所示的導電線將每個單獨的單元(例如，電化學單元、化學單元、電池單元、光伏單元)電連接。換句話說，電極的集電極部分可基本上互相接合，例如，直接接合。部分654A示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置600的接合電極。部分654A在圖6B中放大。兩個反應單元302A、302B如圖所示,但是,反應單元的數(shù)量并不限于兩個,而是可包括一個或多個反應單元，例如，三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個或者甚至更多的反應單元，例如，幾十或幾百個反應單元。隔離件534可設置于第一化學反應室318A與第二化學反應室318B之間。隔離件534可設置于第一電極306A和第二電極之間308B。第一電極306A可安裝在隔離件534的第一側536上，例如，第一集電極306A?？砂惭b在隔離件534的第一側536上。上文和下文中使用的術語“安裝”可表示，第一電極306A(例如，第一集電極306AC)可形成于隔離件534的第一側536上。換句話說，第一電極306A(例如，第一集電極306A。)可直接形成于隔離件534的第一側536上，或者第一電極306A可間接形成于隔離件534的第一側536上。上文和下文中使用的術語“安裝”還可表示，第一電極306A (例如，第一集電極306A。)可形成于隔離件534的第一表面536上。換句話說,第一電極306A (例如,第一集電極306A。)可直接形成于隔離件534的第一表面536上，或者第一電極306A可間接形成于隔離件534的第一表面536上。上文和下文中使用的術語“安裝”還可表示，第一電極306A (例如，第一集電極306A。)可與隔離件534的第一側536直接或間接接觸。上文和下文中使用的術語“安裝”還可表示，第一電極306A (例如，第一集電極306A。)的大部分可與隔離件534的第一側536接合。第一電極306A (例如，第一集電極306A。)可安裝在隔離件534的隔離材料548的第一側536上。上文關于第一電極306A和隔離件534定義的“安裝”也適用于隔離件534的隔離材料548。第一電極306A (例如,第一集電極306A。)的暴露表面538可面向第一化學反應室318A。第一電極306A的暴露表面538可面向方向664 (—般為第一方向),所述方向664與可安裝在隔離件534的第一側536上的第一電極306A的一側相對?？砂惭b在隔離件534的第一側536上的第一電極306A的一側可面向方向666 (—般為與第一方向相對的第二方向)。第二電極308B (例如，第二集電極308B。)可安裝在隔離件534的第二側542上。第二側542可為與隔離件534的第一側536相對的相對側，例如，隔離件534的第二側542可面向方向666 (—般為與第一方向相對的第二方向)，并且隔離件534的第一側536可面向方向664 (—般為第一方向)。換句話說，第二側542可面向與第一側536面向的方向相對的相對方向。上文和下文中使用的術語“安裝”可表示，第二電極308B(例如，第二集電極308BC)可形成于隔離件534的第二側542上。換句話說，第二電極308B(例如，第二集電極308BC)可直接形成于隔離件534的第二側542上，或者第二電極308B可間接形成于隔離件534的第二側542上。上文和下文中使用的術語“安裝”還可表示，第二電極308B (例如，第二集電極308B。)可直接形成于隔離件534的第二表面542上。換句話說，第二電極308B(例如，第二集電極308B。)可直接形成于隔離件534的第二表面542上，或者第二電極308B(例如，第二集電極308B。)可間接形成于隔離件534的第二表面542上。上文和下文中使用的術語“安裝”還可表示，第二電極308B (例如，第二集電極308B。)可與隔離件534的第二側542直接或間接接觸。上文和下文中使用的術語“安裝”還可表示，第二電極308B (例如，第二集電極308B。)的大部分可與隔離件534的第二側542接合。第二電極308A (例如，第二集電極308B。)可安裝在隔離件534的隔離材料548的第二側542上。上文關于第二電極308A和隔離件534定義的“安裝”也適用于隔離件534的隔離材料548。第二電極308B的暴露表面544可面向第二化學反應室318B。第二電極308B的暴露表面544可面向與可安裝在隔離件534的第二側542上的第二電極308B的一側相反的方向666?？砂惭b在隔離件534的第二側542上的第二電極308B的一側可面向方向664。第一電極306A可構成第一單元302A的一部分。第二電極308B可構成第二單元302B的一部分。每個反應單元302A、302B可包括關于圖3A和圖3B所述的反應單元302的所有特征。單元302A、302B可分別包括如上所述的光伏單元。單元302A、302B可分別包括如上的電池單元。單元302A、302B可分別包括如上所述的傳感器。反應室裝置可包括第一隔離載體652A，例如，第一板。反應室裝置可包括第二隔離載體652B,例如,第二板。第一電極306A可形成于第一隔離載體652A之上。第一化學反應室318A可形成于第一隔離載體652A之上。第二電極308B可形成于第二隔離載體652B之上。第二化學反應室318B可形成于第二隔離載體652B之上。第一隔離載體652A可通過將第一電極306A與第二電極308B接合的隔離件534與第二隔離載體652B接合。第一化學反應室318A和第二化學反應室318B中的每一個均可包括間隙，例如，空間，所述間隙可被配置成保持反應件322，例如，電解質。反應件322(例如，電解質)可至少部分地包圍第一電極306A和第二電極308B。反應件322 (例如，電解質)可至少部分包圍第一另一電極308A和第二另一電極306B。隔離件534 (例如，隔離件534的隔離材料548)可保護電子元件546不受反應件322 (例如，電解質)的損壞。隔離件534 (例如，隔離件534的隔離材料548)可將電子元件546與反應件322 (例如，電解質)化學隔尚。隔尚件534 (例如，隔尚件534的隔尚材料548)可將電子元件546與反應件322 (例如，電解質)電隔離。第一電極306A和第二電極308B可通過隔離件534電耦接，以在第一化學反應室318A和第二化學反應室318B的至少一個中的化學反應期間(例如，在第一化學反應室318A和第二化學反應室318B中的化學反應期間)，允許第一電極306A和第二電極308B之間的電荷載流子的流動。第一電極306A和第二電極308B可通過隔離件534經由隔離件534中的一個或多個通孔(例如，經由隔離件534的隔離材料548中的一個或多個通孔)電耦接。第一電極306A和第二電極308B可通過隔離件534經由電子元件546電耦接，以允許第一電極306A和第二電極308B之間的電荷載流子的流動。第一電極306A和第二電極308B可經由隔離件534中的一個或多個通孔(例如，經由隔離件534的隔離材料548中的一個或多個通孔)與電子元件546電耦接。電子兀件546可經由第一電觸點656與第一電極306A電連接。第一電觸點656可至少部分地被隔離件534 (例如，隔離件534的隔離材料548)包圍。電子元件546可經由第二電觸點658與第二電極308B電連接。第二電觸點658可至少部分地被隔離件534(例如，隔離件534的隔離材料548)包圍。隔離件534 (例如，隔離件534的隔離材料548)可被配置成至少部分地包圍第一電極306A和第二電極308B。第一電極306A和第二電極308B可粘合至隔離件534。電子元件546可在隔離件534中粘合在第一電極306A和第二電極308B之間。第一電極306A可通過嵌入隔離件534的電子兀件546與第二電極308B電連接。隔離件534 (例如，隔離材料548)可被配置成將第一電極306A與電子元件546接合。隔離件534 (例如，隔離材料548)可被配置成將第二電極308B與電子元件546接合。電子元件546可被配置成測量或控制第一化學反應室318A和第二化學反應室318B中的至少一個。電子兀件546可設置于第一電極306A和第二電極308B之間并與所述第一電極和所述第二電極連接，并且至少部分地被隔離件534的隔離材料548包圍。第一電極306A (例如，第一集電極306AC)和第二電極308B (例如，第二集電極308BC)均可包含以下材料組成的組中的至少一種:Cu、Al、Sn、Zn、Au、Pt、Pd、Ag、Hg、W、Cr、Mn、Pb、C、碳、金屬或金屬合金。碳化合物可用于在沒有金屬的情況下構成第一電極306A(例如，第一集電極306A。)和第二電極308B (例如，第二集電極308B。)。第一電極306A和第二電極308B均可包括剛性體,例如，金屬板。第一電極306A (例如,第一集電極306A。)和第二電極308B (例如，第二集電極308B。)均可包括柔性箔。隔離件534 (例如，隔離件534的隔離材料548)可包含電絕緣材料。隔離件534(例如，隔離件534的隔離材料548)可包括以下材料組成的組中的至少一種:環(huán)氧樹脂、聚合物、層壓材料、塑料、熱塑性塑料、箔片、熱塑性壓制箔片。隔離件534 (例如，隔離件534的隔離材料548)的厚度可在約100 μ m至約300 μ m的范圍內。電子兀件546可被配置成控制第一電極306A (例如,第一集電極306A。)和第二電極308B (例如，第二集電極308B。)的至少一個中的電荷載流子的流動，以在第一化學反應室318A和第二化學反應室318B的至少一個內產生化學反應。電子元件546可包括電路，例如，傳感器電路，例如，控制器電路，例如，控制器芯片，所述電路可層壓在電極堆棧(例如，包括第一電極306A (例如,第一集電極306A。)和第二電極308B (例如，第二集電極308BC)的電極堆棧內，例如，層壓在內部。電子元件546可被配置為控制器電路，例如，智能旁路控制器，例如，智能充電控制器。電子元件546可被配置成提供單獨的反應單元或一組反應單元(例如，電池組)的標識。電子元件546可被配置成確定單獨單元中的局部溫度效應、單獨單元中的電化學活性物質的局部濃度差異、單獨電極上的局部抑制效應、以及單獨單元302A、302B中的局部不均勻電流流動。如果傳感器裝置連接到非理想的電氣環(huán)境，電子元件546可被配置成防止每個反應單元(例如，傳感器單元)的誤用。可直接從反應單元302A、302B內部(例如，每個電池單元302A、302B內部)進行直接測量。例如，可通過霍爾傳感器單元、電轉電位(galvanic potential)測量溫度、電流。電子兀件546可被配置成以獨立智能(separate intelligence)來控制大型汽車電池中的單獨單元或單獨單元區(qū)域。如果使用大電極層，則該大電極的不同區(qū)域可以以不同方式控制，例如，將幾個控制器IC分配在大電極內，例如，分配在電極之間，從而構成不同電極區(qū)域的區(qū)域選擇控制機構。電子元件546可被配置成測量或控制與第一電極306A和第二電極308B之間的電荷載流子的流動相關的一個或多個信號。電子元件546可被配置成測量或控制來自第一化學反應室318A和第二化學反應室318B的至少其中之一的以下信號組的至少一個信號，該信號組包括:電流、電荷濃度、電荷均勻性、電流均勻性、電壓、溫度。電子元件546可被配置成測量或控制第一化學反應室318A和第二化學反應室318B中的至少一個。電子兀件546可設置于第一電極306A (例如,第一集電極306A。)和第二電極308B(例如，第二集電極308B。)之間并與它們連接，并且至少部分地被隔離件534的隔離材料548包圍。電子兀件546可被配置成通過監(jiān)控第一電極306A (例如,第一集電極306A。)和第二電極308B (例如，第二集電極308B。)中的至少一個而測量或控制第一化學反應室318A和第二化學反應室318B中的至少一個。電子元件546可被配置成識別第一化學反應室318A和第二化學反應室318B中的至少一個。電子元件546可被配置成獨立于第二化學反應室318B而測量或控制第一化學反應室318A。電子元件546可被配置成提供第一化學反應室318A和第二化學反應室318B之間的反饋，其中，第一化學反應室318A和第二化學反應室318B的性能可相互依賴。電子元件546可被配置成測量反應室內(例如，電池內)的一個或多個參數(shù)，例如，溫度、壓力、電流、電勢。電子元件546可進一步配置為控制器電路。電子元件546可被配置成(例如)在功率晶體管的協(xié)助下控制兩個電極板之間的電流。電流可由外部或內部觸發(fā)器或控制機構來控制。另外，還可控制電極外部流向電氣環(huán)境的電流。電子元件546可被配置成包括允許將電池識別為唯一裝置的電子識別機構。電子兀件546可包括一個或多個輸入/輸出接口 662。例如,一個或多個輸入信號可經由輸入/輸出接口 662由電子兀件546接收。所述一個或多個輸入信號可包括從第一化學反應室318A和第二化學反應室318B中的至少一個獲得的測量信號?！獋€或多個輸出信號可經由輸入/輸出接口 662由電子兀件546傳輸。電子兀件546可與一個或多個其他的微控制器電連接。例如,嵌在第一電極308A (例如,第一集電極306AC)與第二電極308B (例如，第二集電極308B。)之間的電子元件546A可與嵌在第二另一電極306B (例如，第二另一集電極306B。)與第三集電極308C。之間的另一電子元件546B電連接。換句話說，可被配置成監(jiān)控或控制預定反應單元組的電子元件546可以與可被配置成監(jiān)控或控制另一預定反應單元組的另一電子元件546B電連接，其中，預定反應單元組和另一預定反應單元組構成反應室裝置600的一部分。另外，另一預定反應單元組可以不由電子元件546A監(jiān)控或控制，并且預定反應單元組可以不由電子元件546B監(jiān)控或控制。根據(jù)各個實施例，反應室裝置600可包括單個反應單元302。例如，反應室裝置600可包括關于圖3A和圖3B所述的單個反應單元，例如，單個反應單元302A。可替換地，反應室裝置600可包括多個反應單元302A、302B、302C等。例如，電池反應室裝置可包括多個電池反應單元302A、302B、302C、302D等。根據(jù)各個實施例，反應室裝置600可包括一個或多個反應單元,例如,一個、兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個或更多個反應單元，例如，幾十或幾百個反應單元。每個單獨的單元302A (例如，每個單獨的傳感器單元，例如，單獨的電池單元)可與另一個單獨的單元302B (例如，另一個單獨的傳感器單元，例如，單獨的電池單元)連接。所述單獨的單元302A、302B、302C可并聯(lián)或者串聯(lián)或者部分并聯(lián)部分串聯(lián)地電連接。反應室裝置600可進一步包括第一另一電極308A。如上文關于單獨的反應單元所述，第一化學反應室318A可電稱接在第一電極306A與第一另一電極308A之間,例如，反應室318A可電耦接在第一集電極306A。與第一另一集電極308A。之間。第一化學反應室318A、第一電極306A和第一另一電極308A可構成第一反應單兀302A的一部分。第一另一電極308A的暴露表面可面向第一化學反應室。反應室裝置600可進一步包括第二另一電極306B，其中，第二化學反應室318B可電耦接在第二電極308B與第二另一電極306B之間，例如，反應室318B可電耦接在第二集電極308B。與第二另一集電極306B。之間。第二另一電極306B的暴露表面可面向第二化學反應室318B。第二另一電極306B可安裝在另一隔離件534B的第一側上。因此，第二另一電極306B的暴露表面可面向第二化學反應室318B。反應室裝置600可進一步包括第三反應單元302C。反應室裝置600可進一步包括第三化學反應室318C ;第二化學反應室318B與第三化學反應室318C之間的另一隔離件534B。第二另一電極306B可安裝在另一隔離件534B的第一側上。因此,第二另一電極306B的暴露表面可面向第二化學反應室318B。第三電極308C可安裝在另一隔離件534B的第二側上。第三電極308C的暴露表面可面向第三化學反應室518C。另一電子元件546B可被配置成測量或控制第二化學反應室518B和第三化學反應室518C中的至少一個。電子元件546B可設置于第二另一電極306B和第三電極308C之間并與它們連接，并且至少部分地被另一隔離件534B的另一隔離材料548包圍。當以串聯(lián)方式電連接時，第一電極306A可與第二電極308B接合，例如，第一集電極306A?？山浻筛綦x件534與第二集電極308B。接合，如上關于各個實施例所述。第一另一電極308A可與電源的第二端子214 (例如，正極端子)電連接(例如，直接連接)。第二另一電極306B可與電源的第一端子212 (例如，負極端子)電連接(例如，直接連接)。當以并聯(lián)方式電連接時，第一電極306A和第二另一電極306B可與電源的第一端子212 (例如，負極端子)電連接(例如，直接連接)。第二電極308B和第一另一電極308A可與電源的第二端子214 (例如，正極端子)電連接(例如，直接連接)。第一電極306A和第二另一電極306B可以如上文中關于各個實施例所述地接合，各個實施例描述了第一電極306A (例如,第一集電極306A。)和第二電極308B (例如,第二集電極308BC)可以如何接合。第二電極308B和第一另一電極308A可以如上文中關于各個實施例所述地接合，各個實施例描述了第一電極306A (例如,第一集電極306A。)和第二電極308B (例如，第二集電極308B。)可以如何接合。根據(jù)各個實施例，當以串聯(lián)方式電連接時，第一電極306A (例如，第一集電極306A。)可與第二電極308B (例如，第二集電極308B。)接合，如上文中關于各個實施例所述。第二另一電極306B (例如，第二另一集電極306B。)可與第三電極308C (例如，第三集電極308C。)接合，如上文中關于各個實施例所述，等等。第一另一電極308A可與電源的第二端子214 (例如，正極端子)電連接(例如，直接連接)。第三另一電極306C可與電源的第一端子212 (例如，負極端子)電連接(例如，直接連接)，其中，第三化學反應室318C、第三電極306C和第三另一電極308C可構成第一反應單兀302C的一部分。當以并聯(lián)方式電連接時，第一電極306A、第二另一電極306B和第三另一電極306C可與電源的第一端子212 (例如，負極端子)電連接(例如，直接連接)。第二電極308B、第一另一電極308A和第三電極308C可與電源的第二端子214 (例如，正極端子)電連接(例如，直接連接)。第二另一電極306B (例如，第二另一集電極306BC)和第三另一電極306C (例如，第三另一集電極306C。)可以如上文中關于各個實施例所述地接合,各個實施例描述了第一電極306A和第二電極308B可以如何接合。第二電極308B (例如，第二集電極308B。)和第三電極308C (例如，第三集電極308C。)可以如上文中關于各個實施例所述地接合，各個實施例描述了第一電極306A和第二電極308B可以如何接合。根據(jù)各個實施例，反應室裝置600可包括鉛酸電池系統(tǒng)。根據(jù)各個實施例，作為一個可能的實例，反應室裝置600可包括但不限于鋰離子電池系統(tǒng)。根據(jù)各個實施例，反應室裝置600可包括但不限于堿性錳電池；鎳氫氧化物電池；鋅空氣電池；氧化銀鋅電池；鈉氯化鎳電池(Zebra電池)。圖7示出了根據(jù)一個實施例的反應室裝置700。反應室裝置700可包括關于反應室裝置500和反應室裝置600所述的所有特征，除了第一電極306A可改為第一電極706A且第二電極308B可改為第二電極708B之外。第一電極706A可包括關于第一電極306A所述的所有特征和功能，除了第一電極706A可拆分成兩個或更多個部分之外。例如，第一電極706A可拆分成兩個部分。因此,第一電極706A可包括第一電極第一區(qū)域706Ai和第一電極第二區(qū)域706A2。第一電極第一區(qū)域706Ai和第一電極第二區(qū)域706A2均可包括關于第一電極306A所述的所有特征和功能。第一電極第一區(qū)域7064和第一電極第二區(qū)域706A2均可被配置成執(zhí)行關于第一電極306A所述的所有功能。
第二電極708B可包括關于第二電極308B所述的所有特征和功能，除了第二電極708B可拆分成兩個或更多個部分之外。例如，第二電極708B可拆分成兩個部分。因此，第二電極708B可包括第二電極第一區(qū)域708Bi和第二電極第二區(qū)域708B2。第二電極第一區(qū)域708Bi和第二電極第二區(qū)域708B2均可包括關于第二電極308所述的所有特征和功能。第二電極第一區(qū)域TOSB1和第二電極第二區(qū)域708B2均可被配置成執(zhí)行關于第二電極308所述的所有功能。第一電極第一區(qū)域7064可被配置成影響第一化學反應室318A的一部分(例如，上部區(qū)域)。第一電極第二區(qū)域706A2可被配置成影響第一化學反應室318A的另一部分(例如，下部區(qū)域)。第二電極第一區(qū)域708Bi可被配置成影響第二化學反應室318B的一部分(例如，上部區(qū)域)。第二電極第二區(qū)域708B2可被配置成影響第二化學反應室318B的另一部分(例如，下部區(qū)域)。第一電極第一區(qū)域706Ai和第二電極第一區(qū)域708Bi可通過隔離件734電I禹接，以在第一化學反應室318A和第二化學反應室318B的至少其中之一的一個區(qū)域內的化學反應期間(例如，在第一化學反應室318A的上部和第二化學反應室318B的上部中的化學反應期間)，允許第一電極第一區(qū)域7064和第二電極第一區(qū)域708Bi之間的電荷載流子的流動。第一電極第一區(qū)域706Ai和第二電極第一區(qū)域708Bi可經由電子兀件746i通過隔離件734電稱接，以允許第一電極第一區(qū)域TOSA1和第二電極第一區(qū)域7081^之間的電荷載流子的流動。電子元件746i可經由電觸點756i與第一電極第一區(qū)域7064電連接。電子元件746i可經由另一電觸點758i與第二電極第一區(qū)域708Bi電連接。第一電極第一 區(qū)域TOeA1和第二電極第一區(qū)域7081^可粘合至隔離件734。電子兀件746i可在隔離件734中粘合在第一電極第一區(qū)域TOSA1和第二電極第一區(qū)域7081^之間。第一電極第一區(qū)域7064可通過嵌入隔離件734中的電子元件746與第二電極第一區(qū)域708Bi電連接。第一電極第二區(qū)域706A2和第二電極第二區(qū)域708B2可通過隔離件734電耦接，以在第一化學反應室318A和第二化學反應室318B的至少其中之一的另一個區(qū)域內的化學反應期間(例如，在第一化學反應室318A的下部和第二化學反應室318B的下部中的化學反應期間)，允許第一電極第二區(qū)域706A2和第二電極第二區(qū)域708B2之間的電荷載流子的流動。第一電極第二區(qū)域706A2和第二電極第二區(qū)域708B2可經由電子元件7462通過隔離件734電耦接，以允許第一電極第二區(qū)域706A2和第二電極第二區(qū)域708B2之間的電荷載流子的流動。電子元件7462可經由電觸點7562與第一電極第二區(qū)域7064電連接。電子元件7462可經由另一電觸點7582與第二電極第二區(qū)域708B2電連接。第一電極第二區(qū)域706A2和第二電極第二區(qū)域70882可粘合至隔離件734。電子元件7462可在隔離件734中粘合在第一電極第二區(qū)域706A2和第二電極第二區(qū)域708B2之間。第一電極第二區(qū)域706A2可通過嵌入隔離件734中的電子元件7462與第二電極第二區(qū)域708B2電連接。第一電極第一區(qū)域TOeA1和第一電極第二區(qū)域706A2可安裝在隔離件734的第一側736上。第二電極第一區(qū)域708Bi和第二電極第二區(qū)域708B2可安裝在隔離件734的第二側742上，其中，隔離件734的第一側736面向與隔離件734的第二側742面向的方向相反的方向。隔離件534可改為隔離件734、隔離件可包括一個或多個電子元件746ρ7462，其中，所述一個或多個電子兀件746^746；^可設置于第一電極706A與第二電極708B之間并與它們連接。所述一個或多個電子元件746ρ7462中的每一個可至少部分地被隔離件734的隔離材料748包圍。隔離件734的隔離材料748可包括關于隔離件534的隔離材料548所述的所有功倉泛。隔離件734可包括關于隔離件534所述的所有功能。電觸點756ρ7562可包括關于各個電觸點656所述的所有功能。電觸點758ρ7582可包括關于各個電觸點658所述的所有功能。一個或多個電子元件746ρ7462可包括關于電子元件746i所述的所有功能。一個或多個電子元件746ρ7462可被配置成獨立于第一化學反應室318A的至少領域區(qū)域而測量或控制第一化學反應室318A的一個區(qū)域。根據(jù)各個實施例，電子兀件546可包括多個電子兀件7461、7462、7463、7464等。所述多個電子元件746^746^746^7 4 中的每一個可被配置成將第一化學反應室318A和第二化學反應室318B的至少其中之一的不同特定區(qū)域互相獨立地測量或控制?！獋€或多個電子兀件7461、7462可包括一個或多個輸入/輸出接口 762。例如,一個或多個輸入信號可經由輸入/輸出接口 762由一個或多個電子元件746ρ7462接收。所述一個或多個輸入信號可包括從第一化學反應室318A的第一區(qū)域、第一化學反應室318A的第二區(qū)域、第二化學反應室318B的第一區(qū)域和第二化學反應室318B的第二區(qū)域的至少其中之一獲得的測量信號。一個或多個輸出信號可經由輸入/輸出接口 762由一個或多個電子元件746ρ7462傳輸。一個或多個電子兀件746^746；^可與一個或多個其他的微控制器電連接。嵌在第一電極第一區(qū)域TOeA1與第一電極第二區(qū)域706A2之間的電子元件746i可與嵌在第二電極第一區(qū)域708Bi與第二電極第二區(qū)域70882之間的電子元件7462電連接。換句話說，可被配置成監(jiān)控或控制預定反應單元組的預定區(qū)域的電子元件746i可以與可被配置成監(jiān)控或控制預定反應單元組的另一預定區(qū)域的電子元件7462電連接，其中，所述預定反應單元組構成反應室裝置700的一部分。另外，預定反應單元組的預定區(qū)域可不由電子元件7462監(jiān)控或控制，并且預定反應單元組的另一預定區(qū)域可不由電子元件746i監(jiān)控或控制。圖8示出了根據(jù)一個實施例的用于形成反應室裝置的方法800。所述方法包括:形成第一化學反應室(810);形成第二化學反應室(820 );在第一化學反應室與第二化學反應室之間形成隔離件，將第一電極安裝在隔離件的第一側上，其中，第一電極的暴露表面面向第一化學反應室，將第二電極安裝在隔離件的第二側上，其中，第二電極的暴露表面面向第二化學反應室(830)；配置電子元件，以測量或控制第一化學反應室和第二化學反應室的至少其中之一(840)；將電子元件設置在第一電極和第二電極之間并與所述第一電極和所述第二電極連接(850)，以及
用隔離件的隔離材料至少部分地包圍電子元件(860)。各個實施例提供了一種用于新的安全持久電池的集成電極系統(tǒng)。所述電極可不僅由單一金屬構成，而且可由包括不同金屬區(qū)域、執(zhí)行測量和常規(guī)功能的隔離和集成電路的系統(tǒng)構成。各個實施例提供了一種傳感器裝置，可使電流智能化，例如，數(shù)字信號可置于電池電流上，以提供關于支付狀態(tài)的信息。各個實施例提供了一種包括一個或多個半導體器件且集成到電化學電極系統(tǒng)中的傳感器裝置，其中，所述電化學電極系統(tǒng)可包括相同或不同的電極材料和一種或多種隔離材料。各個實施例提供了一種反應室裝置，包括:第一化學反應室；第二化學反應室；位于第一化學反應室與第二化學反應室之間的隔離件，其中，第一電極安裝在隔離件的第一側上，第一電極的暴露表面面向第一化學反應室，并且其中，第二電極安裝在隔離件的第二側上，第二電極的暴露表面面向第二化學反應室；以及電子元件，被配置成測量或控制第一化學反應室和第二化學反應室的至少其中之一，其中，所述電子元件設置于第一電極和第二電極之間并與所述第一電極和所述第二電極連接，并且至少部分地被隔離件的隔離材料包圍。根據(jù)一個實施例，第一電極和第二電極通過隔離件電稱接，以在第一化學反應室和第二化學反應室中發(fā)生化學反應期間，允許第一電極和第二電極之間的電荷載流子的流動。根據(jù)一個實施例，所述電子元件被配置成控制第一電極和第二電極的至少其中之一中的電荷載流子的流動，以在第一化學反應室和第二化學反應室的至少其中之一內產生化學反應。根據(jù)一個實施例，所述反應室裝置進一步包括:第一另一電極，其中，所述第一化學反應室在第一電極與第一另一電極之間電耦接，并且其中，第一另一電極的暴露表面面向第一化學反應室；以及第二另一電極，其中，所述第二化學反應室在第二電極與第二另一電極之間電耦接，并且其中，第二另一電極的暴露表面面向第二化學反應室。根據(jù)一個實施例，所述反應室裝置進一步包括第一隔離載體和第二隔離載體；其中，所述第一化學反應室和第一電極形成于第一隔離載體之上；并且其中，所述第二化學反應室和第二電極形成于第二隔離載體之上；其中，所述第一隔離載體通過將第一電極和第二電極接合的隔離件與第二隔離載體接合。根據(jù)一個實施例，所述反應室裝置進一步包括光伏單元裝置，其中，第一化學反應室和第二化學反應室的至少其中之一包括光伏材料，所述光伏材料被配置成響應于光伏材料中的光誘導化學反應而在第一電極和第二電極的至少其中之一中產生電荷載流子的流動。根據(jù)一個實施例，所述反應室裝置進一步包括電池單元裝置，其中，第一化學反應室和第二化學反應室的至少其中之一包括電解質，所述電解質被配置成響應于第一電極和第二電極之間的電解質內的離子運動而在第一電極和第二電極的至少其中之一中產生電荷載流子的流動。根據(jù)一個實施例，所述反應室裝置進一步包括傳感器裝置，其中，第一化學反應室和第二化學反應室的至少其中之一包括傳感區(qū)域，所述傳感區(qū)域被配置成響應于傳感區(qū)域接收的信號而在第一電極和第二電極的至少其中之一中產生電荷載流子的流動。根據(jù)一個實施例，所述反應室裝置包括至少一個傳感器。根據(jù)一個實施例，所述至少一個傳感器包括來自以下傳感器組中的至少一個傳感器，所述組包括:化學傳感器、生物傳感器、生化傳感器、壓力傳感器以及溫度傳感器。根據(jù)一個實施例，所述第一電極和第二電極粘合至隔離件。根據(jù)一個實施例，所述電子元件在隔離件中粘合在第一電極和第二電極之間。根據(jù)一個實施例，所述第一電極通過嵌入隔離件中的電子元件與第二電極電連接。根據(jù)一個實施例，所述電子元件被配置成測量或控制與第一電極和第二電極之間的電荷載流子的流動相關的一個或多個信號。根據(jù)一個實施例，所述電子元件被配置成測量或控制來自第一化學反應室和第二化學反應室的至少其中之一的以下信號組中的至少一個信號，所述信號組包括:電流、電荷濃度、電荷均勻性、電流均勻性、電壓、溫度。根據(jù)一個實施例，所述電子元件被配置成識別第一化學反應室和第二化學反應室的至少其中之一。根據(jù)一個實施例，所述電子元件被配置成獨立于第二化學反應室而測量或控制第
一化學反應室。根據(jù)一個實施例，所述電子元件被配置成提供第一化學反應室和第二化學反應室之間的反饋，其中，第一化學反應室和第二化學反應室的性能相互依賴。根據(jù)一個實施例，所述電子元件被配置成獨立于第一化學反應室的至少另一區(qū)域而測量或控制第一化學反應室的一個區(qū)域。根據(jù)一個實施例，所述第一電極和第二電極均包括以下材料組中的至少一種，所述組包括:Cu、Al、Sn、Zn、Au、Pt、Pd、Ag、Hg、W、Cr、Mn、Pb、C、碳、金屬或金屬合金。根據(jù)一個實施例，隔離件包括電絕緣材料。根據(jù)一個實施例，所述隔離件包括以下材料組中的至少一種，所述組包括:環(huán)氧樹月旨、聚合物、層壓材料、塑料、熱塑性塑料、箔片、熱塑性壓制箔片。根據(jù)一個實施例，所述隔離件具有約100 μ m至約300 μ m范圍內的厚度。根據(jù)一個實施例，所述第一電極通過第一反應室與電源的第一端子電連接，并且其中，第二電極通過第二反應室與電源的第二端子電連接。根據(jù)一個實施例，所述反應室裝置進一步包括:第三化學反應室；第二化學反應室與第三化學反應室之間的另一隔離件，其中，第二另一電極安裝在另一隔離件的第一側上，第二另一電極的暴露表面面向第二化學反應室，并且其中，第三電極安裝在另一隔離件的第二側上，第三電極的暴露表面面向第三化學反應室；以及另一電子元件，被配置成測量或控制第二化學反應室和第三化學反應室的至少其中之一，其中，所述電子元件設置于第二另一電極和第三電極之間并與它們連接，并且至少部分地被另一隔離件的另一隔離材料包圍。根據(jù)一個實施例，提供了一種用于形成反應室裝置的方法，所述方法包括:形成第一化學反應室；形成第二化學反應室；在第一化學反應室與第二化學反應室之間形成隔離件，將第一電極安裝在隔離件的第一側上，其中，第一電極的暴露表面面向第一化學反應室，將第二電極安裝在隔離件的第二側上，其中，第二電極的暴露表面面向第二化學反應室；配置電子元件，以測量或控制第一化學反應室和第二化學反應室的至少其中之一；將所述電子元件設置于第一電極和第二電極之間并與所述第一電極和所述第二電極連接，并且由隔離件的隔離材料至少部分地包圍電子元件。盡管已經參照特定實施例具體示出并描述了本發(fā)明，但本領域技術人員應理解的是，在不脫離所附權利要求所限定的本發(fā)明的主旨和范圍內，可對形式和細節(jié)進行各種改變。因此，本發(fā)明的范圍由所附權利要求限定，因此，包括在權利要求等同物的意義和范圍內的所有改變。
權利要求
1.一種反應室裝置，包括: 第一化學反應室； 第二化學反應室； 隔離件，位于所述第一化學反應室與所述第二化學反應室之間，其中，第一電極安裝在所述隔離件的第一側上，所述第一電極的暴露表面面向所述第一化學反應室，其中，第二電極安裝在所述隔離件的第二側上，所述第二電極的暴露表面面向所述第二化學反應室；以及 電子元件，被配置成測量或控制所述第一化學反應室和所述第二化學反應室中的至少一個，其中，所述電子元件設置于所述第一電極和所述第二電極之間并與所述第一電極和所述第二電極連接，并且至少部分地被所述隔離件的隔離材料包圍。
2.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述第一電極和所述第二電極通過所述隔離件電耦接，以在所述第一化學反應室和所述第二化學反應室中發(fā)生化學反應期間，允許所述第一電極和所述第二電極之間的電荷載流子的流動。
3.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述電子元件被配置成控制所述第一電極和所述第二電極的至少其中之一中的電荷載流子的流動，以在所述第一化學反應室和所述第二化學反應室的至少其中之一內產生化學反應。
4.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置，進一步包括: 第一另一電極，其中，所述第一化學反應室在所述第一電極與所述第一另一電極之間電耦接，并且其中，所述第一另一電極的暴露表面面向所述第一化學反應室；以及 第二另一電極，其中，所述第二化學反應室在所述第二電極與所述第二另一電極之間電耦接，并且其中，所述第二另一電極的暴露表面面向所述第二化學反應室。
5.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置，進一步包括: 第一隔離載體和第二隔離載體； 其中，所述第一化學反應室和所述第一電極形成于所述第一隔離載體之上；并且 其中，所述第二化學反應室和所述第二電極形成于所述第二隔離載體之上； 其中，所述第一隔離載體通過接合所述第一電極和所述第二電極的隔離件與所述第二隔離載體接合。
6.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置，進一步包括: 光伏單元裝置， 其中，所述第一化學反應室和所述第二化學反應室的至少其中之一包括光伏材料，所述光伏材料被配置成響應于所述光伏材料中的光誘導化學反應而在所述第一電極和所述第二電極的至少其中之一中產生電荷載流子的流動。
7.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置，進一步包括: 電池單元裝置， 其中，所述第一化學反應室和所述第二化學反應室的至少其中之一包括電解質，所述電解質被配置成響應于所述第一電極和所述第二電極之間的電解質內的離子運動而在所述第一電極和所述第二電極的至少其中之一中產生電荷載流子的流動。
8.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置，進一步包括: 傳感器裝置， 其中，所述第一化學反應室和所述第二化學反應室的至少其中之一包括傳感區(qū)域，所述傳感區(qū)域被配置成響應于所述傳感區(qū)域接收的信號而在所述第一電極和所述第二電極的至少其中之一中產生電荷載流子的流動。
9.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述反應室裝置包括至少一個傳感器。
10.根據(jù)權利要求9所述的反應室裝置， 其中，所述至少一個傳感器包括來自以下傳感器的組中的至少一個傳感器，所述組包括: 化學傳感器； 生物傳感器； 生化傳感器； 壓力傳感器；以及 溫度傳感器。
11.根據(jù)權利要求1所述 的反應室裝置， 其中，所述第一電極和所述第二電極粘合至所述隔離件。
12.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述電子元件在所述隔離件中粘合在所述第一電極和所述第二電極之間。
13.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述第一電極通過嵌入所述隔離件的電子元件與所述第二電極電連接。
14.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述電子元件被配置成測量或控制與所述第一電極和所述第二電極之間的電荷載流子的流動相關的一個或多個信號。
15.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述電子元件被配置成測量或控制所述第一化學反應室和所述第二化學反應室的至少其中之一的以下信號的組中的至少一個信號，所述信號的組包括:電流、電荷濃度、電荷均勻性、電流均勻性、電壓、溫度。
16.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述電子元件被配置成識別所述第一化學反應室和所述第二化學反應室的至少其中之一。
17.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述電子元件被配置成獨立于所述第二化學反應室而測量或控制所述第一化學反應室。
18.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述電子元件被配置成提供所述第一化學反應室和所述第二化學反應室之間的反饋，其中，所述第一化學反應室和所述第二化學反應室的性能相互依賴。
19.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述電子元件被配置成獨立于所述第一化學反應室的至少另一區(qū)域而測量或控制所述第一化學反應室的一個區(qū)域。
20.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述第一電極和所述第二電極均包括以下材料的組中的至少一種，所述組包括:Cu、Al、Sn、Zn、Au、Pt、Pd、Ag、Hg、W、Cr、Mn、Pb、C、碳、金屬或金屬合金。
21.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述隔離件包括電絕緣材料。
22.根據(jù)權利要求21所述的反應室裝置， 其中，所述隔離件包括以下材料的組中的至少一種，所述組包括:環(huán)氧樹脂、聚合物、層壓材料、塑料、熱塑性塑料、箔片、熱塑性壓制箔片。
23.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述隔離件具有約IOOym至約300 μ m范圍內的厚度。
24.根據(jù)權利要求1所述的反應室裝置， 其中，所述第一電極通過中第一反應室與電源的第一端子電連接，并且其中，所述第二電極通過所述第二反應室與所述電源的第二端子電連接。
25.根據(jù)權利要求4所述的反應室裝置，進一步包括: 第三化學反應室； 另一隔離件，位于所述第二化學反應室與所述第三化學反應室之間，其中，所述第二另一電極安裝在所述另一隔離件的第一側上，所述第二另一電極的暴露表面面向所述第二化學反應室，并且其中，第三電極安裝在所述另一隔離件的第二側上，所述第三電極的暴露表面面向所述第三化學反應室；以及 另一電子元件，被配置成測量或控制所述第二化學反應室和所述第三化學反應室的至少其中之一，其中，所述電子元件設置于所述第二另一電極和所述第三電極之間并與所述第二另一電極和所述第三電極連接，并且至少部分地被所述另一隔離件的另一隔離材料包圍。
26.一種用于形成反應室裝置的方法，所述方法包括: 形成第一化學反應室； 形成第二化學反應室； 在所述第一化學反應室與所述第二化學反應室之間形成隔離件； 將第一電極安裝在所述隔離件的第一側上，其中，所述第一電極的暴露表面面向所述第一化學反應室； 將第二電極安裝在所述隔離件的第二側上，其中，所述第二電極的暴露表面面向所述第二化學反應室； 配置電子元件，以測量或控制所述第一化學反應室和所述第二化學反應室的至少其中之一; 將所述電子元件設置在所述第一電極和所述第二電極之間，并將所述電子元件與所述第一電極和所述第二電極連接，以及 用所述隔離件的隔離材料至少部分地包圍所述電子元件。
全文摘要
提供了一種反應室裝置和用于形成反應室裝置的方法，所述反應室裝置包括第一化學反應室；第二化學反應室；第一化學反應室與第二化學反應室之間的隔離件，其中，第一電極安裝在隔離件的第一側上，第一電極的暴露表面面向第一化學反應室，其中，第二電極安裝在隔離件的第二側上，第二電極的暴露表面面向第二化學反應室；以及電子元件，被配置成測量或控制第一化學反應室和第二化學反應室的至少其中之一，其中，所述電子元件設置于第一電極和第二電極之間并與所述第一電極和所述第二電極連接，并且至少部分地被隔離件的隔離材料包圍。
文檔編號H01M8/04GK103178280SQ20121056846
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者K·埃里安 申請人:英飛凌科技股份有限公司