全固態(tài)電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電池的制作方法,所述制作方法包括至少以下步驟:制作緊靠襯底(10)的至少一個(gè)固態(tài)電解質(zhì)層(20),所述襯底(10)由能夠形成電極的材料制成;制作與所述電解質(zhì)(20)接觸的第一電極(30);以及使襯底(10)變薄,以使得襯底(10)的與固態(tài)電解質(zhì)膜(20)接觸的至少一個(gè)剩余部分形成第二電極(12,12’)。
【專利說(shuō)明】全固態(tài)電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及固態(tài)電解質(zhì)電池的領(lǐng)域,其中固態(tài)電解質(zhì)電池被稱為全固態(tài)電池。本 發(fā)明更具體地涉及此類電池的結(jié)構(gòu)及其制作方法。本發(fā)明可有利地用于制造電池或微電 池。
【背景技術(shù)】
[0002] 就本文件中所理解的意義而言,全固態(tài)電池或微電池的特性涉及它包括至少一個(gè) 插入在兩個(gè)電極之間的固態(tài)電解質(zhì)的事實(shí)。這三層以固態(tài)形式疊置,形成了電化電池。該 電化電池的厚度小于約15 μ m,例如,在微電池的情況下約為幾十微米。
[0003] 當(dāng)離子在兩個(gè)電極之間遷移時(shí),更具體地,當(dāng)離子從陽(yáng)極遷移到陰極時(shí),電化電池 產(chǎn)生電。電解質(zhì)對(duì)此離子流是可滲透的,并且電解質(zhì)使電極電子絕緣以防止電化電池發(fā)生 短路。
[0004] 固態(tài)電解質(zhì)構(gòu)成了比液體形式的電解質(zhì)更為有效的絕緣材料。例如,由固態(tài)LiPON 制成的電解質(zhì)的特征在于其絕緣小于KT13S/cm。
[0005] 常規(guī)使用從微電子借鑒來(lái)的技術(shù)來(lái)制造電池。通過(guò)薄層連續(xù)沉積來(lái)制作電池,其 中該薄層由其固有性質(zhì)確定其功能材料的組成。通常使用的沉積技術(shù)是以下類型:PVD、 CVD、PECVD、旋涂、電沉積、溶膠-凝膠、噴涂、其它涂布技術(shù)等。更具體地,通過(guò)真空沉積技 術(shù)(諸如例如磁控濺射)來(lái)制作此類電池的電解質(zhì)。此類技術(shù)使得待形成的薄層的厚度小 于1微米,但是由于下面部分中描述的幾種原因,固態(tài)電解質(zhì)的厚度目前大于1微米。
[0006] 除其它因素之外,作為電子絕緣材料的電解質(zhì)的品質(zhì)取決于其均勻性。如果它包 括間斷點(diǎn)諸如例如斷裂或裂紋4,那么電荷能夠沿這些斷裂移動(dòng)并穿過(guò)電解質(zhì)3 (圖la)。這 種電子泄漏現(xiàn)象降低了電池中儲(chǔ)存的能量水平,而所使用的術(shù)語(yǔ)是"自放電現(xiàn)象"。
[0007] 這些裂紋尤其出現(xiàn)在電解質(zhì)層3的形成期間。使用上述技術(shù)之一將該層沉積在薄 層2上,薄層2隨后被用作電極并置于襯底1上。
[0008] 除其它因素之外,薄層的均勻性取決于其支撐物的表面狀況。如果此支撐物粗糙 或具有較大的凹凸,那么在沉積的第一瞬間且更具體地在沉積第一納米時(shí)會(huì)生成許多裂 紋。
[0009] 解決方案目前包含沉積足以覆蓋或填充所有裂紋的材料,并且以這種方式限制它 們的影響(圖lb)。
[0010] 為了填充或填滿薄層的裂紋,必須沉積更多的材料。而且,薄層被制得越厚,薄層 的表面狀況或粗糙度越難以控制。換言之,薄層越厚,其表面粗糙度越大(RMS>lnm)(圖 la)。
[0011] 因此在全固態(tài)電池中,上層具有更多裂紋。因此難以堆疊幾個(gè)優(yōu)質(zhì)、完美的層以制 作薄的全固態(tài)電池。
[0012] 目前,此類型的電池的電解質(zhì)必須具有大于1微米的最小厚度,以限制裂紋的影 響并且以令人滿意的方式使陽(yáng)極和陰極電子絕緣。而且電化電池的內(nèi)阻與其電解質(zhì)的厚度 成正比。因此,目前由于填充裂紋所需的電解質(zhì)的厚度,當(dāng)電池在高額定功率或強(qiáng)電流下工 作時(shí),電池具有有限的性能特性。
[0013] 電池的儲(chǔ)存容量也取決于這些電極的厚度。
[0014] 增加電池的儲(chǔ)存容量需要增加電極的厚度,并因此需要增加其電解質(zhì)的厚度。
[0015] 因此,難以制作同時(shí)具有高能量?jī)?chǔ)存容量(厚的電極)和在高額定功率下可進(jìn)行 操作(薄的電解質(zhì))的全固態(tài)電池或微電池。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016] 本申請(qǐng)的目的是提供關(guān)于以下問(wèn)題的至少一種解決方案:如何制作含有薄的電解 質(zhì)的全固態(tài)電池,例如微電池,其中薄的電解質(zhì)在電子絕緣方面具有令人滿意的品質(zhì)。
[0017] 為此,本發(fā)明涉及一種全固態(tài)電池或微電池的制作方法,該制作方法至少包括以 下步驟:
[0018] 制作緊靠襯底的至少一個(gè)固態(tài)電解質(zhì)層,所述襯底由活性材料制成;
[0019] 制作與所述電解質(zhì)接觸的第一電極;
[0020] 使襯底變薄,以使得襯底的與固態(tài)電解質(zhì)層接觸的至少剩余部分形成第二電極。
[0021] 因此,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是:能夠制作厚度較小的均勻的固態(tài)電解質(zhì)層,因?yàn)椴辉?需要沉積額外厚度的電解質(zhì)以填充由于其支撐物的表面粗糙度所造成的裂紋。對(duì)于等效的 電子絕緣性能特性,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請(qǐng)使得能夠沉積厚度較薄的電解質(zhì)。
[0022] 根據(jù)本申請(qǐng),"活性材料"表示能夠形成電極的材料,或者能夠在全固態(tài)型電池中 用作使原子或離子能夠插入的材料。
[0023] 換言之,襯底具有導(dǎo)體或半導(dǎo)體性質(zhì),并且可以并入外部元件(element)。這些元 件可以是以下類型的原子或離子:H,或者Li,或者Be,或者M(jìn)g,或者Na或者K。襯底的另一 作用是:在形成固態(tài)電解質(zhì)層、第一電極和可能的其它層期間充當(dāng)機(jī)械支撐物。為了提供這 種支撐功能,襯底的厚度優(yōu)選大于?ο μ m。
[0024] 在變薄的步驟后,襯底與固態(tài)電解質(zhì)層接觸的且形成第二電極的部分可小于或等 于襯底初始厚度的約十分之一。此厚度優(yōu)選小于l〇ym,例如介于10nm至9μπι之間,或介 于lOOnm至Ιμπι之間。
[0025] 襯底可以由以下元件之一產(chǎn)生:硅、鍺和碳。
[0026] 根據(jù)本申請(qǐng)的電化電池至少包括:第一電極、電解質(zhì)層和第二電極。電池的厚度可 以介于lOOnm至100 μ m之間。
[0027] 電解質(zhì)層可以包括以下材料中的一種或多種:LIP0N、LLT0、LISIP0N、LIS0N。
[0028] 第一電極可以由以下元件之一制成:鋰、LiCo02、LiMn20 4、V205、LiV205。
[0029] 電化電池可以至少部分地被覆蓋材料或保護(hù)材料所覆蓋,該覆蓋材料或保護(hù)材料 可以形成針對(duì)水蒸汽的擴(kuò)散阻擋層。
[0030] 覆蓋材料可以是完全覆蓋電化電池的電絕緣材料,或者可選擇地是導(dǎo)電材料。
[0031] 因此,電絕緣材料可以封裝電化電池。
[0032] 有利地,導(dǎo)電材料不完全覆蓋電化電池,以防止正在生成的電池或微電池發(fā)生短 路。導(dǎo)電材料通過(guò)中間層可被保持緊靠電化電池,其中中間層由各向異性的導(dǎo)電材料制成。 該層可以是ACF型或ACP型。
[0033] 在覆蓋材料中產(chǎn)生至少兩種不同的通孔(via),該通孔直達(dá)第一電極和第二電極。 通孔可以填滿或填充有導(dǎo)電材料。
[0034] 然后可以將電連接焊接到至少一種上述導(dǎo)電性材料上。
[0035] 制作方法可以包括以下步驟:
[0036] 在襯底中形成脆化區(qū)以在襯底中劃分第二電極,該脆化區(qū)包括一種或多種離子物 質(zhì)和/或原子物質(zhì);
[0037] 通過(guò)沿該脆化區(qū)分裂以使第二電極與襯底的剩余部分分離。
[0038] 在制備一個(gè)襯底面的步驟之后,可以有利地再次使用襯底的與第二電極脫離的部 分作為襯底,其中襯底的與第二電極脫離的部分因此不再與固態(tài)電解質(zhì)層接觸。
[0039] 可以在襯底上制作固態(tài)電解質(zhì)層之前或者可選擇地之后形成脆化區(qū),其中襯底由 活性材料制成或能夠形成電極。分離步驟優(yōu)選在形成電解質(zhì)和第一電極之后執(zhí)行。
[0040] 可通過(guò)離子或原子注入技術(shù)或者可選擇地通過(guò)來(lái)自或源自第一電極的離子擴(kuò)散 的技術(shù)來(lái)制作該脆化區(qū)。
[0041] 離子注入技術(shù)可以包括以相同深度注入相同的原子或離子,諸如例如氫離子。
[0042] 離子擴(kuò)散可以通過(guò)使第一電極與襯底接觸,通過(guò)電流傳導(dǎo)裝置來(lái)完成。這些裝置 可以包括導(dǎo)線和電壓發(fā)生器。優(yōu)選將電壓施加在這兩個(gè)元件之間,以促進(jìn)離子從第一電極 遷移到襯底中。
[0043] 根據(jù)一個(gè)變型,使襯底變薄的步驟可通過(guò)分裂和/或拋光和/或激光切割和/或 水射流切割和/或濕法蝕刻和/或干法蝕刻來(lái)完成。
[0044] 拋光和/或切割和/或蝕刻可以有利地使得襯底厚度能夠適合于電池未來(lái)的使 用。例如,為了減少在根據(jù)本發(fā)明制作的幾種電池中儲(chǔ)存的能量的量,或者為了使其均勻, 第二電極的厚度對(duì)于所有電池可被降低到相同的厚度。
[0045] 在所有情況下,襯底未被完全去除,以有助于電化學(xué)能量的儲(chǔ)存過(guò)程。如這里所建 議的那樣,保持在電解質(zhì)和襯底之間界面使得電池在它被充電和/或使用時(shí)能夠維持機(jī)械 完整性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0046] 通過(guò)參照以下附圖,下面的描述將揭示本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)和特征。各附圖中相同、 相似或等效的部分具有相同的附圖標(biāo)記以便更易于從一附圖轉(zhuǎn)到另一附圖。
[0047] 為了使附圖更易于閱讀,附圖中所表示的各個(gè)部分不一定以相同比例來(lái)表示。附 圖中給出的標(biāo)記是正交的。
[0048] 圖la和圖lb表不電解質(zhì)以層的形式的沉積,其中電解質(zhì)含有由于支撐物的表面 狀況造成的裂紋。
[0049] 圖2a至圖2e表示根據(jù)本發(fā)明的全固態(tài)微電池的第一制作方法。
[0050] 圖3a至圖3d表示根據(jù)本發(fā)明的全固態(tài)微電池的第二制作方法。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 下面示出了全固態(tài)型電池或微電池的幾種制作方法。
[0052] 第一制作方法可由第一步驟組成,該第一步驟包含制備由活性物質(zhì)制成或能夠形 成電極的襯底,該襯底要用作制作全固態(tài)電池的電化電池的支撐物。電化電池包括被電解 質(zhì)分開(kāi)的至少一個(gè)陽(yáng)極和至少一個(gè)陰極。襯底的一部分將被用作電化電池的電極。
[0053] 襯底或支承物10由活性材料產(chǎn)生,S卩,使得至少一個(gè)原子或離子可以被插入包含 所述材料的襯底10中,并使得襯底的一部分可以被用作電極。襯底的結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變形以 促進(jìn)離子或原子的插入。原子或離子可以是以下類型:H、Li、Be、Mg、Na、K。
[0054] 襯底10可以由導(dǎo)體材料或半導(dǎo)體材料諸如例如硅、鍺或碳產(chǎn)生。
[0055] 襯底10的厚度e1(l可以大于10 μ m,并且可以有利地介于500 μ m至700 μ m之間 (圖2a和圖3a)。更一般地,襯底的厚度可以對(duì)應(yīng)于在微電子領(lǐng)域中常規(guī)使用的晶片的厚 度。根據(jù)本文,元件X的厚度&是在與本圖中所示的軸(0; --)平行的方向上,分離所述元 件的兩個(gè)相對(duì)主表面的距離。
[0056] 根據(jù)這里所描述的制作方法,襯底10由硅產(chǎn)生并成形,以形成其厚度e1(l等于 700 μ m的層(圖2a)。處理襯底的至少一個(gè)面,以使得它的表面具有介于幾十納米至幾納 米之間、優(yōu)選小于10納米或1納米的表面粗糙度或RMS。
[0057] 電解質(zhì)20以固態(tài)層的形式被沉積在襯底10的平面化的主表面上。此面的拓?fù)浒?凸或表面粗糙度小于10納米,以促進(jìn)均勻沉積不具有裂紋或具有極少裂紋的層的形式的 電解質(zhì)20。因此,電解質(zhì)20可以以最小量的沉積材料均勻覆蓋襯底10的平面化的面。換 言之,需要完全覆蓋襯底10的前面(previous face)的電解質(zhì)20的厚度e2(l小于習(xí)慣用于 形成全固態(tài)電池或微電池的電解質(zhì)的厚度。
[0058] 對(duì)于電池,電解質(zhì)層20的厚度e2(l可以介于10nm至500nm之間。在本申請(qǐng)中,電 解質(zhì)限定了能夠使兩個(gè)電極電絕緣的層,其中該層對(duì)至少一個(gè)離子或原子在兩個(gè)電極之間 的擴(kuò)散是可滲透的。
[0059] 可以使用幾種沉積技術(shù)例如PVD或CVD或PECVD或旋涂或電沉積或溶膠-凝膠或 噴涂或其它類型的涂覆技術(shù)等來(lái)沉積電解質(zhì)20。
[0060] 電解質(zhì)20可以由以下材料中的至少一種產(chǎn)生:LiP0N、LISIP0N、LLT0、LIS0N。
[0061] 在本實(shí)例的情況下,LiPON電解質(zhì)20的厚度e2(l等于500nm。
[0062] 最終要用作第一電極30例如作為陽(yáng)極的第二固態(tài)層覆蓋電解質(zhì)20。以上沉積技 術(shù)之一可以用于此目的。如上所述,此層的性能與襯底的性能相似,即,是導(dǎo)電的并且允許 至少一個(gè)原子或離子進(jìn)行擴(kuò)散或散發(fā)。第二固態(tài)層可以由以下材料中的至少一種制成:鋰、 LiCo02、LiMn204、V205、LiV 205。第二固態(tài)層的厚度可以介于100nm至ΙΟμπι之間。
[0063] 根據(jù)本實(shí)例,第一電極30由鋰制成,并通過(guò)焦耳效應(yīng)進(jìn)行熱真空蒸鍍(thermal vacuum evaporation)而進(jìn)行沉積。沉積的鋰的厚度e3(l等于2 μ m。
[0064] 由于鋰與水具有高反應(yīng)性,因此雙分子層(bilayer)40可以以密封方式覆蓋第一 電極30。例如,為了吸收機(jī)械應(yīng)力,它可以包括聚對(duì)二甲苯的第一層,該第一層為幾微米厚 (例如5μπι厚)且覆蓋第二電極的表面。為了停止水蒸汽的擴(kuò)散并形成雙分子層40,幾百 納米厚(例如500nm厚)的鈦的第二層可以覆蓋第一層。
[0065] 然后,通過(guò)導(dǎo)電設(shè)備使第一電極30和襯底10進(jìn)行電接觸。此設(shè)備可以包括導(dǎo)體 50和電壓發(fā)生器52 (圖2b)。使用電連接將電壓施加到第一電極30和襯底10之間,以促 進(jìn)離子從第一電極擴(kuò)散到襯底10中。在本實(shí)例中,鋰離子形成注入在襯底10中的區(qū)13。 此區(qū)的厚度e13介于1納米至幾十納米之間。
[0066] 這些離子的插入局部引起襯底的體積(volume)膨脹,其中襯底的體積膨脹是與 每單位體積插入的離子的量成比例的。這些擴(kuò)散元件的插入量和深度是與在襯底10和第 一電極30之間施加電壓的值和持續(xù)時(shí)間成比例的。通過(guò)體積膨脹所引起的機(jī)械應(yīng)力使襯 底10在脆化區(qū)13的區(qū)域中變脆。
[0067] 然后,可以在此脆化區(qū)13的區(qū)域中施加機(jī)械應(yīng)力以發(fā)生分裂(圖2c)。如圖2c所 示,此應(yīng)力可以通過(guò)超聲發(fā)射裝置60或者可選擇地使用指向脆化區(qū)的水射流或激光束來(lái) 實(shí)現(xiàn)。然后,襯底10的部分14與獲得的多層結(jié)構(gòu)分離。
[0068] 根據(jù)一替代方式,可以對(duì)襯底10與電解質(zhì)層20接觸的面相對(duì)的面進(jìn)行拋光或可 選擇地進(jìn)行蝕刻,直至等于上述厚度范圍的期望深度。襯底10的厚度可以介于500 μ m至 700 μ m之間。
[0069] 因此,襯底10的剩余部分12形成電化電池100的第二電極(圖2c),其中電化電 池100包括電解質(zhì)層20和第一電極30。此電池100的厚度可以介于100nm至10 μ m之間。
[0070] 電化電池100可以被浸漬在樹(shù)脂70例如環(huán)氧樹(shù)脂中,以防止由外部環(huán)境(諸如例 如機(jī)械沖擊和/或化學(xué)攻擊)造成的損壞。
[0071] 可以在一個(gè)或多個(gè)面中刺穿樹(shù)脂70 (連同雙分子層40-起)以生成至少兩個(gè)通 孔80 (圖2d),形成至電化電池100的電極的入口。
[0072] 這些通孔可以填滿或填充有導(dǎo)電材料90,諸如例如由HENKEL制造的導(dǎo)電粘結(jié)劑 CE3103WLV(圖2e)。連接導(dǎo)線95可以被焊接到導(dǎo)電材料90上。導(dǎo)線95是導(dǎo)電的并且可 以將電池110連接到未在圖中示出的電氣設(shè)備上。
[0073] 下面描述制作全固態(tài)電池的另一個(gè)實(shí)例。
[0074] 根據(jù)第一步驟,具有與上述襯底10類似的組成和形狀的襯底經(jīng)離子注入(例如氫 離子16的注入),以形成脆化區(qū)13 (圖3a)。這樣,將與電解質(zhì)層20接觸的第二電極12' 與襯底的剩余部分14劃分開(kāi)。
[0075] 以如上相同方式將層20、層30和可能的層40沉積在襯底10上。
[0076] 根據(jù)一個(gè)替代方式,500nm厚的LLT0(鋰鑭鈦氧化物)層可以用作電解質(zhì)20,且 2μπι厚的1^(:〇0 2層可以充當(dāng)電極30(圖3b)。
[0077] 然后,該多層結(jié)構(gòu)經(jīng)幾百度(例如600°C )的熱處理18,以使襯底10在脆化區(qū)13 中分裂,并且可能的話,以使第一電極30結(jié)晶(圖3c)。
[0078] 然后,層12'、層20和層30形成電化電池200。電化電池200可以被至少部分地 鑄造或封裝在材料210中(圖3d)。材料210可以形成水蒸汽擴(kuò)散阻擋層并且可以是電子 導(dǎo)電的,諸如例如由HENKEL制造的ACF型("各向異性導(dǎo)電膜")的各向異性導(dǎo)電粘接劑 210CE3126,或者可選擇地ACP型("各向異性導(dǎo)電膏(Anistropic Conducting Paste)"或 油墨)的各向異性導(dǎo)電粘合劑。
[0079] 材料210可以允許制成電接觸點(diǎn),并且允許保持第一導(dǎo)電元件220面對(duì)第二電極 12,。
[0080] 類似地,第二導(dǎo)電元件230可以處于電接觸點(diǎn)中,并且保持面對(duì)第一電極30。這些 導(dǎo)電元件可以是鋁片。粘合可以通過(guò)熱壓制來(lái)完成。
[0081] 連接導(dǎo)線230可以被焊接到導(dǎo)電材料220上。導(dǎo)線230是導(dǎo)電的,并從而可以使 電池200能夠連接到未在圖中示出的電氣設(shè)備上。
[0082] -些或所有上述制作步驟可以在例如1毫巴的初級(jí)真空(primary vacuum)中完 成,以特別限制在上述電池之一的結(jié)構(gòu)中存在水。
[0083] 有利地,微電子制作技術(shù)可以用于在晶片的區(qū)域中形成如上所述的多層結(jié)構(gòu) (100, 200),多層結(jié)構(gòu)可能隨后被分成多層子結(jié)構(gòu)。
[0084] 在上述兩個(gè)實(shí)施方式中,襯底10的部分14在表面處理步驟之后可以被再次使用, 以再次形成多層結(jié)構(gòu)。
[0085] 可以通過(guò)這種方式來(lái)降低制作成本。
[0086] 上述用于全固態(tài)電池或微電池的制作方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0087] 降低電解質(zhì)的厚度而改進(jìn)功率特性;
[0088] 降低組件的整體厚度而改進(jìn)柔韌性和集成性(integration);
[0089] 能夠重復(fù)數(shù)次使用相同的襯底而降低制作成本;
[〇〇9〇] 降低沉積步驟的數(shù)目而降低制作成本。
【權(quán)利要求】
1. 一種電池的制作方法,包括至少以下步驟: 制作緊靠襯底(10)的至少一個(gè)固態(tài)電解質(zhì)層(20),所述襯底(10)由能夠形成電極的 材料制成; 制作與所述電解質(zhì)(20)接觸的第一電極(30); 使所述襯底(10)變薄,以使得所述襯底(10)的與所述固態(tài)電解質(zhì)層(20)接觸的至少 剩余部分形成第二電極(12,12')。
2. 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的制作方法,其中,所述第二電極(12)的厚度e12,12,小于或 等于所述襯底(10)的初始厚度e 1(l的約十分之一,且所述第二電極(12)的厚度e12,12,優(yōu)選 小于10 μ m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制作方法,還包括以下步驟:沉積覆蓋至少所述第一電 極(30)的至少一個(gè)保護(hù)層(40)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作方法,其中,所述保護(hù)層(40)由不透水蒸汽的至少一種 材料組成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的制作方法,在使所述襯底(10)變薄的步驟之 后,所述制作方法還包括以下步驟:將包括第二電極(12,12')、所述固態(tài)電解質(zhì)層(20)和 所述第一電極(30)的組件的至少一部分封裝在電絕緣材料(50)中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法,在所述封裝的步驟之后,所述制作方法還包括以 下步驟:制作電連接到所述第一電極(30)的至少一個(gè)第一電接觸點(diǎn)(90)和電連接到所述 第二電極(12,12')的至少一個(gè)第二電接觸點(diǎn)(90),其中,所述第一電接觸點(diǎn)(90)和所述 第二電接觸點(diǎn)(90)穿過(guò)至少所述電絕緣材料(50)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的制作方法,在使所述襯底(10)變薄的步驟之 后,所述制作方法還包括以下步驟:制作緊靠所述第一電極(30)放置和緊靠所述第二電極 (12,12')放置的導(dǎo)電材料(220, 230)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作方法,其中,所述導(dǎo)電材料(220, 230)通過(guò)中間層(210) 而被保持在所述電極(12,12',30)上,所述中間層(210)由各向異性的導(dǎo)電材料制成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的制作方法,包括以下步驟: 在所述襯底(10)中形成脆化區(qū)(13)以在所述襯底(10)中劃分所述第二電極(12, 12'),所述脆化區(qū)包括一種或多種離子物質(zhì)和/或原子物質(zhì); 通過(guò)沿所述脆化區(qū)(13)分裂以使所述第二電極(12,12')與所述襯底的剩余部分(14) 分離。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作方法,其中,在所述襯底(10)中形成所述脆化區(qū)(13) 的步驟通過(guò)離子或原子注入技術(shù)進(jìn)行,或者通過(guò)源自所述第一電極(30)的離子的擴(kuò)散技 術(shù)進(jìn)行。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制作方法,其中,源自所述第一電極(30)的離子的擴(kuò)散通 過(guò)在所述第一電極(30)和所述襯底(10)之間施加電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的制作方法,其中,使所述襯底(10)變薄的步 驟通過(guò)分裂和/或拋光和/或激光切割和/或水射流切割和/或濕法蝕刻和/或干法蝕刻 來(lái)執(zhí)行。
【文檔編號(hào)】H01M10/0562GK104067432SQ201280067678
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月24日
【發(fā)明者】史蒂夫·馬丁, 梅薩奧德·貝賈維, 西爾萬(wàn)·普萊, 柔海茲·羅裘 申請(qǐng)人:原子能和替代能源委員會(huì)