相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2015年4月21日提交的名為“methodsanddevicesassociatedwithbondingofsolid-statelithiumbatteries”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)14/691,754和2015年2月27日提交的名為“methodsanddevicesassociatedwithbondingofsolid-statelithiumbatteries”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)62/121,630的優(yōu)先權(quán)，在此通過(guò)援引將兩個(gè)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)并入并且如完全在該說(shuō)明書(shū)中陳述一樣。

背景技術(shù)：

在各種電子裝置(例如，可穿戴計(jì)算裝置、便攜式計(jì)算機(jī)、移動(dòng)裝置等)的生產(chǎn)中廣泛使用微電子部件。這樣的微電子裝置的發(fā)展已經(jīng)帶來(lái)作為微型電源的電池的演變。這樣的電池能例如是鋰基電池。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)描述涉及與固態(tài)鋰電池的結(jié)合相關(guān)的方法和裝置的實(shí)施例。在一方面中，本公開(kāi)描述一種方法。方法包括提供鋰基電池，所述鋰基電池具有電池表面和從電池表面突出的第一和第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)。第一和第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)被電池表面的非導(dǎo)電性部分分開(kāi)，并且鋰基電池是這樣一種電池，其在充電期間經(jīng)歷膨脹，在充電中，鋰基電池的膨脹包括電池表面的非導(dǎo)電性部分的向外鼓起。方法包括提基底，所述基底具有基底表面和從基底表面突出的第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)。第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)被基底表面的非導(dǎo)電性部分分開(kāi)。方法進(jìn)一步包括施加柔性導(dǎo)電粘接劑到(i)所述第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)或所述第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)中的至少一個(gè)和(ii)所述第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)或所述第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)中的至少一個(gè)。方法也包括將所述鋰基電池聯(lián)接到所述基底。所述聯(lián)接包括經(jīng)由所述柔性導(dǎo)電粘接劑的第一層將所述第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)連接到所述第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)，其中所述柔性導(dǎo)電粘接劑的所述第一層將所述第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)與所述第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)物理地分開(kāi)并且允許它們之間的由所述鋰基電池的膨脹引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所述聯(lián)接也包括經(jīng)由所述柔性導(dǎo)電粘接劑的第二層將所述第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)連接到所述第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)，其中所述柔性導(dǎo)電粘接劑的所述第二層將所述第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)與所述第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)物理地分開(kāi)并且允許它們之間的由所述鋰基電池的膨脹引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所述方法進(jìn)一步包括在所述電池表面的所述非導(dǎo)電性部分和所述基底表面的所述非導(dǎo)電性部分之間提供間隙，其中所述間隙足以容納所述電池表面的所述非導(dǎo)電性部分的所述向外鼓起。

在另一方面中，本公開(kāi)描述一種裝置。所述裝置包括鋰基電池，所述鋰基電池具有電池表面和從電池表面突出的第一和第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)。第一和第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)被電池表面的非導(dǎo)電性部分分開(kāi)，并且鋰基電池是這樣一種電池，其在充電期間經(jīng)歷膨脹，在充電中，鋰基電池的膨脹包括電池表面的非導(dǎo)電性部分的向外鼓起。所述裝置也包括基底，所述基底具有基底表面和從所述基底表面突出的第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)，其中所述第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)被所述基底表面的非導(dǎo)電性部分分開(kāi)。鋰基電池被聯(lián)接到所述基底，使得經(jīng)由柔性導(dǎo)電粘接劑的第一層將所述第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)電連接到所述第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)，其中所述柔性導(dǎo)電粘接劑的所述第一層將所述第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)與所述第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)物理地分開(kāi)并且允許它們之間的由所述鋰基電池的膨脹引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。此外，鋰基電池也被聯(lián)接到所述基底，使得經(jīng)由所述柔性導(dǎo)電粘接劑的第二層將所述第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)電連接到所述第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)，其中所述柔性導(dǎo)電粘接劑的所述第二層將所述第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)與所述第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)物理地分開(kāi)并且允許它們之間的由所述鋰基電池的膨脹引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。此外，所述鋰基電池被聯(lián)接到所述基底，使得間隙將所述電池表面的所述非導(dǎo)電性部分和所述基底表面的所述非導(dǎo)電性部分分開(kāi)，其中所述間隙足以容納所述電池表面的所述非導(dǎo)電性部分的所述向外鼓起。

在又另一方面中，本公開(kāi)描述一種方法。所述方法包括提供鋰基電池，所述鋰基電池具有第一電池表面和與所述第一電池表面相反的第二電池表面。所述第一電池表面具有從所述第一電池表面突出的第一和第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)，其中所述第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)被所述第一電池表面的非導(dǎo)電性部分分開(kāi)。所述鋰基電池是這樣一類(lèi)電池，其在充電期間經(jīng)歷膨脹，在充電中，鋰基電池的膨脹包括第一電池表面的非導(dǎo)電性部分的向外鼓起。所述方法也包括提供基底，所述基底具有基底表面和從所述基底表面突出的第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)，其中所述第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)被所述基底表面的非導(dǎo)電性部分分開(kāi)。方法進(jìn)一步包括將所述鋰基電池聯(lián)接到所述基底。所述聯(lián)接包括經(jīng)由非導(dǎo)電性粘接劑的層將所述第二電池表面剛性聯(lián)接到所述基底表面的所述非導(dǎo)電性部分。所述聯(lián)接也包括經(jīng)由柔性導(dǎo)電粘接劑的第一部分將所述第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)電連接到所述第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)，其中所述第一部分允許由所述鋰基電池的膨脹引起的所述第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)和所述第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所述聯(lián)接進(jìn)一步包括經(jīng)由柔性導(dǎo)電粘接劑的第二部分將所述第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)電連接到所述第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)，其中所述第二部分允許由所述鋰基電池的膨脹引起的所述第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)和所述第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

在又另一方面中，本公開(kāi)描述一種裝置。所述裝置包括鋰基電池，所述鋰基電池具有第一電池表面和與所述第一電池表面相反的第二電池表面。所述第一電池表面具有從所述第一電池表面突出的第一和第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)，其中所述第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)被所述第一電池表面的非導(dǎo)電性部分分開(kāi)。所述鋰基電池是這樣一類(lèi)電池，其在充電期間經(jīng)歷膨脹，在充電中，鋰基電池的膨脹包括第一電池表面的非導(dǎo)電性部分的向外鼓起。所述裝置也包括基底，所述基底具有基底表面和從所述基底表面突出的第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)，其中所述第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)被所述基底表面的非導(dǎo)電性部分分開(kāi)。所述裝置進(jìn)一步包括被布置在所述第二電池表面和所述基底表面的所述非導(dǎo)電性部分之間的非導(dǎo)電性粘接劑，其中所述非導(dǎo)電性粘接劑將所述第二電池表面剛性地聯(lián)接到所述基底表面的所述非導(dǎo)電性部分。所述裝置也包括柔性導(dǎo)電粘接劑的第一部分，其中，所述第一部分將所述第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)電連接到所述第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)，并且允許由所述鋰基電池的膨脹引起的它們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所述裝置也包括柔性導(dǎo)電粘接劑的第二部分，其中，所述第二部分將所述第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)電連接到所述第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)，并且允許它們之間的由所述鋰基電池的膨脹引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

前述發(fā)明內(nèi)容僅僅是說(shuō)明性的并且無(wú)論如何不旨是限制性的。除了上述的說(shuō)明性方面、實(shí)施例和特征之外，通過(guò)參考附圖和以下詳細(xì)描述，進(jìn)一步的方面、實(shí)施例和特征將變得顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的鋰基電池。

圖2圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的鋰基電池和基底。

圖3圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的使用剛性非導(dǎo)電性粘接劑聯(lián)接到基底的鋰基電池。

圖4圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的鋰基電池的膨脹。

圖5圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的由于膨脹導(dǎo)致的鋰基電池的破裂。

圖6圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的使用柔性導(dǎo)電性粘接劑聯(lián)接到基底的鋰基電池。

圖7圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的容納鋰基電池的膨脹。

圖8圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的使用剛性非導(dǎo)電性粘接劑和柔性導(dǎo)電性粘接劑聯(lián)接到基底的鋰基電池。

圖9圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的容納使用圖8中所示的構(gòu)造的鋰基電池的膨脹。

圖10是根據(jù)示例實(shí)施方式的用于將鋰基電池聯(lián)接到基底的方法的流程圖。

圖11是根據(jù)示例實(shí)施方式的用于將鋰基電池聯(lián)接到基底的方法的另一流程圖。

具體實(shí)施方式

以下詳細(xì)說(shuō)明參考附圖描述公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的各種特征和功能。在圖中，相似的附圖標(biāo)記指示相似的部件，除非文中特別聲明。這里所述的說(shuō)明性系統(tǒng)和方法實(shí)施例不是限制性的。可容易理解的是，公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的某些方面在廣泛的不同構(gòu)造中能被布置和組合，所有這些都被包含于此。

i.概述

固態(tài)鋰電池能被制造成使得當(dāng)電池未被充電時(shí)在電池中幾乎沒(méi)有元素鋰。在電池將被集成到經(jīng)歷進(jìn)一步處理的另一裝置中的情形中，這可能是有用的。特別地，在包括暴露到氧、水汽和/或加熱條件的進(jìn)一步的處理步驟中，可能不期望鋰的存在。

圖1圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的鋰基電池100。更具體地，圖1示出鋰基電池100中的示例材料堆棧。如圖1中所示，鋰基電池100包括以下層：(1)基底102；(2)陰極電流收集器104；(3)陽(yáng)極電流收集器106；(4)陰極108；(5)電介質(zhì)110；(6)陽(yáng)極112；和(7)封裝114。這些材料和層是僅用于說(shuō)明的示例。其它材料和堆棧構(gòu)造能被用在鋰基電池中。

如上提及的，當(dāng)鋰基電池100未充電時(shí)，元素形式的鋰不存在。在充電期間，然而，鋰被產(chǎn)生并且被鍍?cè)陉?yáng)極112和電介質(zhì)110之間。并且，對(duì)鋰基電池100充電可能在鋰基電池100的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生壓力和熱。鋰的產(chǎn)生和/或壓力和熱的生成或其它因素引起電池腫脹或膨脹。在一些情形中，膨脹可能相當(dāng)于陰極108的厚度的約1/3。膨脹能在鋰基電池100的結(jié)構(gòu)中引起相當(dāng)大的應(yīng)力和應(yīng)變。鋰基電池100的應(yīng)力和應(yīng)變例如能通過(guò)使用當(dāng)固化時(shí)是剛性的環(huán)氧基粘接劑材料的倒裝芯片結(jié)合處理而被加劇，如以下關(guān)于圖2-5所描述的。

在一些示例中，鋰基電池100被集成到另一裝置中。在這些示例中，鋰基電池100可以被聯(lián)接到基底以將鋰基電池100連接到其它部件。圖2圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的鋰基電池100和基底200。如在圖2中所示，鋰基電池100具有第一電池表面202和與第一電池表面202相反的第二電池表面204。第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206和第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)208從第一電池表面202突出。第一和第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206和208被第一電池表面202的非導(dǎo)電性部分210分開(kāi)。

基底200具有基底表面212?；?00也具有從基底表面212突出的第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)216。第一和第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)214和216被基底表面212的非導(dǎo)電性部分218分開(kāi)。

圖3圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的使用剛性非導(dǎo)電性粘接劑300聯(lián)接到基底200的鋰基電池100。如在圖3中所示，導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206接觸導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214，并且導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)208接觸導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)216。剛性的非導(dǎo)電性粘接劑300被用于將鋰基電池100聯(lián)接到基底200。以此方式，導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206被剛性地聯(lián)接到導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214，并且導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)208被剛性地聯(lián)接到導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)216。剛性的非導(dǎo)電性粘接劑300例如能是環(huán)氧基粘接劑。剛性的非導(dǎo)電性粘接劑300不允許鋰基電池100與基底200之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

如上所提及的，鋰基電池100在充電期間膨脹。圖4圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的鋰基電池100的膨脹。如在圖4中所示，在充電期間，鋰400被產(chǎn)生，并且可能在鋰基電池100內(nèi)也生成熱和壓力。如果鋰基電池100具有空間，它將腫脹和膨脹。特別地，電池表面202的非導(dǎo)電性部分210將鼓起，如圖4中所示。然而，重新參考圖3，剛性的非導(dǎo)電性粘接劑300不提供鋰基電池100膨脹的空間并且不允許鋰基電池100和基底200之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此，對(duì)鋰基電池100充電期間產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變將不被釋放。

圖5圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的由于膨脹導(dǎo)致的鋰基電池100的破裂。如圖5中所示，由于鋰基電池100沒(méi)有膨脹空間，并且因而不能釋放充電導(dǎo)致的應(yīng)力和應(yīng)變，所以在基底200和/或有源電池層中可能形成破裂。圖5描繪影響電池表面204并且穿過(guò)鋰基電池100的若干層的裂紋500。裂紋500被示出用于說(shuō)明。裂紋能在其它部分諸如導(dǎo)電性觸點(diǎn)206、208、214和216中形成和/或在基底200中形成。因而，期望一種改進(jìn)以在鋰基電池100和基底200之間實(shí)現(xiàn)電接觸并且也釋放在充電期間由電池膨脹導(dǎo)致的應(yīng)力和應(yīng)變。

ii.示例裝置

圖6圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的使用柔性導(dǎo)電性粘接劑聯(lián)接到基底200的鋰基電池100。使用柔性粘接劑在導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206和208與相應(yīng)的導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214和216之間形成柔性導(dǎo)電性鏈接可以允許鋰基電池100的腫脹/膨脹引起的應(yīng)力和應(yīng)變的釋放。

如在圖6中所示，第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206經(jīng)由柔性導(dǎo)電粘接劑的第一部分或第一層600電連接到第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214。作為示例，柔性導(dǎo)電性粘接劑可以是各向同性導(dǎo)電性粘接劑，使得柔性導(dǎo)電性材料的第一層600能將第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206與第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214物理分開(kāi)，但維持它們之間的電接觸。在示例中，第一層600的各向同性導(dǎo)電性粘接劑材料包括包含金屬顆粒(例如，銀片)的聚合材料。在一些示例中，金屬顆粒引起第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)和第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)之間的電連接。柔性導(dǎo)電性材料的示例是da-6534，由dowcorningcorp.出售，其是各項(xiàng)同性導(dǎo)電性硅基粘接劑。然而，也可以預(yù)期其它柔性導(dǎo)電性材料。

如在圖6中描繪的，柔性導(dǎo)電粘接劑的第一層600將第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206與第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214物理分開(kāi)。另外，由于其柔性，第一層600允許由鋰基電池100的膨脹引起的鋰基電池100與基底200之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且因而允許鋰基電池100的膨脹導(dǎo)致的應(yīng)力和應(yīng)變的釋放。

類(lèi)似地，如在圖6中所示，第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)208經(jīng)由柔性導(dǎo)電粘接劑的第二層602電連接到第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)216。柔性導(dǎo)電粘接劑的第二層602將第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)208與第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)216物理分開(kāi)，并且允許它們之間的由鋰基電池100的膨脹引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

在示例中，第一層600和第二層602可以被圖案化成形成“凸塊”，在導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206和208上或者在導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214和216上。對(duì)第一層600和第二層602圖案化可以簡(jiǎn)化鋰基電池100和基底200的結(jié)合或聯(lián)接處理。例如，假定第一層600和第二層602被圖案化在導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206和208上，則鋰基電池100可以與導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214和216對(duì)齊并且在施加最小壓力的情況下被放置在它們的適當(dāng)位置。

在柔性導(dǎo)電性粘接劑包括聚合材料的示例中，第一層600和第二層602可以被以未固化狀態(tài)圖案化。然后，一旦鋰基電池100被正確地聯(lián)接到基底200，則包含聚合材料的柔性導(dǎo)電性粘接劑能被固化(例如，在熱板或烤爐上)。使聚合材料固化可以移除任何過(guò)量的溶劑并且在導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206和208與相應(yīng)的導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214和216之間形成強(qiáng)結(jié)合。

將第一層600和第二層602圖案化可以使用若干技術(shù)來(lái)執(zhí)行。例如，可以使用注射器來(lái)分配柔性導(dǎo)電性粘接劑。在另一示例中，能使用模版和刮板。也預(yù)期其它技術(shù)。

此外，如圖6中描繪的，鋰基電池100被聯(lián)接到基底200，使得間隙604將電池表面202的非導(dǎo)電性部分210與基底表面212的非導(dǎo)電性部分218分開(kāi)。間隙604可以足夠容納在充電期間電池表面202的非導(dǎo)電部分210的向外鼓起，如下文所述。

圖7圖示根據(jù)示例實(shí)施方式容納鋰基電池100的膨脹。圖7示出當(dāng)鋰基電池100在充電期間膨脹時(shí)圖6中示出的構(gòu)造。如在圖7中所示，充電引起鋰基電池100的結(jié)構(gòu)中的變形，并且特別地引起非導(dǎo)電性部分210朝向非導(dǎo)電性部分218向外鼓起。然而，因?yàn)榈谝粚?00和第二層602的柔性，變形被容納。具體地，非導(dǎo)電性部分210被允許在間隙604中自由鼓起。而且，導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206和208相對(duì)于相應(yīng)的導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214和216移動(dòng)，但，經(jīng)由第一層600和第二層602維持它們之間的電連接。因而，圖6-7中描繪的裝置使在電池結(jié)構(gòu)中形成的應(yīng)力最小化并且因而使鋰基電池100破裂的可能性最小化。

在另一示例實(shí)施方式中，非導(dǎo)電性但柔性材料能被用于將鋰基電池100結(jié)合到基底200。在該情形中，結(jié)合可以被構(gòu)造成類(lèi)似于圖3的構(gòu)造，不同在于作為剛性非導(dǎo)電性材料300的替代，使用柔性粘接劑(諸如硅基粘接劑)。與非柔性材料300相比，該構(gòu)造可以提供增強(qiáng)的應(yīng)力釋放。然而，導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206可以被剛性地附接到導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214，并且導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)208可以被剛性地附接到導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)216。因而，這樣的構(gòu)造可能不提供在導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206和208與導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214和216之間的接觸點(diǎn)處產(chǎn)生的豎直應(yīng)變的釋放。

圖8和圖9圖示另一示例性實(shí)施方式。具體地，圖8圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的使用剛性非導(dǎo)電性粘接劑800和柔性導(dǎo)電性粘接劑聯(lián)接到基底200的鋰基電池100。圖8示出相對(duì)圖2-7的構(gòu)造翻轉(zhuǎn)的鋰基電池100，使得第一電池表面202背向基底200。

圖8描繪被布置在第二電池表面204與基底表面212的非導(dǎo)電性部分218之間的非導(dǎo)電性粘接劑800。非導(dǎo)電性粘接劑800剛性地將第二電池表面204聯(lián)接到基底表面212的非導(dǎo)電性部分218。作為用于說(shuō)明的示例，剛性非導(dǎo)電性粘接劑800可以是環(huán)氧基粘接劑。

此外，柔性導(dǎo)電粘接劑的第一部分802將第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206電連接到第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214。第一部分802可以與圖6中的第一層600相似。柔性導(dǎo)電粘接劑的第一部分802允許可能由充電期間鋰基電池100的膨脹引起的第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206與第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

類(lèi)似地，柔性導(dǎo)電粘接劑的第二部分804將第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)208電連接到第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)216。第二部分804可以與圖6中的第二層602相似。柔性導(dǎo)電粘接劑的第二部分804允許可能由充電期間鋰基電池100的膨脹引起的第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)208與第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)216之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

圖9圖示根據(jù)示例實(shí)施方式的容納使用圖8中所示的構(gòu)造的鋰基電池的膨脹。圖9圖示當(dāng)鋰基電池100在充電期間膨脹時(shí)圖8中示出的構(gòu)造。如上所提及的并且如在圖9中所示，充電引起鋰基電池100的結(jié)構(gòu)中的變形，并且特別地引起非導(dǎo)電性部分210向外鼓起。然而，因?yàn)榈谝徊糠?02和第二部分804的柔性，變形被容納。具體地，非導(dǎo)電性部分210被允許自由鼓起并且因而不形成裂紋。而且，導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)206和208相對(duì)于相應(yīng)的導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)214和216移動(dòng)，但維持它們之間的電連接。因而，圖8-9中描繪的裝置使在電池結(jié)構(gòu)中形成的應(yīng)力最小化并且因而使鋰基電池100破裂的可能性最小化。

iii.示例方法

圖10是根據(jù)示例實(shí)施方式的用于鋰基電池的結(jié)合的方法1000的流程圖。方法1000可以包括由框1002-1010中的一個(gè)或多個(gè)圖示的一個(gè)或多個(gè)操作、功能或動(dòng)作。盡管框被按順序圖示，但是這些框在一些情形中可以被并行執(zhí)行和/或被以與這里描述的順序不同的順序執(zhí)行。并且，基于期望的實(shí)施方式，各個(gè)框可以被組合成較少的框，被分成另外的框，和/或被移除。

在框1002處，方法1000包括提供鋰基電池，所述鋰基電池具有電池表面和從電池表面突出的第一和第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)。如這里關(guān)于部件使用的術(shù)語(yǔ)“提供”包括使部件可供使用的任何動(dòng)作，諸如將部件帶到設(shè)備或工作環(huán)境用于部件的進(jìn)一步處理(例如，將部件聯(lián)接到另一部件)。

與關(guān)于圖6和7的討論一致，由電池表面的非導(dǎo)電性部分將第一和第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)分開(kāi)。所述鋰基電池是這樣一類(lèi)電池，其在充電期間經(jīng)歷膨脹，在充電中，鋰基電池的膨脹包括電池表面的非導(dǎo)電性部分的向外鼓起。例如，如關(guān)于圖1描述的，鋰基電池可以包括至少陽(yáng)極層和電解質(zhì)層，并且充電期間的膨脹至少部分地由充電期間陽(yáng)極層和電解質(zhì)層之間的鋰的產(chǎn)生而引起。其它因數(shù)可以引起膨脹，諸如充電期間在鋰基電池內(nèi)生成的熱和壓力。

在框1004處，方法1000包括提供基底，所述基底具有基底表面和從基底表面突出的第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)。第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)被基底表面的非導(dǎo)電性部分分開(kāi)。

在框1006處，方法1000包括施加柔性導(dǎo)電粘接劑到(i)所述第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)或所述第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)中的至少一個(gè)和(ii)所述第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)或所述第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)中的至少一個(gè)。在示例中，柔性導(dǎo)電粘接劑是各向同性的導(dǎo)電性粘接劑材料。各向同性的導(dǎo)電性粘接劑可以包括包含金屬顆粒的聚合材料(例如，硅材料)。金屬顆?？梢杂行У卦趯?dǎo)電性電池觸點(diǎn)和相應(yīng)的導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)之間建立電連接。各項(xiàng)同性的導(dǎo)電性粘接劑材料可以被供應(yīng)有未固化狀態(tài)的聚合材料，以便于施加并且使鋰基電池與基底對(duì)齊。此后，一旦鋰基電池被正確聯(lián)接到基底，如以下在框1008處所述，包含聚合材料的柔性導(dǎo)電性粘接劑能被固化，以便移除任何過(guò)量的溶液并且在導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)和導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)216和216之間形成強(qiáng)結(jié)合。

在框1008處，方法1000進(jìn)一步包括將所述鋰基電池聯(lián)接到所述基底。聯(lián)接包括經(jīng)由柔性導(dǎo)電粘接劑的第一層將第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)電連接到第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)。柔性導(dǎo)電粘接劑的第一層將第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)與第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)物理分開(kāi)，并且允許它們之間的由鋰基電池的膨脹引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。類(lèi)似地，聯(lián)接包括經(jīng)由柔性導(dǎo)電粘接劑的第二層將第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)電連接到第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)。柔性導(dǎo)電粘接劑的第二層將第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)與第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)物理分開(kāi)，并且允許它們之間的由鋰基電池的膨脹引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

在框1010處，方法1000包括在電池表面的非導(dǎo)電性部分與基底表面的非導(dǎo)電性部分之間提供間隙。該間隙被設(shè)計(jì)成足夠容納電池表面的非導(dǎo)電性部分的向外鼓起。以此方式，因?yàn)榈谝缓偷诙釉试S相應(yīng)的電池觸點(diǎn)和基底觸點(diǎn)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及電池表面的非導(dǎo)電性部分和基底表面的非導(dǎo)電性部分之間的間隙，所以鋰基電池能在充電期間自由地膨脹而不形成裂紋。

圖11是根據(jù)示例實(shí)施方式的用于鋰基電池的結(jié)合的另一方法1100的流程圖。方法1100可以包括由框1102-1106中的一個(gè)或多個(gè)圖示的一個(gè)或多個(gè)操作、功能或動(dòng)作。盡管框被按順序圖示，但是這些框在一些情形中可以被并行執(zhí)行和/或被以與這里描述的順序不同的順序執(zhí)行。并且，基于期望的實(shí)施方式，各個(gè)框可以被組合成較少的框，被分成另外的框，和/或被移除。

在框1102處，方法1100包括提供鋰基電池，所述鋰基電池具有第一電池表面和與所述第一電池表面相反的第二電池表面。與關(guān)于圖8和9的論述一致，第一電池表面具有從第一電池表面突出的第一和第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)，其中第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)被第一電池表面的非導(dǎo)電性部分分開(kāi)。所述鋰基電池是這樣一類(lèi)電池，其在充電期間經(jīng)歷膨脹，在充電中，鋰基電池的膨脹包括第一電池表面的非導(dǎo)電性部分的向外鼓起。例如，如關(guān)于圖1描述的，鋰基電池包括至少陽(yáng)極層和電解質(zhì)層，并且充電期間的膨脹至少部分地由充電期間陽(yáng)極層和電解質(zhì)層之間的鋰的產(chǎn)生而引起。其它因素也可以引起膨脹，諸如充電期間在鋰基電池內(nèi)生成的熱和壓力。

在框1104處，方法1100包括提供基底，所述基底具有基底表面和從基底表面突出的第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)。第一和第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)被基底表面的非導(dǎo)電性部分分開(kāi)。

在框1106處，方法1100包括將所述鋰基電池聯(lián)接到所述基底。所述聯(lián)接包括經(jīng)由剛性非導(dǎo)電性粘接劑的層將所述第二電池表面剛性聯(lián)接到所述基底表面的所述非導(dǎo)電性部分。例如，剛性非導(dǎo)電性粘接劑可以是環(huán)氧基粘接劑。

聯(lián)接也包括經(jīng)由柔性導(dǎo)電粘接劑的第一部分將第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)電連接到第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)。第一部分允許由鋰基電池的膨脹引起的第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)與第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。聯(lián)接進(jìn)一步包括經(jīng)由柔性導(dǎo)電粘接劑的第二部分將第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)電連接到第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)。第二部分允許由鋰基電池的膨脹引起的第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)與第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

柔性導(dǎo)電粘接劑可以是例如各向同性的導(dǎo)電性粘接劑材料。在示例中，各向同性的導(dǎo)電性粘接劑包括包含金屬顆粒的聚合材料(例如，硅材料)。金屬顆?？梢杂行У卦趯?dǎo)電性電池觸點(diǎn)和導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)之間建立電連接。方法1100可以進(jìn)一步包括施加具有未固化狀態(tài)的聚合材料的各向同性導(dǎo)電性粘接劑材料到(i)所述第一導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)或所述第一導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)中的至少一個(gè)和(ii)所述第二導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)或所述第二導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)中的至少一個(gè)。此后，方法1100可以包括使聚合材料固化以在導(dǎo)電性電池觸點(diǎn)和相應(yīng)的導(dǎo)電性基底觸點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)強(qiáng)結(jié)合。

iv.總結(jié)

應(yīng)理解的是，這里描述的布置僅用于示例的目的。這樣，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是，其它布置或其它元件(例如，機(jī)器、接口、順序以及操作的分組等)能被替代使用，并且一些元件可以根據(jù)期望的結(jié)果而被一起省略。

盡管這里已經(jīng)公開(kāi)了各種方面和實(shí)施方式，但是對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，其它方面和實(shí)施方式將是顯而易見(jiàn)的。這里公開(kāi)的各種方面和實(shí)施方式用于說(shuō)明的目的并且不旨在是限制性的，真實(shí)的范圍由以下權(quán)利要求以及和與這些權(quán)利要求等同的全部范圍指示。也應(yīng)理解的是，這里所用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施方式的目的，并且不旨在是限制性的。