共享电极电池制造技术

一种共享电极电池包括一种类型的多个电极(例如，两个或更多阴极)，其共享另一类型的电极(例如，共享阳极)。相同类型的多个电极(例如，多个阴极)可以具有被设计为提供特定特征(诸如高能量密度、高功率密度、高循环寿命、快速充电、安全性等)的不同的特性(诸如不同的化学性质、粒子大小和分布、容量等)。相同类型的多个电极之一与共享电极的多个阴极阳极配对是可能的。开关硬件可操作以在任何给定时间选择多个配对之一，从而允许电池在该给定时间使用具有期望特性的阴极来提供电力。单个电池因此能够提供这些多种不同的特征。

Shared electrode battery

A shared electrode battery includes a type of multiple electrodes (for example, two or more cathodes) that share another type of electrode (for example, shared anode). Multiple electrodes of the same type (for example, multiple cathodes) can have different characteristics (such as different chemical properties, particle size and distribution, capacity, etc.) designed to provide specific characteristics (Zhu Rugao energy density, high power density, high cycle life, fast charging, safety, etc.). It is possible to match one of the electrodes of the same type with multiple cathode anodes of the shared electrode. The switch hardware is operable to select one of the multiple pairs at any given time, allowing the battery to use the cathode with the desired characteristic at the given time to provide power. A single battery can provide these different features.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】共享电极电池
技术介绍
当今，很多设备利用某种形式的电池用于各种电力需求，诸如主电源、备用电源等。电池寿命是主要关注的问题，特别是在诸如移动电话、便携式计算设备、可穿戴设备等移动设备的情况下。目前的电池设计通常几乎不提供在各种使用场景期间影响电池性能的灵活性。
技术实现思路
提供本“
技术实现思路
”是为了以简化的形式介绍将在以下“具体实施方式”中进一步描述的一些概念。本“
技术实现思路
”并非旨在确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。根据一个或多个方面，一种系统包括电池和开关硬件。电池包括共享阳极、第一阴极和第二阴极。开关硬件可操作以选择性地激活多个阴极阳极配对中的一个阴极阳极配对，多个阴极阳极配对中的第一阴极阳极配对包括共享阳极和第一阴极，并且多个阴极阳极配对中的第二阴极阳极配对包括共享阳极和第二阴极。根据一个或多个方面，一种系统包括电池和开关硬件。电池包括共享阴极、第一阳极和第二阳极。开关硬件可操作以选择性地激活多个阴极阳极配对中的一个阴极阳极配对，多个阴极阳极配对中的第一阴极阳极配对包括共享阴极和第一阳极，并且多个阴极阳极配对中的第二阴极阳极配对包括共享阴极和第二阳极。根据一个或多个方面，一种共享电极电池包括第一类型的第一电极、第一类型的第二电极和第二类型的第三电极，第三电极包括共享电极。共享电极电池还包括第一分隔物和第二分隔物。第一分隔物位于第一电极与第三电极之间以防止第一电极的电极材料与第三电极的电极材料混合，但是响应于包括第一电极和第三电极的阴极阳极配对的激活而允许离子在第一电极与第三电极之间流动。第二分隔物位于第二电极与第三电极之间以防止第二电极的电极材料与第三电极的电极材料混合，但是响应于包括第二电极和第三电极的阴极阳极配对的激活而允许离子在第二电极与第三电极之间流动。根据一个或多个方面，一种方法包括分析关于包括共享电极电池的计算设备的一个或多个因子以建立共享电极电池的切换策略，共享电极电池包括共享阳极、第一阴极和第二阴极。该方法还包括基于切换策略来选择用于共享电极电池的多个阴极阳极配对中的一个阴极阳极配对以在特定时间激活，并且引起电路的至少一个开关闭合以激活共享电极电池的所选择的阴极阳极配对，多个阴极阳极配对中的第一阴极阳极配对包括共享阳极和第一阴极，并且多个阴极阳极配对中的第二阴极阳极配对包括共享阳极和第二阴极。附图说明参考附图描述详细描述。在这些图中，附图标记的最左边的数字标识附图标记首次出现的图。说明书和附图中在不同情况下使用相同的附图标记可以指示相似或相同的项目。图1示出了用于实现共享电极电池的示例环境。图2、3、4、5、6和7每个示出了根据一个或多个实施例的共享电极电池的示例实现场景。图8是描述根据一个或多个实施例的方法中的动作的流程图。图9示出了包括代表可以实现本文中描述的各种技术的一个或多个计算系统和/或设备的示例计算设备的示例系统。具体实施方式概述本文中讨论用于共享电极电池的技术。总体上，描述了不同的电池配置，其包括一种类型的多个电极(例如，阴极)，这些电极共享另一类型的电极(例如，共享阳极)。例如，一个或多个实现利用多个阴极和共享阳极。不同的阴极具有被设计为提供特定特征(诸如高能量密度、高功率密度、高循环寿命、快速充电、安全性等)的不同的特性(诸如不同的化学性质、粒子大小和分布、容量等)。其中电池提供电力的多个阴极阳极配对是可能的。例如，如果电池包括两个阴极和共享阳极，则一个阴极阳极配对是第一阴极和共享阳极，而另一阴极阳极配对是第二阴极和共享阳极。开关硬件可操作以在任何给定时间选择多个阴极阳极配对之一，从而允许电池在该给定时间使用具有期望特性的阴极来提供电力。单个电池因此能够提供这些多种不同的特征。附加地或备选地，一个或多个实现利用多个阳极和共享阴极。不同的阳极具有被设计为提供特定特征(诸如高能量密度、高功率密度、高循环寿命、快速充电、安全性等)的不同的特性(诸如不同的化学性质、粒子大小和分布、容量等)。其中电池提供电力的多个阴极阳极配对是可能的。例如，如果电池包括两个阳极和共享阴极，则一个阴极阳极配对是第一阳极和共享阴极，而另一阴极阳极配对是第二阳极和共享阴极。开关硬件可操作以在任何给定时间选择多个阴极阳极配对之一，从而允许电池在该给定时间使用具有期望特性的阳极来提供电力。单个电池因此能够提供这些多种不同的特征。使用本文中讨论的技术，设备开发方或制造方不需要限于挑选和选择电池的特定的特征组合，而是能够使用提供多个不同的特征组合的单个电池(单个电化学电池)。单个电池因此提供多种不同电池的特征。此外，由于阴极材料或阳极材料的混合，特定阴极或阳极的特性不需要改变。例如，不是在单个阴极中平均或组合两种不同阴极材料的特性，而是可以在单个电化学电池中包括具有两种不同阴极材料的两种不同阴极。在以下讨论中，首先描述可操作以采用本文中描述的技术的示例环境。接下来，题为“示例共享电极电池”的部分描述根据一个或多个实现的一些示例电池。在此之后，题为“共享电极电池控制”的部分描述根据一个或多个实施例的关于共享电极电池的控制的一些示例细节。接下来，题为“示例过程”的部分描述根据一个或多个实施例的用于实现共享电极电池的示例过程。最后，题为“示例系统和设备”的部分描述根据一个或多个实施例的可操作来采用本文中讨论的技术的示例系统和设备。示例环境图1示出了用于实现共享电极电池的示例环境100。环境100包括电池供电设备102，其可以以各种方式来实现。例如，电池供电设备102可以被配置为传统计算机(例如，台式个人计算机、膝上型计算机等)、移动台、娱乐设备、无线电话、平板电脑、上网本、可穿戴设备、无人驾驶飞机、电动车辆或飞机等，如关于图9进一步描述的。因此，电池供电设备102可以从具有大量存储器和处理器资源的全资源设备(例如，个人计算机、游戏控制台)到具有有限存储器和/或处理资源的低资源设备(诸如传统机顶盒、手持游戏机、可穿戴设备、智能家电、“物联网”(IoT)设备、健康监测和辅助设备、个人导航设备等)变动。电池供电设备102还涉及引起电池供电设备102执行各种操作的软件。此外，虽然本文中参考电池供电设备102作为计算设备讨论了实现，但是应当理解，本文中讨论的技术可以用于利用电池的任何设备中，诸如医疗设备、交通工具(例如，电子汽车或摩托车)、机器人机器、玩具等。例如，电池供电设备102可以代表设备的内部控制器。电池供电设备102可选地包括计算机处理器104和计算机可读存储介质106(介质106)。介质106包括操作系统108、应用110和电源管理器模块(下文中称为“电源管理器”)112。电池供电设备102还包括电源电路114、电池控制器116和共享电极电池118。根据各种实现，共享电极电池118代表电池供电设备102从其汲取电力以进行操作并且可再充电以补充共享电极电池118内的电力的电池(电化学电池)。通常，电源电路114代表使得电池供电设备102能够从共享电极电池118汲取操作电力或向共享电极电池118施加充电电力的功能体。电路114还包括允许激活特定的阴极阳极配对的开关硬件120。共享电极电池118可以使用各种不同形状因子中的任何一种来实现。例如，共享电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：电池，所述电池包括共享阳极、第一阴极和第二阴极；以及开关硬件，所述开关硬件可操作以选择性地激活多个阴极阳极配对中的一个阴极阳极配对，所述多个阴极阳极配对中的第一阴极阳极配对包括所述共享阳极和所述第一阴极，并且所述多个阴极阳极配对中的第二阴极阳极配对包括所述共享阳极和所述第二阴极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.04 US 14/959,2651.一种系统，包括：电池，所述电池包括共享阳极、第一阴极和第二阴极；以及开关硬件，所述开关硬件可操作以选择性地激活多个阴极阳极配对中的一个阴极阳极配对，所述多个阴极阳极配对中的第一阴极阳极配对包括所述共享阳极和所述第一阴极，并且所述多个阴极阳极配对中的第二阴极阳极配对包括所述共享阳极和所述第二阴极。2.根据权利要求1所述的系统，还包括：一个或多个附加阴极，对于所述一个或多个附加阴极中的每个附加阴极，所述多个阴极阳极配对包括所述共享阳极和所述附加阴极。3.根据权利要求1或2所述的系统，还包括：第一分隔物，所述第一分隔物位于所述第一阴极与所述共享阳极之间，以允许离子在所述第一阴极与所述共享阳极之间流动但是防止所述第一阴极中的阴极材料和电解质与所述共享阳极中的阳极材料和电解质混合；以及第二分隔物，所述第二分隔物位于所述第二阴极与所述共享阳极之间，以允许离子在所述第二阴极与所述共享阳极之间流动但是防止所述第二阴极中的阴极材料和电解质与所述共享阳极中的阳极材料和电解质混合。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的系统，在任何给定时间，所述多个阴极阳极配对中的仅一个阴极阳极配对被激活。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，所述系统还包括电源管理器，所述电源管理器被配置为：分析关于所述系统和/或所述共享电极电池的一个或多个因子以确定所述系统的操作上下文；以及基于所确定的操作上下文来选择所述多个阴极阳极配对中的一个阴极阳极配对以在特定时间激活。6.一种共享电极电池，包括：第一类型的第一电极；所述第一类型的第二电极；第二类型的第三电极，所述第三电极包括共享电极；所述第一电极与所述第三电极之间的第一分隔物，用以防止所述第一电极的电极材料与所述第三电极的电极材料混合，但是响应于包括所述第一电极和所述第三电极的阴极阳极配对的激活而允许离子在所述第一电极与所述第三电极之间流动；以及所述第二电极与所述第三电极之间的第二分隔物，用以防止所述第二电极的电极材料与所述第三电极的电极材料混合，但是响应于包括所述第二电极和所述第三电极的阴极阳极配对的激活而允许离子在所述第二电极与所述第三电极之间流动。7.根据权利要求6所述的共享电极电池，所述第一类型的所述第一电极包括阴极，所述第一类型的所述第二电极包括阴极，并且所述第二类型的所述第三电极包括阳极。8.根据权利要求6所述的共享电极电池，所述第一类型的所述第一电极包括阳极，所述第一类型的所述第二电极包括阳极，并且所述第二类型的所述第三电极包括阴极。9.根据权利要求6至8中的任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·钱德拉，E·霍尔维兹，A·巴达姆，J·L·梅纳沙根，N·A·B·普里延萨，C·德克梅兹安，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US