具有电池的装置的制造方法包括下面的在支撑基板(2)上进行的顺次步骤：提供包括形成主表面的第一导电层(1)的支撑基板(2)，在第一导电层(1)上同时形成多个电池(3a，3b，3c，3d)，测试电池(3a，3b，3c，3d)的运行以区分出第一组的可使用的电池(3a，3b，3d)和第二组的有缺陷的电池(3c)，形成与第一导电层(1)电绝缘的第二导电层(7)，第二导电层(7)和第一导电层(1)构造为仅并联连接可使用的电池(3a，3b，3d)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】具有电池的装置的制造方法包括下面的在支撑基板(2)上进行的顺次步骤：提供包括形成主表面的第一导电层(1)的支撑基板(2)，在第一导电层(1)上同时形成多个电池(3a，3b，3c，3d)，测试电池(3a，3b，3c，3d)的运行以区分出第一组的可使用的电池(3a，3b，3d)和第二组的有缺陷的电池(3c)，形成与第一导电层(1)电绝缘的第二导电层(7)，第二导电层(7)和第一导电层(1)构造为仅并联连接可使用的电池(3a，3b，3d)。【专利说明】具有电池的装置的制造方法，在电连接电池之前具有对电池运行的测试
本专利技术涉及电池装置的制造方法。
技术介绍
一般地，电池装置包括支撑基板上成矩阵形式设置的多个电池。所有的电池并联电连接以形成电路，该电路使装置的能量存储容量最优化同时保持相同的电压。当并联连接电池时，其中的一个电池有缺陷会使整个矩阵经受巨大的效率损失，或者甚至使整个矩阵本身变为有缺陷的。从而当制备电池矩阵时，在基板上形成不同的电池然后单独测试。然后可使用的电池从基板上移去并且然后固定到新基板上，在该新基板上可使用的电池将被并联电连接。由于这种方法需要很多个步骤，所以实施起来花费大。此外，电池中的一个在测试之后的分离操作过程中被损坏足以使电池装置不可运行，由此导致相对低的制造产量。专利技术目标本专利技术的目标在于制造一种电池装置，该电池装置容易实施为降低制造成本并增加这样的装置(尤其在大表面上)的产量。这个目标通过所附权利要求来实现。【专利附图】【附图说明】其它优点和特征将通过下面的对本专利技术具体实施例的描述变得更加明晰，本专利技术具体实施例仅给出用于非限制性示例目并且示出在附图中，其中:图1示出执行本方法的在基板上沉积导电层的步骤的截面图，图2示出多个电池的形成步骤的截面图，图3示出图2的顶视图，图4示出将可使用的电池与有缺陷的电池区分开的电池的电测试步骤的截面图，图5示出在将可使用的电池并联连接的步骤之后获得的截面图，图6到9示出可实现可使用的电池并联电连接的第一实施例，图10示出可实现可使用的电池并联电连接的第二实施例，图11示出第三实施例，图12示出执行第三实施例的执行的变型。具体实施例本方法及其变型示出具有电池的装置的制造，制造步骤可实现在保证容易实施的同时获得最优的效率。在图1中，该方法包括第一步骤，其中在支撑基板2上沉积第一导电层I，从而获得包括形成主表面的第一导电层I的支撑基板2。第一导电层I设计为随后至少部分地形成电池装置的第一集流体。在图2中，在支撑基板2上沉积第一导电层I的步骤之后，在第一导电层I上形成多个电池3a、3b、3c、3d。导电层I优选电连接多个电池3a、3b、3c、3d。电池3a、3b、3c、3d设于与支撑基板2平行的相同平面内。每个电池3a、3b、3c、3d可以包括制作在第一导电层I上的叠层。叠层包括第一电极4a、电解质膜5、和第二电极4b,第一电极4a与第一导电层I电接触。换句话说，膜5和第二电极4b在与支撑基板2相反的方向上顺序设置在第一电极4a上方。有利地是，在所述支撑基板2上同时执行电池3a、3b、3c、3d的形成步骤。换句话说，在设计为形成叠层的层的沉积和图案化或者采用适当的掩模进行选择性沉积之后，获得所有的电池3a、3b、3c、3d。这可以通过采用单片技术来实现。这样的制造方法的具体优点是确保电池是相同的。实际上，涉及电池的并联连接的另一个问题是电池优选是相同的并且来源于相同的制造批次以确保最终的装置的最优运行。在本情形下，由于电池来源于相同层的沉积，确保了获得相同的电池，结果产量增加且制造的电池装置的质量提高。图3示出了具有形成叠层之后的电池的装置的顶视图。可以在此图中看到图2的电池3a、3b、3c、3d，图2是沿图3的线A-A的剖视图。有利地是，为了最优化同一基板上的电池的数量，电池形成为矩阵形式以排列成行和成列。如图4所示，在已经形成了多个电池3a、3b、3c、3d之后，该方法包括测试电池运行的步骤。这些测试的目的是确定哪些电池是可使用的，哪个或哪些电池可能是有缺陷的，换句话说，这个测试的目的是区分出第一组的可使用电池3a、3b、3d和第二组的有缺陷电池3c。这个测试步骤优选通过采用第一电接触Cl和第二电接触C2执行，第一电接触Cl (用于每一个电池3a、3b、3c、3d)在第一导电层I上，第二电接触C2与执行电池3d的电测试相关的电池3d的第二电极4b相关联。如图4所示，接触Cl和C2可以是电子学中广泛采用的用于测试电路的尖端的形式。可以通过测量电池3d的内电阻、通过测量开路中流经电池3d的电流(开路电压0CV)、或通过电化学阻抗光谱(EIS)方法来进行电测试。这样的测试可实现对叠层进行快速且非破坏性的测量。除了电测试之外，也可以通过光学红外热成像、AFM(原子力显微镜)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)、XPS(X射线光电子光谱)来检测电池，取决于这些测试的结果，如果电池没有足够的质量特性，它将被丢弃并被认为是有缺陷的。当电池不再满足要求规范(例如电压阈值、电流阈值、再充电时间等)时，该电池可以被认为是有缺陷的。当进行测试时，第一接触Cl可以是常设接触，即此接触Cl将用来测试所有的电池而在不同电池的两次测试之间不移动所述第一接触Cl。这是可能的，理由是:在进行测试时，第一导电层I优选与所有电池3a、3b、3c、3d的第一电极4a电接触。第二接触C2就其本身而言将能够在与对应的第二电极4b相关联的电池之间移动。“与第二电极4b相关联”是指当进行测试时，可能将第二电极4b放置为与第二电极4b直接接触，或者具有设置于叠层的与支撑基板2相对的顶部的电池的导电中间层6(图2和4)。这个中间层6可以与第二电极4b直接接触。中间层6可实现执行两个功能:保护叠层和改进电接触以有助于电测试，这个层6优选由钛、镍、钼、或其它适当的材料制成。事实上，为了执行测试，需要满足第一接触Cl与第一电极4a之间以及第二接触C2与第二电极4b之间具有电连续性(electric continuity)。在已经测试了所有的电池之后，容易绘制出有缺陷的和/或将能够用来建立电池装置的进一步电路的可使用的电池的测图(mapping)。如图5所示，在电池的测试之后，沉积与第一导电层I电绝缘的第二导电层7，从而形成其中仅可使用的电池并联连接的电路，任何的有缺陷的电池于是与电路断开。第一导电层I和第二导电层7构造为仅并联连接可使用的电池3a、3b和3c。第二导电层7于是至少部分地形成具有电池的装置的第二集流体，于是在第一和第二集流体之间形成并联连接。获得的具有电池的装置的容量以及最大功率将是支撑基板的可用表面的填充比以及有缺陷的电池的数量的函数。在图5的具体示例中，电池3a、3b和3d是可使用的，电池3c是有缺陷的。第一和第二导电层1、7形成并联连接可使用的电池的集流体。有缺陷的电池3c仅电连接到集流体中的一个(层7)，因此其没有包含在可使用的电池的并联电路中。可以根据不同的实施例实现可使用的电池的并联连接电路的形成。在图6到9示出的第一实施例中，如图6和7所示，第一导电层I的支撑有缺陷的电池3c的部分Ia与第一导电层I的可使用的电池3a、3b、3d共用的另一部分Ib电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有多个电池的装置的制造方法，其特征在于，该方法包括下面的顺次步骤：提供包括形成主表面的第一导电层(1)的支撑基板(2)，在所述第一导电层(1)上同时形成多个电池(3a，3b，3c，3d)，测试所述多个电池(3a，3b，3c，3d)的运行以区分出第一组的可使用的电池(3a，3b，3d)和第二组的有缺陷的电池(3c)，形成与所述第一导电层(1)电绝缘的第二导电层(7)，所述第二导电层(7)和所述第一导电层(1)构造为仅并联连接所述可使用的电池(3a，3b，3d)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·萨洛特，P·阿查茨，S·马丁，S·奥卡斯，
申请(专利权)人：原子能和代替能源委员会，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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