一种芯片与电池一体化集成方法技术

本发明专利技术公开了一种芯片与电池一体化集成方法，包括以下步骤：在成品印刷电路板上制作正、负极集流体的纹案；将电池正极材料置于正极集流体上，其中正极材料为单层或双层对折或多层叠片；在所述正极材料上依次放置电解液浸润的隔膜或固态电解质和负极材料，构成电池“三明治结构”；负极材料通过集流体、极耳、或金属箔材连接到负极集流体上；在封装区域内涂上密封胶，盖上顶盖完成封装。该种芯片与电池一体化集成方法，可以实现电路板和电池的一体化封装、一体化生产。一体化生产。一体化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片与电池一体化集成方法


[0001]本专利技术涉及电池
，具体涉及一种芯片与电池一体化集成方法。

技术介绍

[0002]全球气候变化和人们对能源日益增长的需求促进了绿色能源特别是电池技术的飞速发展。电池通常由正极、负极、隔膜、电解液等构成，是能将化学能转化成电能的装置。电池的应用领域非常广泛，在现代社会生活中的各个方面发挥着巨大作用。
[0003]另一方面，5G的到来，将会加速物联网的发展，对媒体网络、移动网络、物联网网络、数据中心产生巨大的冲击，世界正步入物联网时代，随着物联网技术的逐渐普及，与物联网芯片或终端相匹配的电池需求也在不断增加。与传统电器不同，物联网器件大多应用于感应、无线连接场景，需要随时支持信号在设备间快速连接，同时物联网器件趋向于小型化、微型化，这对芯片及电池的结构设计带来了新的挑战。
[0004]常规的物联网器件大多分开设计、分开制造、分开装配，这不仅不利于物联网器件的小型化，更有悖于智能高速制造的发展趋势。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种芯片与电池一体化集成方法，以解决现有技术中天线切换带来的通道延时时间长、测向时效低的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种芯片与电池一体化集成方法，包括以下步骤：
[0008]在成品印刷电路板上制作正、负极集流体的纹案；
[0009]将电池正极材料置于正极集流体上，其中正极材料为单层或双层对折或多层叠片；
>[0010]在所述正极材料上依次放置电解液浸润的隔膜或固态电解质和负极材料，构成电池“三明治结构”；
[0011]负极材料通过集流体、极耳、或金属箔材连接到负极集流体上；
[0012]在封装区域内涂上密封胶，盖上顶盖完成封装。
[0013]在一些实施例中，所述在成品印刷电路板上制作正、负极集流体的纹案通过化学刻蚀或激光刻蚀方法实现。
[0014]在一些实施例中，所述正、负极集流体的材质由成品印刷电路板本身表层材质所决定。
[0015]在一些实施例中，所述印刷电路板包括但不限于覆铜板、覆铝板。
[0016]在一些实施例中，所述正极材料的浆料由电极活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂制备得到。
[0017]在一些实施例中，所述电极活性物质选自二氧化锰、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元材料中的任意一种或至少两种的组合。
[0018]在一些实施例中，所述导电剂选自石墨、导电炭黑、乙炔黑、碳纳米管或石墨烯中的任意一种或至少两种的组合。
[0019]在一些实施例中，所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚丙烯腈中的任意一种或至少两种的组合；所述溶剂为N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮或乙醇。
[0020]在一些实施例中，所述隔膜包括聚乙烯隔膜或聚丙烯隔膜；所述固态电解质包括：聚合物固态电解质或氧化物固态电解质或硫化物固态电解质。
[0021]在一些实施例中，所述负极材料，包括锂及其合金、钛酸锂、石墨、硅碳中的一种。
[0022]在一些实施例中，所述集流体、极耳或金属箔材，材质是铜、铝、镍、不锈钢中的一种或多种的组合，或其合金的一种或多种组合。
[0023]在一些实施例中，所述密封胶包括绝缘热熔胶、厌氧胶、密封胶、AB胶、UV胶、快干胶、340胶水、耐高温胶水、聚烯烃胶水中的一种或多种。
[0024]本申请所提供的一种芯片与电池一体化集成方法具有的有益效果包括但不限于：
[0025]本专利技术提供一种电池与印刷电路板的一体化集成方案，可以在电路板上连续不间断地制备为电路板供电的电池，最大化利用PCB电路板空间的同时实现电路板和电池的一体化流水线生产，实现物联网器件的小型化、微型化的同时提升生产效率。同时不需要电池外部接线，直接通过电池内部汇集电流至PCB电路板内部，这样的好处在于简化了一体化器件的结构，同时无需从电池内部引出集流体至电池外部，较好地提升了电池的密封性能。
附图说明
[0026]图1是按照实施例1的方法制备的电池与印刷电路板的一体化集成结构；
[0027]图2是按照实施例1的方法制备的电池与印刷电路板的一体化集成结构的印刷电路板的俯视图；
[0028]图3是按照实施例2的方法制备的电池与印刷电路板的一体化集成结构；
[0029]图4是按照实施例2的方法制备的电池与印刷电路板的一体化集成结构的印刷电路板的俯视图；
[0030]图5是按照实施例3的方法制备的电池与印刷电路板的一体化集成结构；
[0031]图6是按照实施例3的方法制备的电池与印刷电路板的一体化集成结构的印刷电路板的俯视图；
具体实施方式
[0032]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
[0034]一种芯片与电池一体化集成方法，包括以下步骤：
[0035]步骤(1)：通过化学刻蚀或激光刻蚀等方法，在成品印刷电路板6上制作正极集流
体11、负极集流体的纹案10，该纹案不仅限于图示所示出的纹案。
[0036]步骤(2)：通过印刷、喷涂、涂布、压制等方法，将电池正极材料置于11正极集流体上，其中正极材料可以是单层，亦可以是双层对折或多层叠片。
[0037]步骤(3)：在上述正极片上依次放置电解液浸润的隔膜4或固态电解质和负极材料，构成电池“三明治结构”。
[0038]步骤(4)：负极材料5通过集流体、极耳、或金属箔材连接到负极集流体10上，连接方式可以是焊接或粘接等方式。
[0039]步骤(5)：在封装区域内涂上密封胶，盖上顶盖1完成封装。
[0040]步骤(1)所述正负极集流体的材质由成品印刷电路板本身表层材质所决定，印刷电路板可以是覆铜板、覆铝板等，那么相应的正负极集流体的材质就为铜或铝；
[0041]步骤(2)所述正极材料浆料由电极活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂制备得到；
[0042]优选地，所述正极材料活性物质选自二氧化锰、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元材料(镍钴锰酸锂NMC,镍钴铝酸锂NCA,镍钴钨酸锂NCW等)中的任意一种或至少两种的组合。
[0043]优选地，所述导电剂选自石墨、导电炭黑、乙炔黑、碳纳米管或石墨烯中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为石墨与导电炭黑的组合。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片与电池一体化集成方法，其特征在于，包括以下步骤：在成品印刷电路板上制作正、负极集流体的纹案；将电池正极材料置于正极集流体上，其中正极材料为单层或双层对折或多层叠片；在所述正极材料上依次放置电解液浸润的隔膜或固态电解质和负极材料，构成电池“三明治结构”；负极材料通过集流体、极耳、或金属箔材连接到负极集流体上；在封装区域内涂上密封胶，盖上顶盖完成封装。2.根据权利要求1所述的一种芯片与电池一体化集成方法，其特征在于，所述在成品印刷电路板上制作正、负极集流体的纹案通过化学刻蚀或激光刻蚀方法实现。3.根据权利要求1所述的一种芯片与电池一体化集成方法，其特征在于，所述正、负极集流体的材质由成品印刷电路板本身表层材质所决定。4.根据权利要求3所述的一种芯片与电池一体化集成方法，其特征在于，所述印刷电路板包括但不限于覆铜板、覆铝板。5.根据权利要求1所述的一种芯片与电池一体化集成方法，其特征在于，所述正极材料的浆料由电极活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂制备得到。6.根据权利要求5所述的一种芯片与电池一体化集成方法，其特征在于，所述电极活性物质选自二氧化锰、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元材料中的任意一种或至少两种的组合。7.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：高剑，王铭，周川冀越，
申请(专利权)人：四川长虹电子控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：