在生物环境中快速钝化的可安全摄取的电池及其制造方法技术

本公开提供了在导电水性环境中(诸如当意外吞咽时)具有减少的食管和/或胃肠损伤风险或没有食管和/或胃肠损伤风险的电池。在一些实施方案中，电池是标称9V、3V或1.5V硬币型或纽扣型电池。纽扣型电池。纽扣型电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在生物环境中快速钝化的可安全摄取的电池及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年8月26日提交的美国临时申请63/070,623的优先权的权益，出于任何目的，该申请全文以引用方式并入本文。


[0003]本公开整体涉及电池，并且更具体地，涉及在生物、导电水性环境中(诸如当意外吞咽时)具有减少的或最低限度的食管风险和/或胃肠损伤风险的电池。

技术介绍

[0004]每年销售数十亿个电池来为电子设备供电，例如，这些电子设备包括遥控器、闪光灯、相机、汽车密钥卡、计算器、秤、音乐贺卡、血糖计、手表、温度计、虚拟宠物设备、助听器、激光指示器、游戏、玩具、物联网设备等。遗憾的是，由于电池广泛地存在于家庭和社会中，儿童、宠物和老年人处于摄取电池的风险中。
[0005]摄取电池会引起破坏性损伤。摄取任何外来物体均会引起胃肠(GI)阻塞的风险。但是，由于电池在胃肠道中放电时引起的组织损伤，摄取电池比摄取类似大小的物体(诸如硬币)严重得多。导电的胃肠液中的电流可引起电解并产生氢氧根离子，从而在消化道中产生长期组织损伤。摄取的电池造成的损伤已经引起了急性损伤，急性损伤包括食管和其他胃肠穿孔、气管食管瘘、心房食管瘘、食管狭窄(esophageal stenosis)、食管狭窄(esophageal stricture)、化学烧伤和声带麻痹。这些损伤可引起永久的、改变生活的损害，甚至死亡。病例研究已经表明，在摄取电池后五小时后人体内即可发生胃肠穿孔。在宠物体内，严重的胃肠损伤发生得更快，据报道，在犬摄取的一小时内以及在猫摄取的二至四小时内发生透壁性食管坏死。
[0006]可能不太常见但同样令人担忧的是当电池在耳、耳道和鼻腔中卡住时在身体的那些区域中引起的损伤。
[0007]随着制造商在较小外壳中制造更大功率并且能量密度更高的电池，电池摄取和损伤正在增加。电池功率的增加导致由电池摄取引起的损伤的严重性和死亡率对应地增加。尽管现在安全标准规定了玩具中的锁定电池仓，但是鲜有为了使电池更安全而对电池本身进行的设计。实际上，即使是在电池和锁定电池仓中引入防误拆包装后，电池摄取相关损伤的发生率也在持续上升，如图1中所示。
[0008]目前已经进行了许多尝试来减轻由电池摄取引起的问题。然而，尚不存在在生物环境中快速钝化的可安全摄取的电池。
[0009]美国专利5,069,989所示的一些初步工作的前提是酸性胃液腐蚀电池外壳到碱性电解质实际从电池漏出并且引起组织损伤的程度的理论。所提出的解决方案是基于铬的不锈钢合金，该合金被认为是耐酸性腐蚀的；然而，随后的经验(如图1中所示的以及专利技术人自己的观察所证实的人均重大或致命结果的稳定增加所证明)表明该理论和/或解决方案本身是无效的。还已知的是，在暴露于胃液之前，摄取的电池在食道中卡住也会引起损伤。
[0010]最近的研究确定水解为损伤的原因。具体地，当硬币电池在食道中卡住时，围绕该电池的水性生物流体形成闭合回路，该闭合回路使电池放电，从而允许电解电流流动。在电池外壳的表面上和附近产生的反应通过水解导致氢氧根离子的形成，引起碱性烧伤，并且可能引起食道中的组织穿孔。
[0011]由于pH会升高到不安全的水平，暴露于电解电流可能对组织造成非常大的损伤。在一些情况下，摄取的电池会引起虚弱性损伤并且甚至已经导致致命事件。一种提出的解决方案构造了具有聚合物熔断器类机构的电池单元。美国专利9,130,200公开了用聚合物熔断器涂覆阳极，该聚合物熔断器在与体液接触时分解。美国专利10,763,486
[0012]公开了使用包括在暴露于水性溶液时溶解、软化或膨胀的电绝缘材料的
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隔离物
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，该隔离物被配置为当上述变化发生时电分离该电池。遗憾的是，这些提出的解决方案没有解决快速钝化电池的需求，并且因为它们将非活性材料引入到具有预定尺寸的电池中，从而降低了电池的容积，所以在商业上不可行。
[0013]类似的功效问题出现在美国专利10,700,362所设想的专利技术中。该专利中，将可溶性酸以旨在足以中和由水解反应产生的氢氧根的量涂覆到电池上。然而，考虑到电池容量和阴极的未减弱的氧化导致pH持续大幅升高，可溶性酸体积可能不足以阻止摄取的电池随时间推移引起显著的损伤。此类涂层在高于环境温度和相对湿度水平下也容易降解。
[0014]上述电池设计和/或电池材料中的每一者通常与现有电池制造过程不相容。没有任何提议提供可以在已建立的电池生产线中使用的组件，这在一些情况下可能是对解决由电池摄取引起的损伤所需的大规模应用的显著障碍。
[0015]另一个提议聚焦于选择专用合金，该专用合金被认为不易发生暴露于含唾液的溶液期间形成氢气的反应。专利合作条约公布WO 2013/106821推荐选择具有高氢气析出超电势的材料，包括诸如镍、特定等级的不锈钢、钛、金、铌和钽的材料。值得注意的是，该公开限于在非水性电解质中产生至少2.0伏特的开路电压的反应材料(并且申请人要求保护具有至少2.8电压的开路电压的设备并且提到碱性电池的1.5V的较低输出电压使得碱性电池不太可能产生有害的电解反应)。如果材料的氢气析出超电势是制造安全电池的唯一考虑因素，则当暴露于导电水性介质时电解反应的钝化将是瞬时的，然而重要的是这是不会发生的。如果材料超电势是唯一考虑因素，则所提出的金属中的任何一种金属将同样良好地工作，然而如实施方案i)和图30中所示，它们并不同样良好地工作。
[0016]更具体地，WO 2013/106821没有考虑，当电池电路由所提出的材料制成时，因为电极与水性介质接触而产生的电流输出。例如，当在中性盐溶液中使用金作为阴极电极并且使用430不锈钢作为阳极电极的电化学电池受到3V电势时，所得到的电池电路产生电解反应，导致阴极处和阴极附近的环境中的pH升高。换句话讲，所提出的使用金来覆盖电池外壳的解决方案将不会防止电池与生物组织接触产生的电化学烧伤。该效果在模拟胃液的存在下更加显著，并且如实施方案i)和图30中所见在1.5V下发生，这与WO 2013/106821教导的1.5V碱性电池不太可能产生有害电解反应相反。因此，所提出的采用具有足够高的氢气超电势的任何金属(如金)的机制没有产生所期望的安全性改进。
[0017]在WO 2013/106821中的公开内容中明显不存在提供当用于设备中时充当电池并且在摄取或暴露于导电水性介质时快速钝化的电池的设计和制造细节。建议了许多材料，但极少有材料得到测试，并且没有一种成功地经历冲压或卷边折叠的传统制造步骤。虽然
将包括钛和不锈钢的测试设备中的至少一些设备冲压成阴极罐形状，但是已知冲压过程在外层中形成裂纹，暴露了下面的不锈钢，从而导致电池如果被摄取则不安全。此外，冲压的不锈钢罐中的一些不锈钢罐使用金进行了溅射涂覆或被镀金。
[0018]在WO 2013/106821中，当测试金或钛或S32750(+)/55 Cu
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32 Sn
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池，所述电池包括：a)阳极外壳；b)阴极外壳，所述阴极外壳包括钝化金属；c)电化学电池，所述电化学电池包括阳极、阴极以及定位在所述阳极和所述阴极之间的分隔体；和d)所述阳极外壳和所述阴极外壳之间的垫圈；其中所述钝化金属以具有100nm至400μm的均匀或变化的厚度的层存在。2.根据权利要求1所述的电池，其中所述钝化金属包括Nb、Ta、它们的合金或它们的任何组合。3.根据权利要求1或权利要求2所述的电池，其中所述钝化金属以具有100nm至1μm、100nm至3μm、100nm至5μm、100nm至10μm、1μm至400μm、3μm至100μm、3μm至50μm、15μm至300μm、14μm至200μm、25μm至50μm、50μm至400μm、50μm至300μm、50μm至200μm、50μm至175μm、55μm至400μm、55μm至300μm、55μm至200μm、60μm至400μm、60μm至300μm、60μm至200μm、200μm至300μm或300μm至400μm的均匀或变化的厚度的层存在。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳基本上由包括所述钝化金属的层组成，其中所述层具有15μm至300μm、14μm至200μm或大于50μm至300μm的均匀或变化的厚度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳由包括所述钝化金属的层组成，其中所述层具有15μm至300μm、14μm至200μm或大于50μm至300μm的均匀或变化的厚度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，其中所述电池还包括在所述阳极外壳的外表面或所述阴极外壳的外表面或两者上的外部涂层，其中所述外部涂层包括Ni、Al、Cu、Cr、Zn、它们的合金或它们的两种或更多种的任何组合。7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其中所述电池还包括在所述阳极外壳的外表面或所述阴极外壳的外表面或两者上的外部涂层，其中所述外部涂层包括Ni、Al、Cu、Cr、Zn、它们的合金或它们的两种或更多种的任何组合，并且进一步地，其中所述外部涂层具有100nm至7pm、100nm至5μm或100nm至200nm的均匀或变化的厚度。8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳包括：阴极内部导电层，和阴极钝化层，所述阴极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阴极内部导电层和所述阴极钝化层电接触。9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳包括：阴极内部导电层，阴极钝化层，所述阴极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阴极内部导电层和所述阴极钝化层电接触；并且其中所述电池还包括在所述阳极外壳的外表面或所述阴极外壳的外表面或两者上的外部涂层，其中所述外部涂层包括Ni、Al、Cu、Cr、Zn、它们的合金或它们的两种或更多种的任何组合，并且其中所述外部涂层和所述阴极钝化层电接触。10.根据权利要求1或权利要求2所述的电池，其中所述阴极外壳基本上由以下组成：阴极内部导电层，和
阴极钝化层，所述阴极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阴极内部导电层和所述阴极钝化层电接触。11.根据权利要求1或权利要求2所述的电池，其中所述阴极外壳由以下组成：阴极内部导电层，和阴极钝化层，所述阴极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阴极内部导电层和所述阴极钝化层电接触。12.根据权利要求8至11中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层具有1μm至400μm、15μm至300μm、14μm至200μm、或大于50μm至400μm、或大于50μm至300μm、或大于50μm至200μm、或大于50μm至175μm的均匀或变化的厚度。13.根据权利要求8至12中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层具有1μm至400μm、15μm至300μm、14μm至200μm、或大于50μm至400μm、或大于50μm至175μm的均匀或变化的厚度，并且所述阴极内部导电层具有75μm至350μm、或125μm至350μm、或200μm至300μm、或25μm至100μm的均匀或变化的厚度。14.根据权利要求8至13中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层的厚度与所述内部导电层的厚度的比例为8∶1至1∶5、或8∶1至1∶3、或8∶1至1∶2、或8∶1至1∶1.1、或8∶1至1∶1、或6∶1至1∶5、或6∶1至1∶3、或6∶1至1∶2、或6∶1至1∶1.1、或6∶1至1∶1、3∶1至1∶5、或3∶1至1∶3、或3∶1至1∶2、或3∶1至1∶1.1、或3∶1至1∶1、或2∶1至1∶5、或2∶1至1∶3、或2∶1至1∶2、或2∶1至1∶1.1、或2∶1至1∶1、或8∶1至1∶2.5、或8∶1至1∶3、或8∶1至1∶2、或8∶1至1∶1.1、或8∶1至1∶1、或6∶1至1∶2、或3∶1至1∶2；例如至少在所述阴极外壳的底部部分中的一点处。15.根据权利要求8至14中任一项所述的电池，其中所述外部涂层具有100nm至200nm的均匀或变化的厚度。16.根据权利要求9至15中任一项所述的电池，其中所述外部涂层包括Ni。17.根据权利要求8至16中任一项所述的电池，其中所述阴极内部导电层的与所述阴极钝化层电接触的表面在制造后不暴露于周围环境。18.根据权利要求17所述的电池，其中小于0.01mm2、或小于0.05mm2、或小于0.1mm2、或小于0.5mm2、或小于1.0mm2、或小于1.5mm2的所述阴极内部导电层的与所述阴极钝化层电接触的表面在制造后暴露于周围环境。19.根据权利要求1至18中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳由包覆层压件制备，所述包覆层压件包括具有60μm至200μm的均匀或变化的厚度的钝化层和具有50μm至190μm的均匀或变化的厚度的导电层；并且其中所述阴极外壳具有200μm至250μm的均匀或变化的厚度；并且其中所述阴极外壳包括卷边褶皱，并且其中所述卷边褶皱包括第一侧和第二侧，并且进一步地，其中所述第一侧和所述第二侧中的每一侧具有钝化层，所述钝化层具有14μm至75μm的均匀或变化的厚度，并且所述卷边褶皱在所述卷边褶皱的所述第一侧接触所述卷边褶皱的所述第二侧处具有200μm至250μm的总厚度。20.根据权利要求1至19中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳包括卷边褶皱结构。21.根据权利要求8至20中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层包括第一层和第二层，所述第一层包括第一钝化金属，所述第二层包括第二钝化金属。22.根据权利要求8至21中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层包括第一层，所述
第一层包括Ta或其合金。23.根据权利要求8至22中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层包括第一层，所述第一层包括Ta或其合金，其中所述第一层具有1μm至3μm的均匀或变化的厚度。24.根据权利要求8至23中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层包括第二层，所述第二层包括Nb或其合金。25.根据权利要求8至24中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层包括第二层，所述第二层包括Nb或其合金，其中所述第二层具有10μm至250μm的均匀或变化的厚度。26.根据权利要求8至25中任一项所述的电池，其中所述阴极内部导电层具有100μm至350的均匀或变化的厚度。27.根据权利要求1至26中任一项所述的电池，其中所述阳极外壳包括钝化金属，其中所述钝化金属以具有100nm至400μm的均匀或变化的厚度的层存在。28.根据权利要求1至27中任一项所述的电池，其中所述阳极外壳包括钝化金属，所述钝化金属包括Nb、Ta、它们的合金或它们的任何组合。29.根据权利要求1至28中任一项所述的电池，其中所述阳极外壳包括：阳极内部导电层，和阳极钝化层，所述阳极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阳极内部导电层和所述阳极钝化层电接触。30.根据权利要求1至29中任一项所述的电池，其中所述阳极外壳包括：阳极内部导电层，阳极钝化层，所述阳极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阳极内部导电层和所述阳极钝化层电接触；并且其中所述电池还包括在所述阳极外壳的外表面或所述阴极外壳的外表面或两者上的外部涂层，其中所述外部涂层包括Ni、Al、Cu、Cr、Zn、它们的合金或它们的两种或更多种的任何组合，并且其中所述外部涂层和所述阳极钝化层电接触。31.根据权利要求1至3、8或10至29中任一项所述的电池，其中所述阳极外壳基本上由以下组成：阳极内部导电层，和阳极钝化层，所述阳极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阳极内部导电层和所述阳极钝化层电接触。32.根据权利要求1至3、8或10至29中任一项所述的电池，其中所述阳极外壳由以下组成：阳极内部导电层，和阳极钝化层，所述阳极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阳极内部导电层和所述阳极钝化层电接触。33.根据权利要求29至32中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层具有100nm至1μm、100nm至3μm、100nm至5μm、100nm至10μm、1μm至400μm、3μm至100μm、3μm至50μm、15μm至300μm、14μm至200μm、25μm至50pm、50pm至400μm、50μm至300μm、50μm至200μm、50μm至175μm、55μm至400μm、55μm至300μm、55μm至200μm、60μm至400μm、60μm至300μm、60μm至200pm、200μm至300μm或300μm至400μm的均匀或变化的厚度。34.根据权利要求29至33中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层具有15μm至300μ
m、14μm至200μm、或大于50μm至300μm的均匀或变化的厚度，并且所述阳极内部导电层具有75μm至350μm、或125μm至350μm、或200μm至300μm、或25μm至100μm的均匀或变化的厚度。35.根据权利要求29至34中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层包括第一层和第二层，所述第一层包括第一钝化金属，所述第二层包括第二钝化金属。36.根据权利要求29至35中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层包括第一层，所述第一层包括Ta或其合金。37.根据权利要求29至36中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层包括第一层，所述第一层包括Ta或其合金，其中所述第一层具有1μm至3μm的均匀或变化的厚度。38.根据权利要求29至37中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层包括第二层，所述第二层包括Nb或其合金。39.根据权利要求35至38中任一项所述的电池，其中所述第二层具有10μm至250μm的均匀或变化的厚度。40.根据权利要求22至32中任一项所述的电池，其中所述阳极内部导电层具有100μm至350μm的均匀或变化的厚度。41.根据权利要求1所述的电池，其中所述钝化金属包括Re、W或它们的合金。42.根据权利要求41所述的电池，其中所述钝化金属以具有100nm至1μm、100nm至3μm、100nm至5μm、100nm至10μm、1μm至400μm、3μm至100μm、3μm至50μm、15μm至300μm、14μm至200μm、25μm至50μm、50μm至400μm、50μm至300μm、50μm至200μm、50μm至175μm、55pm至400μm、55μm至300μm、55pm至200μm、60pm至400pm、60μm至300μm、60μm至200μm、200μm至300μm或300μm至400μm的均匀或变化的厚度的层存在。43.根据权利要求41或42所述的电池，其中所述电池还包括在所述阳极外壳的外表面或所述阴极外壳的外表面或两者上的外部涂层，其中所述外部涂层包括Ni、Al、Cu、Cr、Zn、它们的合金或它们的两种或更多种的任何组合。44.根据权利要求41至43中任一项所述的电池，其中所述电池还包括在所述阳极外壳的外表面或所述阴极外壳的外表面或两者上的外部涂层，其中所述外部涂层包括Ni、Al、Cu、Cr、Zn、它们的合金或它们的两种或更多种的任何组合，并且进一步地，其中所述外部涂层具有100nm至7μm、100nm至5μm或100nm至200nm的均匀或变化的厚度。45.根据权利要求41至44中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳包括：阴极内部导电层，和阴极钝化层，所述阴极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阴极内部导电层和所述阴极钝化层电接触。46.根据权利要求41至45中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳包括：阴极内部导电层，阴极钝化层，所述阴极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阴极内部导电层和所述阴极钝化层电接触；并且其中所述电池还包括在所述阳极外壳的外表面或所述阴极外壳的外表面或两者上的外部涂层，其中所述外部涂层包括Ni、Al、Cu、Cr、Zn、它们的合金或它们的两种或更多种的任何组合，并且其中所述外部涂层和所述阴极钝化层电接触。47.根据权利要求41、42或45所述的电池，其中所述阴极外壳基本上由以下组成：
阴极内部导电层，和阴极钝化层，所述阴极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阴极内部导电层和所述阴极钝化层电接触。48.根据权利要求41、42或45所述的电池，其中所述阴极外壳由以下组成：阴极内部导电层，和阴极钝化层，所述阴极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阴极内部导电层和所述阴极钝化层电接触。49.根据权利要求45至48中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层具有15μm至300μm、14μm至200μm、或大于50μm至400μm、或大于50μm至300μm、或大于50μm至200μm、或大于50μm至175μm的均匀或变化的厚度。50.根据权利要求45至49中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层具有15μm至300μm、14μm至200μm、或大于50μm至400μm、或大于50μm至175μm的均匀或变化的厚度，并且所述阴极内部导电层具有75μm至350μm、或125μm至350μm、或200μm至300μm、或25μm至100μm的均匀或变化的厚度。51.根据权利要求45至50中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层的厚度与所述内部导电层的厚度的比例为8∶1至1∶5、或8∶1至1∶3、或8∶1至1∶2、或8∶1至1∶1.1、或8∶1至1∶1、或6∶1至1∶5、或6∶1至1∶3、或6∶1至1∶2、或6∶1至1∶1.1、或6∶1至1∶1，3∶1至1∶5、或3∶1至1∶3、或3∶1至1∶2、或3∶1至1∶1.1、或3∶1至1∶1、或2∶1至1∶5、或2∶1至1∶3、或2∶1至1∶2、或2∶1至1∶1.1、或2∶1至1∶1、或8∶1至1∶2.5、或8∶1至1∶3、或8∶1至1∶2、或8∶1至1∶1.1、或8∶1至1∶1、或6∶1至1∶2、或3∶1至1∶2；例如至少在所述阴极外壳的底部部分中的一点处。52.根据权利要求45至51中任一项所述的电池，其中所述外部涂层具有100nm至200nm的均匀或变化的厚度。53.根据权利要求45至52中任一项所述的电池，其中所述外部涂层包括Ni。54.根据权利要求45至53中任一项所述的电池，其中所述阴极内部导电层的与所述阴极钝化层电接触的表面在制造后不暴露于周围环境。55.根据权利要求45至54中任一项所述的电池，其中小于0.01mm2、或小于0.05mm2、或小于0.1mm2、或小于0.5mm2、或小于1.0mm2、或小于1.5mm2的所述阴极内部导电层的与所述阴极钝化层电接触的表面在制造后暴露于周围环境。56.根据权利要求45至55中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳由包覆层压件制备，所述包覆层压件包括具有60μm至200μm的均匀或变化的厚度的钝化层和具有50μm至190μm的均匀或变化的厚度的导电层；并且其中所述阴极外壳具有200μm至250μm的均匀或变化的厚度；并且其中所述阴极外壳包括卷边褶皱，并且其中所述卷边褶皱包括第一侧和第二侧，并且进一步地，其中所述第一侧和所述第二侧中的每一侧具有钝化层，所述钝化层具有14μm至75μm的均匀或变化的厚度，并且所述卷边褶皱在所述卷边褶皱的所述第一侧接触所述卷边褶皱的所述第二侧处具有200μm至250μm的总厚度。57.根据权利要求45至56中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳包括卷边褶皱结构。58.根据权利要求45至57中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层包括第一层和第二层，所述第一层包括第一钝化金属，所述第二层包括第二钝化金属。
59.根据权利要求45至58中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层包括第一层，所述第一层包括Re、W或它们的合金。60.根据权利要求45至59中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层包括第一层，所述第一层包括Re、W或它们的合金，其中所述第一层具有1μm至25μm的均匀或变化的厚度。61.根据权利要求45至60中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层包括第二层，所述第二层包括Nb或其合金。62.根据权利要求45至61中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层包括第二层，所述第二层包括Nb或其合金，其中所述第二层具有5μm至250μm的均匀或变化的厚度。63.根据权利要求45至62中任一项所述的电池，所述阴极内部导电层具有100μm至350的均匀或变化的厚度。64.根据权利要求41至63中任一项所述的电池，其中所述阳极外壳包括钝化金属，其中所述钝化金属以具有100nm至400μm的均匀或变化的厚度的层存在。65.根据权利要求41至64中任一项所述的电池，其中所述阳极外壳包括钝化金属，所述钝化金属包括Re、W或它们的合金。66.根据权利要求41至65中任一项所述的电池，其中所述阳极外壳包括：阳极内部导电层，和阳极钝化层，所述阳极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阳极内部导电层和所述阳极钝化层电接触。67.根据权利要求41至66中任一项所述的电池，其中所述阳极外壳包括：阳极内部导电层，阳极钝化层，所述阳极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阳极内部导电层和所述阳极钝化层电接触；并且其中所述电池还包括在所述阳极外壳的外表面或所述阴极外壳的外表面或两者上的外部涂层，其中所述外部涂层包括Ni、Al、Cu、Cr、Zn、它们的合金或它们的两种或更多种的任何组合，并且其中所述外部涂层和所述阳极钝化层电接触。68.根据权利要求41、42、45或47至66中任一项所述的电池，其中所述阳极外壳基本上由以下组成：阳极内部导电层，和阳极钝化层，所述阳极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阳极内部导电层和所述阳极钝化层电接触。69.根据权利要求41、42、45或47至66中任一项所述的电池，其中所述阳极外壳由以下组成：阳极内部导电层，和阳极钝化层，所述阳极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阳极内部导电层和所述阳极钝化层电接触。70.根据权利要求66至69中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层具有100nm至1μm、100nm至3μm、100nm至5μm、100nm至10μm、1μm至400μm、3μm至100μm、3μm至50μm、15μm至300μm、14μm至200μm、25μm至50μm、50μm至400μm、50μm至300μm、50μm至200μm、50μm至175μm、55μm
至400μm、55μm至300μm、55μm至200μm、60μm至400μm、60μm至300μm、60μm至200μm、200μm至300μm或300μm至400μm的均匀或变化的厚度。71.根据权利要求66至70中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层具有15μm至300μm、14μm至200μm、或大于50μm至300μm的均匀或变化的厚度，并且所述阳极内部导电层具有75μm至350μm、或125μm至350μm、或200μm至300μm、或25μm至100μm的均匀或变化的厚度。72.根据权利要求66至71中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层还包括第一层和第二层，所述第一层包括第一钝化金属，所述第二层包括第二钝化金属。73.根据权利要求66至72中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层还包括第一层，所述第一层包括Re、W或它们的合金。74.根据权利要求66至72中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层还包括第一层，所述第一层包括Re、W或它们的合金，其中所述第一层具有1μm至3μm的均匀或变化的厚度。75.根据权利要求66至72中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层还包括第二层，所述第二层包括Nb或其合金。76.根据权利要求66至72中任一项所述的电池，其中所述阳极钝化层还包括第二层，所述第二层包括Nb或其合金，其中所述第二层具有10μm至250μm的均匀或变化的厚度。77.根据权利要求66至72中任一项所述的电池，其中所述阳极内部导电层具有100μm至350μm的均匀或变化的厚度。78.根据权利要求1所述的电池，其中所述钝化金属包括Ti或其合金，并且所述电池任选地包括在所述阳极外壳的外表面或所述阴极外壳的外表面或两者上的外部涂层，其中所述外部涂层包括Al、Cu、Cr或Zn、它们的合金或它们的两种或更多种的任何组合。79.根据权利要求78所述的电池，其中所述钝化金属以具有大于50μm至300μm、或大于50μm至200μm、200μm至300μm、或300μm至400μm的均匀或变化的厚度的层存在。80.根据权利要求78或80所述的电池，其中所述阴极外壳基本上由包括所述钝化金属的层组成，其中所述层具有大于50μm至300μm的均匀或变化的厚度。81.根据权利要求78或80所述的电池，其中所述阴极外壳由包括所述钝化金属的层组成，其中所述层具有大于50μm至300μm的均匀或变化的厚度。82.根据权利要求78至81中任一项所述的电池，其中所述外部涂层存在于所述阳极外壳的所述外表面和所述阴极外壳的所述外表面两者上。83.根据权利要求78至81中任一项所述的电池，其中所述外部涂层存在于所述阳极外壳的所述外表面上。84.根据权利要求78至83中任一项所述的电池，其中所述外部涂层存在于所述阴极外壳的所述外表面上。85.根据权利要求78至84中任一项所述的电池，其中所述外部涂层具有100nm至7μm、100nm至5μm或100nm至200nm的均匀或变化的厚度。86.根据权利要求78至85中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳包括：阴极内部导电层，和阴极钝化层，所述阴极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阴极内部导电层和所述阴极钝化层电接触。87.根据权利要求78至86中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳包括：
阴极内部导电层，阴极钝化层，所述阴极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阴极内部导电层和所述阴极钝化层电接触；并且其中所述电池还包括在所述阳极外壳的外表面或所述阴极外壳的外表面或两者上的外部涂层，其中所述外部涂层包括Al、Cu、Cr、Zn、它们的合金或它们的两种或更多种的任何组合，并且其中所述外部涂层和所述阴极钝化层电接触。88.根据权利要求78至81或86中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳基本上由以下组成：阴极内部导电层，和阴极钝化层，所述阴极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阴极内部导电层和所述阴极钝化层电接触。89.根据权利要求78至81或86中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳由以下组成：阴极内部导电层，和阴极钝化层，所述阴极钝化层包括所述钝化金属，其中所述阴极内部导电层和所述阴极钝化层电接触。90.根据权利要求86至89中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层具有大于50μm至400μm、或大于50μm至300μm、或大于50μm至200μm、或大于50μm至175μm的均匀或变化的厚度。91.根据权利要求86至90中任一项所述的电池，其中所述阴极内部导电层具有75μm至350μm、或125μm至350μm、或200μm至300μm、或25μm至100μm的均匀或变化的厚度。92.根据权利要求86至91中任一项所述的电池，其中所述阴极钝化层的厚度与所述内部导电层的厚度的比例为8∶1至1∶5、或8∶1至1∶3、或8∶1至1∶2、或8∶1至1∶1.1、或8∶1至1∶1、或6∶1至1∶5、或6∶1至1∶3、或6∶1至1∶2、或6∶1至1∶1.1、或6∶1至1∶1，3∶1至1∶5、或3∶1至1∶3、或3∶1至1∶2、或3∶1至1∶1.1、或3∶1至1∶1、或2∶1至1∶5、或2∶1至1∶3、或2∶1至1∶2、或2∶1至1∶1.1、或2∶1至1∶1、或8∶1至1∶2.5、或8∶1至1∶3、或8∶1至1∶2、或8∶1至1∶1.1、或8∶1至1∶1、或6∶1至1∶2、或3∶1至1∶2；例如至少在所述阴极外壳的底部部分中的一点处。93.根据权利要求86至92中任一项所述的电池，其中所述外部涂层具有100nm至200nm的均匀或变化的厚度。94.根据权利要求86至93中任一项所述的电池，其中所述外部涂层包括Ni。95.根据权利要求86至94中任一项所述的电池，其中所述阴极内部导电层的与所述阴极钝化层电接触的表面在制造后不暴露于周围环境。96.根据权利要求86至95中任一项所述的电池，其中小于0.01mm2、或小于0.05mm2、或小于0.1mm2、或小于0.5mm2、或小于1.0mm2、或小于1.5mm2的所述阴极内部导电层的与所述阴极钝化层电接触的表面在制造后暴露于周围环境。97.根据权利要求86至96中任一项所述的电池，其中所述阴极外壳由包覆层压件制备，所述包覆层压件包括具有60μm至200μm的均匀或变化的厚度的钝化层和具有50μm至190μm的均匀或变化的厚度的导电层；并且其中所述阴极外壳具有200μm至250μm的均匀或变化的厚度；并且其中所述阴极外壳包括卷边褶皱，并且其中所述卷边褶皱包括第一侧和第二侧，并且进一步地，其中所述第一侧和所述第二侧中的每一侧具有钝化层，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：芬伍德实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：