【課題】十分なエネルギ保存量を有し、軽量で、安全で、固体の何回も再充電可能なバッテリーおよび充電回路の作製方法および装置の提供。
【解決手段】充電回路が形成される集積回路の第１の基板1801と、カソード材料1803と、アノード材料1805と、電解質層1804と、を備え、充電回路は、バッテリーに接続され、表面実装型のパッケージを形成するためにカプセル化されるバッテリーと充電回路の作製方法および装置。可変の充電源とエネルギ保存デバイスを備える電力変換システムは、充電源とエネルギ保存デバイスに結合され、エネルギ保存デバイスは、充電回路と、充電電力が小さいときに、エネルギ保存デバイスを放電経路から分離するエネルギ保存デバイス分離回路と、充電電力が所定のレベル未満に低下したときに、エネルギ保存デバイスからの電力を利用して充電回路を再始動させる再始動回路とを備える。 （もっと読む）

複数の薄膜バッテリーが電気的に接続されている積層アレイを開示する。該積層アレイは、ずれた形の構造を有する。電子装置内のスペースを効果的に節約するために、好ましくは、積層アレイの一面にある側端の最外点は、その電子装置の内面もしくは、電子装置の部品の内面と略一致する。一実施形態において、積層アレイは、複数のバッテリーと接触する単一の面を有する少なくとも一つのバッテリーを備える。別の実施形態において、成形アレイであって、互いに電気的に接続された複数の薄膜バッテリーにより形成され、複数のバッテリーを、非長方形の基板上で互いに隣接するように並べて略基板の表面の形を成すようにした単層として配置している成形アレイを提供する。また、バッテリー・セルへ電子的接続するために、基板を貫通する少なくとも１つのビアと、絶縁層を貫通する少なくとも１つの別のビアを設けた薄膜バッテリーを記載する。
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高効率で完全に固体である薄膜電池などのリチウムイオンを用いたスイッチングデバイスを製作しようとするにあたって、担持体となる基板の選択は非常に重要である。この基板は、デバイスを構成するある複数層を結晶化させるために、酸化されている雰囲気の中で高温に耐えねばならないので、基板が酸化してはならない。この理由のためにほとんどの金属が使用できない。本発明は、酸化速度があまり高くなく、その上に薄膜電池を製作するのに使用可能な、三元合金の一群について記載する。この合金は、酸素に対する親和性が高い構成成分（Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｎ、またはＳｉ）を少なくとも１つ含み、この第１の構成成分の酸化物の成長を他の２つの金属構成成分が遅らせる。さらに、こうして形成した酸化物被膜は、リチウムに対して効果的なバリアとなる。驚くべきことに、被膜には、デバイス層との充分な電気的接続を実現させるナノスケールの空隙が存在し、それゆえ、カレントコレクタを別途設ける必要がない。この三元合金は、柔軟な箔の形で製作することができ、ロールツーロール方式で使用に好適である。 （もっと読む）

充電回路が形成される集積回路の第１の基板と、カソード材料と、アノード材料と、バッテリーを形成するためにアノード材料からカソード材料を分離する電解質層とを備え、充電回路は、バッテリーに接続され、表面実装型のパッケージを形成するためにカプセル化されるようなバッテリーと充電回路の作製方法および装置が提供される。また、可変の充電源とエネルギ保存デバイスを備える電力変換システムが提供される。電力変換システムは、さらに、可変の充電源とエネルギ保存デバイスに結合され、エネルギ保存デバイスは、可変の充電源により充電されるような充電回路と、可変の充電源からの電力が所定のスレッショールドより小さいときに、エネルギ保存デバイスを放電経路から分離するエネルギ保存デバイス分離回路と、充電電力が所定のレベル未満に低下したときに、エネルギ保存デバイスからの電力を利用して充電回路を再始動させる再始動回路とを備える。
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薄膜リチウム電池を製造する方法であって、カソード電流コレクタ、カソード材料、アノード電流コレクタ、及び該カソード材料を該アノード電流コレクタから分離する電解質層を基材に適用することを含み、これらの層のうちの少なくとも一つはリチウム化された化合物を含み、そしてそれは湿式化学処理を含むプロセスによって該リチウム化された化合物を含む層からフォトレジスト材料を除去することを含むフォトリソグラフィー処理によって少なくとも部分的にパターン化される薄膜リチウム電池の製造方法が提供される。更には、カソード材料、アノード材料、及び該カソード材料を該アノード材料から分離するＬｉＰＯＮバリア／電解質層を有する基材を含む第一のシートを用意することと、第一のシートから複数のセルを分離するために第一の材料のサブセットを除去することにより、リチウム電池を製造するための方法及び装置。一部の実施形態において、この方法は、該シートに第二の材料を被着して複数のセルを被覆することと、第二の材料のサブセットを除去して第一のシートを複数のセルから分離することを更に含む。
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本願発明は、固体薄膜バッテリーのための再充電システムおよび方法を提供する。本願発明に係る再充電システムおよび方法は、太陽電池、磁気誘導式デバイス、熱電式デバイス、および圧電材料の如きエネルギ供給源から、再充電のために使用され得るエネルギを受ける回路を具備する。 （もっと読む）

軟質電解質が負極および／または正極を被覆する硬質電解質の間にある複合多層電解質を有する薄膜電池の製造方法および製造装置ならびに製造される電池。いくつかの実施形態において、それぞれ両面を硬質電解質で被覆された陰極材料（例、ＬｉＣｏＯ₂）を有する箔コア陰極シートと、両面を硬質電解質で被覆された陽極材料（例、金属リチウム）を有する箔コア陽極シートとが、交互に重なる陰極シートと陽極シートの間に挟まれた軟質（例、重合体ゲル）電解質を用いて積層される。硬質のガラス状電解質層は、充電時に滑らかで硬質の正極金属リチウム層を形成するが、非常に薄い場合、ランダムにスペースをおいて配置されたピンホール／欠陥を有する。硬質層を正極と負極の両方に形成すると、短絡の原因となる樹枝状晶欠陥が一つの電極に形成されても他の電極の欠陥と一列に並ぶことがない。軟質電解質層は、硬質電解質層間の間隙を横断してイオンを伝導するとともにピンホールを修復する。
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システムは薄いフィルムバッテリーと起動作用スイッチを含む。そのシステムは背面の粘着層で基板上に配置される。いくつかの具体化では、基板はフレキシブルである。エレクトロニクスを含む電子回路も基板上に形成される。起動作用スイッチは、薄いフィルムバッテリーを、回路およびエレクトロニクスと電気的に通信状態にする。バッテリーおよび回路は、基板上に形成され、１つ以上の堆積からなる。
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