Aufbau und Hermetisierung einer ultraflachen aufladbaren Mikrobatterie

Abstract:
Mit zunehmender Miniaturisierung von elektronischen Systemen wächst auch die Nachfrage nach immer kleineren Energiespeichern. Da konventionelle kleine Batterien wie Knopfzellen und Foliebatterien hinsichtlich der Ankontaktierbarkeit, Integrierbarkeit und Energiedichte beim Einsatz in Mikrosystemen starken Einschränkungen unterliegen, sind hier neue Ansätze nötig. Es wird ein neues Verfahren zum Aufbau und zur Verkapselung ultraflacher Batterien vorgestellt. Bekannte, in der Batterieindustrie verwendete Batteriefolien wurden vereinzelt und auf ein Substrat laminiert. Die so erzeugten Batterielaminate wurden elektrisch getestet und mittels Dünnfilmbeschichtung verkapselt. Auf diese Weise konnten Batterien mit Abmessungen weniger Millimeter hergestellt werden. Die Verkapselung und Kontaktierung erfolgt mit Maskenprozessen in Nutzenfertigung. Entscheidend für die Lebensdauer der Batterie ist die hermetische Abdichtung gegenüber der Umgebungsluft und Feuchte. Untersuchungen zur Permeation insbesondere von Wasserdampf wurden durchgeführt.