本發(fā)明涉及電能儲存技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及電能儲存裝置的制作方法。
背景技術(shù):
電能儲存裝置尤其是電容的容量,影響電子裝備的執(zhí)行效能和作業(yè)時間,尤其是發(fā)展電能存儲量大的電容取代電池,有重量輕、體積小、無污染等優(yōu)勢,能改善現(xiàn)今人們的生活。
巨磁阻效應(yīng)是一種量子力學(xué)和凝聚態(tài)物理學(xué)現(xiàn)象,磁阻效應(yīng)的一種,可在磁性材料和非磁性材料相間的薄膜層(幾個納米厚)結(jié)構(gòu)中觀察到。這種結(jié)構(gòu)物質(zhì)的電阻值與鐵磁性材料薄膜層的磁化方向有關(guān),兩層磁性材料磁化方向相反情況下的電阻值,明顯大于磁化方向相同時的電阻值,電阻在很弱的外加磁場下具有很大的變化量。
利用巨磁阻效應(yīng)做高效絕緣體,利用磁性電容做電容器,磁性電容的結(jié)構(gòu)中包含的磁性層具有磁南極和磁北極,磁場強(qiáng)度是磁體中磁疇綜合反映的結(jié)果,請參照圖1,圖1中繪制的是因磁性電容中磁性物質(zhì)不均勻等原因?qū)е麓女牭臉O化方向不同,由于永磁鐵和磁性物質(zhì)內(nèi)部磁疇分布不均勻,磁疇磁化方向不一致,最終表現(xiàn)為在磁極法向方向磁力線不均勻,這種不均勻性整體表現(xiàn)為法向的磁極化方向。磁極化方向是眾多磁疇綜合反映的結(jié)果,值得注意的是磁鐵邊緣存在磁力線,而這種磁力線因?yàn)榇盆F內(nèi)部磁疇的分布而閉合。
由于該型磁性電容器利用了巨磁阻效應(yīng),且電容的極板顆粒特征及介電層為薄層,因此,這種電容的容量大,體積小,重量輕,某種程度上可以取代電池使用,有實(shí)際需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供電能儲存裝置的制作方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一方面,提供一種電能儲存裝置的制作方法,包括:
生成第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層、第一導(dǎo)電順磁顆粒層、介電層、第二導(dǎo)電順磁顆粒層、第三導(dǎo)電磁性層及第四導(dǎo)電磁性層的薄膜;
對所述第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層、第三導(dǎo)電磁性層及第四導(dǎo)電磁性層的薄膜的表面進(jìn)行處理以設(shè)置磁極化方向;
依據(jù)電容器的結(jié)構(gòu)依次對所述第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層、第一導(dǎo)電順磁顆粒層、介電層、第二導(dǎo)電順磁顆粒層、第三導(dǎo)電磁性層及第四導(dǎo)電磁性層進(jìn)行層疊并壓實(shí)以形成平板電容;
對所述平板電容進(jìn)行切割,并設(shè)置導(dǎo)電裝置,將所述導(dǎo)電裝置焊接在所述平板電容所切割的位置;
對所述平板電容進(jìn)行封裝為單體電容,依據(jù)預(yù)設(shè)的電路將所述單體電容封裝為電能儲存裝置。
在本發(fā)明所述的制作方法中,所述生成第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層、第一導(dǎo)電順磁顆粒層、介電層、第二導(dǎo)電順磁顆粒層、第三導(dǎo)電磁性層及第四導(dǎo)電磁性層的薄膜,包括:
將所述第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層、第一導(dǎo)電順磁顆粒層、介電層、第二導(dǎo)電順磁顆粒層、第三導(dǎo)電磁性層及第四導(dǎo)電磁性層均設(shè)置為薄層;
通過濺鍍或化學(xué)沉淀或晶體生長的方式生成所述第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層、第一導(dǎo)電順磁顆粒層、介電層、第二導(dǎo)電順磁顆粒層、第三導(dǎo)電磁性層及第四導(dǎo)電磁性層的薄膜。
在本發(fā)明所述的制作方法中,所述對所述第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層、第三導(dǎo)電磁性層及第四導(dǎo)電磁性層的薄膜的表面進(jìn)行處理以設(shè)置磁極化方向,包括:
將所述第一導(dǎo)電磁性層及所述第四導(dǎo)電磁性層的磁極化方向設(shè)置為第一方向;
將所述第二導(dǎo)電磁性層及所述第三導(dǎo)電磁性層的磁極化方向設(shè)置為第二方向;其中,所述第一方向與所述第二方向相互垂直。
在本發(fā)明所述的制作方法中,所述第一方向?yàn)樗椒较?,所述第二方向?yàn)榇怪狈较颉?/p>
在本發(fā)明所述的制作方法中,所述將所述第一導(dǎo)電磁性層及所述第四導(dǎo)電磁性層的磁極化方向設(shè)置為第一方向中,將所述第一導(dǎo)電磁性層的磁極化方向及所述第四導(dǎo)電磁性層的磁極化方向設(shè)置為相同或相反方向。
所述將所述第二導(dǎo)電磁性層及所述第三導(dǎo)電磁性層的磁極化方向設(shè)置為第二方向中,將所述第二導(dǎo)電磁性層的磁極化方向及所述第三導(dǎo)電磁性層的磁極化方向設(shè)置為相同或相反方向。
在本發(fā)明所述的制作方法中,所述依據(jù)電容器的結(jié)構(gòu)依次對所述第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層、第一導(dǎo)電順磁顆粒層、介電層、第二導(dǎo)電順磁顆粒層、第三導(dǎo)電磁性層及第四導(dǎo)電磁性層進(jìn)行層疊并壓實(shí)以形成平板電容,包括:
依次層疊所述第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層、第一導(dǎo)電順磁顆粒層、介電層、第二導(dǎo)電順磁顆粒層、第三導(dǎo)電磁性層及第四導(dǎo)電磁性層;
將絕緣層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電磁性層的上表面;
壓實(shí)所述絕緣層、第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層、第一導(dǎo)電順磁顆粒層、介電層、第二導(dǎo)電順磁顆粒層、第三導(dǎo)電磁性層及第四導(dǎo)電磁性層以形成平板電容。
在本發(fā)明所述的制作方法中,對所述平板電容進(jìn)行切割,并設(shè)置導(dǎo)電裝置,將所述導(dǎo)電裝置焊接在所述平板電容所切割的位置,包括:
對所述平板電容進(jìn)行切割以制作電容模塊;
設(shè)置導(dǎo)電裝置,所述導(dǎo)電裝置包括第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、第三導(dǎo)電層及第四導(dǎo)電層;
將所述導(dǎo)電裝置焊接在所述平板電容所切割的位置;其中,將所述第一導(dǎo)電層及所述第三導(dǎo)電層分別設(shè)置于所述第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層及第一導(dǎo)電順磁顆粒層的兩側(cè);將所述第二導(dǎo)電層及所述第四導(dǎo)電層分別設(shè)置于所述第二導(dǎo)電順磁顆粒層、第三導(dǎo)電磁性層及第四導(dǎo)電磁性層的兩側(cè)。
在本發(fā)明所述的制作方法中,所述對所述平板電容進(jìn)行封裝為單體電容,依據(jù)預(yù)設(shè)的電路將所述單體電容封裝為電能儲存裝置,包括:
提供m個所述單體電容,m為大于或等于2的正整數(shù);
當(dāng)m等于2時,第1個單體電容的第三導(dǎo)電層與第2個單體電容的第一導(dǎo)電層連接,第1個單體電容的第四導(dǎo)電層與第2個單體電容的第二導(dǎo)電層連接;
當(dāng)m大于2時,第1個單體電容的第三導(dǎo)電層與第2個單體電容的第一導(dǎo)電層連接,第1個單體電容的第四導(dǎo)電層與第2個單體電容的第二導(dǎo)電層連接;第i個單體電容的第三導(dǎo)電層與第i+1個單體電容的第一導(dǎo)電層連接,第i個單體電容的第四導(dǎo)電層與第i+1個單體電容的第二導(dǎo)電層連接,第i個單體電容的第一導(dǎo)電層與第i-1個單體電容的第三導(dǎo)電層連接,第i個單體電容的第二導(dǎo)電層與第i-1個單體電容的第四導(dǎo)電層連接;第m個單體電容的第一導(dǎo)電層與第m-1個單體電容的第三導(dǎo)電層連接,第m個單體電容的第二導(dǎo)電層與第m-1個單體電容的第四導(dǎo)電層連接;其中,i為大于1且小于m的正整數(shù)。
另一方面,提供一種電能儲存裝置的制作方法,包括:
生成第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層、第一導(dǎo)電順磁顆粒層、介電層、第二導(dǎo)電順磁顆粒層及第三導(dǎo)電磁性層的薄膜;
對所述第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層及第三導(dǎo)電磁性層的薄膜的表面進(jìn)行處理以設(shè)置磁極化方向;
依據(jù)電容器的結(jié)構(gòu)依次對所述第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層、第一導(dǎo)電順磁顆粒層、介電層、第二導(dǎo)電順磁顆粒層及第三導(dǎo)電磁性層進(jìn)行層疊并壓實(shí)以形成平板電容;
對所述平板電容進(jìn)行切割,并設(shè)置導(dǎo)電裝置,將所述導(dǎo)電裝置焊接在所述平板電容所切割的位置;
對所述平板電容進(jìn)行封裝為單體電容,依據(jù)預(yù)設(shè)的電路將所述單體電容封裝為電能儲存裝置。
在本發(fā)明所述的制作方法中,所述對所述平板電容進(jìn)行封裝為單體電容,依據(jù)預(yù)設(shè)的電路將所述單體電容封裝為單體電容,包括:
提供n個所述單體電容及第四導(dǎo)電磁性層,所述第四導(dǎo)電磁性層的磁極化方向與所述第一導(dǎo)電磁性層的磁極化方向平行,n為大于或等于2的正整數(shù);所述導(dǎo)電裝置包括第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、第三導(dǎo)電層及第四導(dǎo)電層;所述第一導(dǎo)電層及所述第三導(dǎo)電層分別設(shè)置于所述第一導(dǎo)電磁性層、第二導(dǎo)電磁性層及第一導(dǎo)電順磁顆粒層的兩側(cè);所述第二導(dǎo)電層及所述第四導(dǎo)電層分別設(shè)置于所述第二導(dǎo)電順磁顆粒層及第三導(dǎo)電磁性層的兩側(cè);
當(dāng)n等于2時,第1個單體電容的第二導(dǎo)電層與第2個單體電容的第一導(dǎo)電層連接,第1個單體電容的第四導(dǎo)電層與第2個單體電容的第三導(dǎo)電層連接,第2個單體電容的第三導(dǎo)電磁性層與所述第四導(dǎo)電磁性層連接;
當(dāng)n大于2時,第1個單體電容的第二導(dǎo)電層與第2個單體電容的第一導(dǎo)電層連接,第1個單體電容的第四導(dǎo)電層與第2個單體電容的第三導(dǎo)電層連接;第j個單體電容的第二導(dǎo)電層與第j+1個單體電容的第一導(dǎo)電層連接,第j個單體電容的第四導(dǎo)電層與第j+1個單體電容的第三導(dǎo)電層連接,第j個單體電容的第一導(dǎo)電層與第j-1個單體電容的第二導(dǎo)電層連接,第j個單體電容的第三導(dǎo)電層與第j-1個單體電容的第四導(dǎo)電層連接;第n個單體電容的第一導(dǎo)電層與第n-1個單體電容的第二導(dǎo)電層連接,第n個單體電容的第三導(dǎo)電層與第n-1個單體電容的第四導(dǎo)電層連接,第n個單體電容的第三導(dǎo)電磁性層與所述第四導(dǎo)電磁性層連接;其中,j為大于1且小于n的正整數(shù)。
上述公開的電能儲存裝置的制作方法具有以下有益效果:通過制作電能儲存裝置,其磁化后增加介電質(zhì)的介電常數(shù),極大增加該型磁性電容的電容量;電能儲存裝置容量大,體積小,重量輕,可以取代電池使用;該制作方法不僅程序簡單,還節(jié)省了制作成本。
附圖說明
圖1為永磁鐵和磁性物質(zhì)磁極表面磁疇的磁極方向示意圖;
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電能儲存裝置的制作方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的單體電容的結(jié)構(gòu)剖面圖;
圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電能儲存裝置的結(jié)構(gòu)剖面圖;
圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的單體電容的結(jié)構(gòu)剖面圖;
圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電能儲存裝置的結(jié)構(gòu)剖面圖;
圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電能儲存裝置的結(jié)構(gòu)剖面圖;
圖8為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電能儲存裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供了電能存儲裝置10的制作方法,其目的在于,通過制作電能存儲裝置10,其磁化后增加介電質(zhì)的介電常數(shù),極大增加該型磁性電容的電容量;電能儲存裝置容量大,體積小,重量輕,可以取代電池使用;該制作方法不僅程序簡單,還節(jié)省了制作成本。
參見圖2,圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電能儲存裝置的制作方法的流程圖,包括步驟S1-S5:
S1、生成第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102、第一導(dǎo)電順磁顆粒層103、介電層104、第二導(dǎo)電順磁顆粒層105、第三導(dǎo)電磁性層106及第四導(dǎo)電磁性層107的薄膜;步驟S1包括子步驟S11-S12:
S11、將所述第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102、第一導(dǎo)電順磁顆粒層103、介電層104、第二導(dǎo)電順磁顆粒層105、第三導(dǎo)電磁性層106及第四導(dǎo)電磁性層107均設(shè)置為薄層;
S12、通過濺鍍或化學(xué)沉淀或晶體生長的方式生成所述第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102、第一導(dǎo)電順磁顆粒層103、介電層104、第二導(dǎo)電順磁顆粒層105、第三導(dǎo)電磁性層106及第四導(dǎo)電磁性層107的薄膜。
其中,濺鍍通常指的是磁控濺鍍,屬于高速低溫濺鍍法。該工藝要求真空度在1×10-3Torr左右,即1.3×10-3Pa的真空狀態(tài)充入惰性氣體氬氣(Ar),并在塑膠基材(陽極)和金屬靶材(陰極)之間加上高壓直流電,由于輝光放電(glow discharge)產(chǎn)生的電子激發(fā)惰性氣體,產(chǎn)生等離子體,等離子體將金屬靶材的原子轟出,沉積在塑膠基材上。
化學(xué)沉淀一般為投加化學(xué)劑,使水中需要去除的溶解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為難溶物質(zhì)而析出的水處理方法。
晶體生長是指物質(zhì)在一定溫度、壓力、濃度、介質(zhì)、pH等條件下由氣相、液相、固相轉(zhuǎn)化,形成特定線度尺寸晶體的過程。
S2、對所述第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102、第三導(dǎo)電磁性層106及第四導(dǎo)電磁性層107的薄膜的表面進(jìn)行處理以設(shè)置磁極化方向;所述步驟S2包括子步驟S21-S22:
S21、將所述第一導(dǎo)電磁性層101及所述第四導(dǎo)電磁性層107的磁極化方向設(shè)置為第一方向;將所述第一導(dǎo)電磁性層101的磁極化方向及所述第四導(dǎo)電磁性層107的磁極化方向設(shè)置為相同或相反方向。
S22、將所述第二導(dǎo)電磁性層102及所述第三導(dǎo)電磁性層106的磁極化方向設(shè)置為第二方向;其中,所述第一方向與所述第二方向相互垂直。將所述第二導(dǎo)電磁性層102的磁極化方向及所述第三導(dǎo)電磁性層106的磁極化方向設(shè)置為相同或相反方向。
優(yōu)選的,所述第一方向?yàn)樗椒较?,所述第二方向?yàn)榇怪狈较颉?/p>
S3、依據(jù)電容器的結(jié)構(gòu)依次對所述第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102、第一導(dǎo)電順磁顆粒層103、介電層104、第二導(dǎo)電順磁顆粒層105、第三導(dǎo)電磁性層106及第四導(dǎo)電磁性層107進(jìn)行層疊并壓實(shí)以形成平板電容;步驟S3包括子步驟S31-S33:
S31、依次層疊所述第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102、第一導(dǎo)電順磁顆粒層103、介電層104、第二導(dǎo)電順磁顆粒層105、第三導(dǎo)電磁性層106及第四導(dǎo)電磁性層107;
S32、將絕緣層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電磁性層101的上表面;
S33、壓實(shí)所述絕緣層112、第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102、第一導(dǎo)電順磁顆粒層103、介電層104、第二導(dǎo)電順磁顆粒層105、第三導(dǎo)電磁性層106及第四導(dǎo)電磁性層107以形成平板電容。
S4、對所述平板電容進(jìn)行切割,并設(shè)置導(dǎo)電裝置,將所述導(dǎo)電裝置焊接在所述平板電容所切割的位置;步驟S4包括子步驟S41-S43:
S41、對所述平板電容進(jìn)行切割以制作電容模塊;
S42、設(shè)置導(dǎo)電裝置,所述導(dǎo)電裝置包括第一導(dǎo)電層108、第二導(dǎo)電層109、第三導(dǎo)電層110及第四導(dǎo)電層111;
S43、將所述導(dǎo)電裝置焊接在所述平板電容所切割的位置;其中,將所述第一導(dǎo)電層108及所述第三導(dǎo)電層110分別設(shè)置于所述第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102及第一導(dǎo)電順磁顆粒層103的兩側(cè);將所述第二導(dǎo)電層109及所述第四導(dǎo)電層111分別設(shè)置于所述第二導(dǎo)電順磁顆粒層105、第三導(dǎo)電磁性層106及第四導(dǎo)電磁性層107的兩側(cè)。
S5、對所述平板電容進(jìn)行封裝為單體電容100,依據(jù)預(yù)設(shè)的電路將所述單體電容100封裝為電能儲存裝置。該單體電容參見圖3,圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的單體電容的結(jié)構(gòu)剖面圖,該單體電容100包括依次層疊的第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102、第一導(dǎo)電順磁顆粒層103、介電層104、第二導(dǎo)電順磁顆粒層105、第三導(dǎo)電磁性層106及第四導(dǎo)電磁性層107。即內(nèi)部總共有7層,而第一導(dǎo)電磁性層101和第四導(dǎo)電磁性層107的磁極化方向平行,而第二導(dǎo)電磁性層102和第三導(dǎo)電磁性層106的磁極化方向平行,且和第一導(dǎo)電磁性層101及第四導(dǎo)電磁性層107的磁極化方向垂直,第一導(dǎo)電順磁顆粒層103和第二導(dǎo)電順磁顆粒層105中采用順磁性金屬顆粒,利于提高磁性電容的表面積,同時,由于第二導(dǎo)電磁性層102和第三導(dǎo)電磁性層106的磁場對第一導(dǎo)電順磁顆粒層103和第二導(dǎo)電順磁顆粒層105有磁化作用,在介電層104與第一導(dǎo)電順磁顆粒層103及第二導(dǎo)電順磁顆粒層105接觸的表面也會相應(yīng)有磁化現(xiàn)象,增加了介電層104的介電常數(shù),從而增加了該磁性電容器的容量。
所述第一導(dǎo)電磁性層101及所述第四導(dǎo)電磁性層107用于約束電子逃逸;所述第二導(dǎo)電磁性層102及所述第三導(dǎo)電磁性層106的磁極化方向垂直于所述第一導(dǎo)電磁性層101及所述第四導(dǎo)電磁性層107的磁極化方向,所述第二導(dǎo)電磁性層102及所述第三導(dǎo)電磁性層106用于增加該單體電容100的電容量;所述第一導(dǎo)電順磁顆粒層103及所述第二導(dǎo)電順磁顆粒層105用于增加極板面積以增加該單體電容100的電容量;所述介電層104用于存儲電能;其中,導(dǎo)電磁性層的磁極化方向在圖中采用箭頭表示,即第一導(dǎo)電磁性層101和第四導(dǎo)電磁性層107磁場強(qiáng)度平行,第二導(dǎo)電磁性層102和第三導(dǎo)電磁性層106磁極化方向垂直于第一導(dǎo)電磁性層101和第四導(dǎo)電磁性層107磁極化方向,也就是說第一導(dǎo)電磁性層101和第四導(dǎo)電磁性層107磁極化方向平行,平行于介電層104。
第一導(dǎo)電順磁顆粒層103和第二導(dǎo)電順磁顆粒層105可由多層順磁性材料的金屬顆粒堆積而成,因顆粒細(xì)微,可以極大增加這種結(jié)構(gòu)的表面積,因而增加磁性電容的電容量。由于第一導(dǎo)電磁性層101和第四導(dǎo)電磁性層107磁極化方向平行,第二導(dǎo)電磁性層102和第三導(dǎo)電磁性層106磁極化方向同第一導(dǎo)電磁性層101和第四導(dǎo)電磁性層107磁極化方向垂直,且第二導(dǎo)電磁性層102和第三導(dǎo)電磁性層106將分別對第一導(dǎo)電順磁顆粒層103和第二導(dǎo)電順磁顆粒層105進(jìn)行磁化,保持第二導(dǎo)電磁性層102和第三導(dǎo)電磁性層106磁極化方向同第一導(dǎo)電磁性層101和第四導(dǎo)電磁性層107磁極化方向垂直,同時保持第一導(dǎo)電順磁顆粒層103和第二導(dǎo)電順磁顆粒層105不會被第一導(dǎo)電磁性層101和第四導(dǎo)電磁性層107強(qiáng)烈磁化。
所述第一導(dǎo)電磁性層101、所述第二導(dǎo)電磁性層102、所述第三導(dǎo)電磁性層106及所述第四導(dǎo)電磁性層107均為磁性薄膜(鐵基、鎳基或鈷基合金等材料,厚度為納米級)。所述第一導(dǎo)電順磁顆粒層103及所述第二導(dǎo)電順磁顆粒層105均具有順磁金屬顆粒堆積結(jié)構(gòu),即第一導(dǎo)電順磁顆粒層103和第二導(dǎo)電順磁顆粒層105可用(鐵基、鎳基或鈷基合金等材料)納米級粉末制備;介電層104可由相對介電常數(shù)大的材料如鈦酸鋇或鈦的氧化物制成。
所述單體電容100還包括:第一導(dǎo)電層108、第二導(dǎo)電層109、第三導(dǎo)電層110及第四導(dǎo)電層111;所述第一導(dǎo)電層108及所述第三導(dǎo)電層110分別設(shè)置于所述第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102及第一導(dǎo)電順磁顆粒層103的兩側(cè);所述第二導(dǎo)電層109及所述第四導(dǎo)電層111分別設(shè)置于所述第二導(dǎo)電順磁顆粒層105、第三導(dǎo)電磁性層106及第四導(dǎo)電磁性層107的兩側(cè)。所述第一導(dǎo)電層108、所述第二導(dǎo)電層109、所述第三導(dǎo)電層110及所述第四導(dǎo)電層111均為薄層,或者所述第一導(dǎo)電層108、所述第二導(dǎo)電層109、所述第三導(dǎo)電層110及所述第四導(dǎo)電層111可由銀或銅薄膜制成。
優(yōu)選的,該單體電容100還包括絕緣層112,所述絕緣層112設(shè)置于所述第一導(dǎo)電磁性層101的上表面。絕緣層112的目的是防止單體電容100及系統(tǒng)10疊加時正極板與負(fù)極板接觸,便于電路集成。
該步驟S5包括子步驟S51-S53:
S51、提供m個所述單體電容,m為大于或等于2的正整數(shù);參見圖4,圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電能儲存裝置10的結(jié)構(gòu)剖面圖,該電能儲存裝置10為第一實(shí)施例的單體電容100對應(yīng)的產(chǎn)品,該電能儲存裝置10包括m個如上所述的單體電容100,m為大于或等于2的正整數(shù)。
S52、當(dāng)m等于2時,第1個單體電容100的第三導(dǎo)電層110與第2個單體電容100的第一導(dǎo)電層108連接,第1個單體電容100的第四導(dǎo)電層111與第2個單體電容100的第二導(dǎo)電層109連接;
S53、當(dāng)m大于2時,第1個單體電容100的第三導(dǎo)電層110與第2個單體電容100的第一導(dǎo)電層108連接,第1個單體電容100的第四導(dǎo)電層111與第2個單體電容100的第二導(dǎo)電層109連接;第i個單體電容100的第三導(dǎo)電層110與第i+1個單體電容100的第一導(dǎo)電層108連接,第i個單體電容100的第四導(dǎo)電層111與第i+1個單體電容100的第二導(dǎo)電層109連接,第i個單體電容100的第一導(dǎo)電層108與第i-1個單體電容100的第三導(dǎo)電層110連接,第i個單體電容100的第二導(dǎo)電層109與第i-1個單體電容100的第四導(dǎo)電層111連接;第m個單體電容100的第一導(dǎo)電層108與第m-1個單體電容100的第三導(dǎo)電層110連接,第m個單體電容100的第二導(dǎo)電層109與第m-1個單體電容100的第四導(dǎo)電層111連接;其中,i為大于1且小于m的正整數(shù)。
本發(fā)明第二實(shí)施例的電能儲存裝置的制作方法包括步驟S101-S105:
S101、生成第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102、第一導(dǎo)電順磁顆粒層103、介電層104、第二導(dǎo)電順磁顆粒層105及第三導(dǎo)電磁性層106的薄膜;步驟S101與第一實(shí)施例步驟S1的子步驟相同。
S102、對所述第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102及第三導(dǎo)電磁性層106的薄膜的表面進(jìn)行處理以設(shè)置磁極化方向;步驟S102與第一實(shí)施例步驟S2的子步驟相同。
S103、依據(jù)電容器的結(jié)構(gòu)依次對所述第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102、第一導(dǎo)電順磁顆粒層103、介電層104、第二導(dǎo)電順磁顆粒層105及第三導(dǎo)電磁性層106進(jìn)行層疊并壓實(shí)以形成平板電容;步驟S103與第一實(shí)施例步驟S3的子步驟相同。
S104、對所述平板電容進(jìn)行切割,并設(shè)置導(dǎo)電裝置,將所述導(dǎo)電裝置焊接在所述平板電容所切割的位置;步驟S104與第一實(shí)施例步驟S4的子步驟相同。
S105、對所述平板電容進(jìn)行封裝為單體電容100,依據(jù)預(yù)設(shè)的電路將所述單體電容100封裝為電能儲存裝置10。參見圖5,圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的單體電容100的結(jié)構(gòu)剖面圖,該單體電容100不同于第一實(shí)施例之處在于,該單體電容100內(nèi)部有6層,包括依次層疊的第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102、第一導(dǎo)電順磁顆粒層103、介電層104、第二導(dǎo)電順磁顆粒層105及第三導(dǎo)電磁性層106;
所述第一導(dǎo)電磁性層101用于約束電子逃逸;所述第二導(dǎo)電磁性層102及所述第三導(dǎo)電磁性層106的磁極化方向垂直于所述第一導(dǎo)電磁性層101的磁極化方向,所述第二導(dǎo)電磁性層102及所述第三導(dǎo)電磁性層106用于增加該單體電容100的電容量;所述第一導(dǎo)電順磁顆粒層103及所述第二導(dǎo)電順磁顆粒層105用于增加極板面積以增加該單體電容100的電容量;所述介電層104用于存儲電能;
所述單體電容100還包括:第一導(dǎo)電層108、第二導(dǎo)電層109、第三導(dǎo)電層110及第四導(dǎo)電層111;
所述第一導(dǎo)電層108及所述第三導(dǎo)電層110分別設(shè)置于所述第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102及第一導(dǎo)電順磁顆粒層103的兩側(cè);所述第二導(dǎo)電層109及所述第四導(dǎo)電層111分別設(shè)置于所述第二導(dǎo)電順磁顆粒層105及第三導(dǎo)電磁性層106的兩側(cè)。
步驟S105包括子步驟S1051-S1053:
S1051、提供n個所述單體電容100及第四導(dǎo)電磁性層107,所述第四導(dǎo)電磁性層107的磁極化方向與所述第一導(dǎo)電磁性層101的磁極化方向平行,n為大于或等于2的正整數(shù);所述導(dǎo)電裝置包括第一導(dǎo)電層108、第二導(dǎo)電層109、第三導(dǎo)電層110及第四導(dǎo)電層111;所述第一導(dǎo)電層108及所述第三導(dǎo)電層110分別設(shè)置于所述第一導(dǎo)電磁性層101、第二導(dǎo)電磁性層102及第一導(dǎo)電順磁顆粒層103的兩側(cè);所述第二導(dǎo)電層109及所述第四導(dǎo)電層111分別設(shè)置于所述第二導(dǎo)電順磁顆粒層105及第三導(dǎo)電磁性層106的兩側(cè);參見圖6,圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電能儲存裝置10的結(jié)構(gòu)剖面圖,該電能儲存裝置10為第二實(shí)施例的單體電容100對應(yīng)的系統(tǒng)產(chǎn)品,其包括n個如上所述的單體電容100及第四導(dǎo)電磁性層107,所述第四導(dǎo)電磁性層107的磁極化方向與所述第一導(dǎo)電磁性層101的磁極化方向平行,n為大于或等于2的正整數(shù)。
S1052、當(dāng)n等于2時,第1個單體電容100的第二導(dǎo)電層109與第2個單體電容100的第一導(dǎo)電層108連接,第1個單體電容100的第四導(dǎo)電層111與第2個單體電容100的第三導(dǎo)電層110連接,第2個單體電容100的第三導(dǎo)電磁性層106與所述第四導(dǎo)電磁性層107連接;
S1053、當(dāng)n大于2時,第1個單體電容100的第二導(dǎo)電層109與第2個單體電容100的第一導(dǎo)電層108連接,第1個單體電容100的第四導(dǎo)電層111與第2個單體電容100的第三導(dǎo)電層110連接;第j個單體電容100的第二導(dǎo)電層109與第j+1個單體電容100的第一導(dǎo)電層108連接,第j個單體電容100的第四導(dǎo)電層111與第j+1個單體電容100的第三導(dǎo)電層110連接,第j個單體電容100的第一導(dǎo)電層108與第j-1個單體電容100的第二導(dǎo)電層109連接,第j個單體電容100的第三導(dǎo)電層110與第j-1個單體電容100的第四導(dǎo)電層111連接;第n個單體電容100的第一導(dǎo)電層108與第n-1個單體電容100的第二導(dǎo)電層109連接,第n個單體電容100的第三導(dǎo)電層110與第n-1個單體電容100的第四導(dǎo)電層111連接,第n個單體電容100的第三導(dǎo)電磁性層106與所述第四導(dǎo)電磁性層107連接;其中,j為大于1且小于n的正整數(shù)。
參見圖7,圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電能儲存裝置10的結(jié)構(gòu)剖面圖,該實(shí)施例為第一實(shí)施例及第二實(shí)施例提供的電能儲存裝置10的組合及疊加。
參見圖8,圖8為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電能儲存裝置10的電路200結(jié)構(gòu)示意圖。由于每個單體電容100均為一該型磁性電容,在橫向n個電容構(gòu)成n個并聯(lián)支路,縱向m個電容構(gòu)成m個并聯(lián)支路,并連接至正電極201及負(fù)電極202。
本文提供了實(shí)施例的各種操作。在一個實(shí)施例中,所述的一個或操作可以構(gòu)成一個或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲的計(jì)算機(jī)可讀指令,其在被電子設(shè)備執(zhí)行時將使得計(jì)算設(shè)備執(zhí)行所述操作。描述一些或所有操作的順序不應(yīng)當(dāng)被解釋為暗示這些操作必需是順序相關(guān)的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解具有本說明書的益處的可替代的排序。而且,應(yīng)當(dāng)理解,不是所有操作必需在本文所提供的每個實(shí)施例中存在。
而且,本文所使用的詞語“優(yōu)選的”意指用作實(shí)例、示例或例證。奉文描述為“優(yōu)選的”任意方面或設(shè)計(jì)不必被解釋為比其他方面或設(shè)計(jì)更有利。相反,詞語“優(yōu)選的”的使用旨在以具體方式提出概念。如本申請中所使用的術(shù)語“或”旨在意指包含的“或”而非排除的“或”。即,除非另外指定或從上下文中清楚,“X使用A或B”意指自然包括排列的任意一個。即,如果X使用A;X使用B;或X使用A和B二者,則“X使用A或B”在前述任一示例中得到滿足。
而且,盡管已經(jīng)相對于一個或?qū)崿F(xiàn)方式示出并描述了本公開,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員基于對本說明書和附圖的閱讀和理解將會想到等價變型和修改。本公開包括所有這樣的修改和變型,并且僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。特別地關(guān)于由上述組件(例如元件等)執(zhí)行的各種功能,用于描述這樣的組件的術(shù)語旨在對應(yīng)于執(zhí)行所述組件的指定功能(例如其在功能上是等價的)的任意組件(除非另外指示),即使在結(jié)構(gòu)上與執(zhí)行本文所示的本公開的示范性實(shí)現(xiàn)方式中的功能的公開結(jié)構(gòu)不等同。此外,盡管本公開的特定特征已經(jīng)相對于若干實(shí)現(xiàn)方式中的僅一個被公開,但是這種特征可以與如可以對給定或特定應(yīng)用而言是期望和有利的其他實(shí)現(xiàn)方式的一個或其他特征組合。而且,就術(shù)語“包括”、“具有”、“含有”或其變形被用在具體實(shí)施方式或權(quán)利要求中而言,這樣的術(shù)語旨在以與術(shù)語“包含”相似的方式包括。
本發(fā)明實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中,也可以是各個單元單獨(dú)物理存在,也可以多個或多個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時,也可以存儲在一個計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器,磁盤或光盤等。上述的各裝置或系統(tǒng),可以執(zhí)行相應(yīng)方法實(shí)施例中的存儲方法。
綜上所述,雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上,但上述優(yōu)選實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。