一種量子物理蓄電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微觀粒子領(lǐng)域，根據(jù)量子力學(xué)理論計算的物理方法直接存儲并釋放出電能；尤其涉及一種量子物理蓄電池。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，能源和環(huán)境是人類社會賴以生存和發(fā)展并極為重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。世界各國自先后建立起以石油、煤炭和天然氣等化石燃料為基礎(chǔ)的能源體系以后，極大地推動了人類社會的進(jìn)步、繁榮與發(fā)展。但是，隨著當(dāng)今世界各國所遭遇到的各種天災(zāi)人禍等事實的慘痛教訓(xùn)和人類戰(zhàn)略科學(xué)預(yù)測能力的不斷提高，人類愈來愈感覺到其前進(jìn)道路上將面臨著嚴(yán)峻的兩難困境:不可再生的化石燃料有限，并將逐漸走向枯竭，能源危機的風(fēng)暴愈演愈烈；化石燃料的大量開采和使用，造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染及生態(tài)平衡的破壞。因此，世界各國的有識之士都急于尋找能源安全戰(zhàn)略措施，大力開發(fā)以太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、水電、核電以及宇宙間蘊藏的其他清潔能源，并極為重視研發(fā)應(yīng)用先進(jìn)的能源存儲和傳輸系統(tǒng)。
[0003]蓄電池作為能源的存儲和傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用，在世界范圍內(nèi)非常廣泛:如手機、筆記本電腦、數(shù)碼相機、MP3、手電筒、兒童玩具、電冰箱、電視機、電磁爐、吸塵器、微波爐、音響、電烤箱、電鍋、電抽油煙機、洗衣機、電熱水器等個人及家用電器；還有割草機、電鉆機、鋸木機等攜帶型電動工具；大的方面還有電動汽車、電動機車、電動飛機、電網(wǎng)調(diào)峰、電訊傳輸塔、電動輪船以及國防和航天方面的單兵武器、火炮、防寒服、電熱被、魚雷發(fā)射、無人機、直升機、單人飛機、坦克、運輸機車、潛水艇、軍艦、航母、導(dǎo)彈、火箭、飛船系統(tǒng)等等，因此，蓄電池有包羅萬象的應(yīng)用前景。
[0004]當(dāng)前，世界范圍內(nèi)使用的電池主要有鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池、空氣動力電池和氫燃料電池；但上述電池存在重量和體積大、充電時間長、生產(chǎn)成本高、能量和功率密度低等問題。
[0005]因此，如何解決上述問題成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對【背景技術(shù)】中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種量子物理蓄電池，該蓄電池和現(xiàn)有的鋰離子電池相比，在相同的負(fù)載運行狀況下，重量和體積均降低了數(shù)十倍，甚至上百倍；而其儲電量卻提高了數(shù)十甚至上百倍；且該蓄電池可以在幾分鐘或十幾分鐘的時間內(nèi)完成充電；生產(chǎn)成本降低了三分之二。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0008]—種量子物理蓄電池，所述蓄電池由百萬級數(shù)量的電容單元并聯(lián)構(gòu)成，所述電容單元包括兩個磁性層和一個電介質(zhì)層；所述電介質(zhì)層被夾持在兩個所述磁性層之間；所述磁性層由若干層薄膜構(gòu)成，所述磁性層為永磁體；所述電介質(zhì)層兩側(cè)的磁性層磁極性相反。
[0009]進(jìn)一步，所述電介質(zhì)層的材質(zhì)為三氧化鈦，電介質(zhì)層由若干層三氧化鈦薄膜構(gòu)成。
[0010]進(jìn)一步，所述磁性層的材質(zhì)為鐵、鈷、鎳合金；所述磁性層是由重粒子沖擊鐵、鈷、鎳合金表面形成。
[0011]進(jìn)一步，所述磁性層薄膜的厚度小于lnm。
[0012]進(jìn)一步，所述蓄電池單體的長寬高為:5mm、4mm和Imm ;封裝后的蓄電池單體的長寬高為:6.5臟、6.5臟和2.5臟。
[0013]進(jìn)一步，所述方法包括如下步驟:
[0014]I)使用重粒子沖擊鐵、鈷、鎳合金表面形成薄膜；若干層薄膜疊加在一起構(gòu)成磁性層；將所述磁性層加熱并施加強磁場，使磁性層成為永磁體；
[0015]2)使用重粒子沖擊三氧化鈦的表面形成三氧化鈦薄膜，若干層所述三氧化鈦薄膜疊加在一起構(gòu)成電介質(zhì)層；
[0016]3)將所述電介質(zhì)層放入所述兩層磁極性相反的磁性層之間構(gòu)成電容單元；
[0017]4)將百萬級數(shù)量的電容單元并聯(lián)，然后通過半導(dǎo)體制程的方法將百萬級數(shù)量并聯(lián)的電容單元制成單體蓄電池并制成8英寸或12英寸的晶圓，將所述晶圓進(jìn)行切割，得到標(biāo)準(zhǔn)單體蓄電池，然后對標(biāo)準(zhǔn)單體蓄電池進(jìn)行封裝；
[0018]5)根據(jù)所需電池的額定容量將步驟4)中得到的封裝好的所述標(biāo)準(zhǔn)蓄電池單體進(jìn)行并聯(lián)，得到符合要求的蓄電池模組。
[0019]進(jìn)一步，所述步驟I)具體為:根據(jù)磁性層所需的所述薄膜層數(shù)，確定所述步驟I)中重粒子沖擊的次數(shù)，然后按確定的沖擊次數(shù)對所述鐵、鈷、鎳合金表面進(jìn)行連續(xù)沖擊，直至得到所需的薄膜層數(shù)；若干層所述薄膜疊加在一起構(gòu)成磁性層；之后將所述磁性層加熱并施加強磁場，使磁性層成為永磁體。
[0020]本發(fā)明具有以下積極的技術(shù)效果:
[0021]本申請的量子物理蓄電池和目前普遍使用的鋰離子電池相比，在相同的負(fù)載運行狀況下，重量和體積均降低了數(shù)十倍，甚至上百倍；而其儲電量卻提高了數(shù)十甚至上百倍；且該蓄電池可以在幾分鐘或十幾分鐘的時間內(nèi)完成充電；生產(chǎn)成本降低了三分之二。在目前的移動電源領(lǐng)域具有無與倫比的優(yōu)勢，其未來市場發(fā)展?jié)摿薮蟆?br>【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的電容單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明由電容單元到標(biāo)準(zhǔn)蓄電池單體的流程圖；
[0024]圖3是本發(fā)明封裝后的標(biāo)準(zhǔn)蓄電池單體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明的蓄電池使用狀態(tài)示例圖。
【具體實施方式】
[0026]下面，參考附圖，對本發(fā)明進(jìn)行更全面地說明，附圖中標(biāo)示出了本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0027]為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”、“左”、“右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。
[0028]本發(fā)明涉及的量子物理電池(Quantum Mechanics Physical Battery，簡稱Qmpb),涉及一種微觀粒子領(lǐng)域，其是根