[发明专利]三维共挤出的电池电极

权利要求书

1.一种三维电极结构，其包括：

在第一方向上取向的交指型材料条的第一层；和

在第二方向上取向的交指型材料条的第二层，所述第二层位于所述交指 型材料条的第一层上，其中所述第一方向和所述第二方向是正交的，其中所述交指型条的第一层和第二层包括活性材料的条，和中间材料的条，其中所述中间材料由高度多孔的材料组成，且不被去除。

2.一种三维电极结构，其包括：

在第一方向上取向的交指型材料条的第一层；和

在第二方向上取向的交指型材料条的第二层，所述第二层位于所述交指型材料条的第一层上，其中所述第一方向和所述第二方向是正交的，其中所述交指型条的第一层和第二层包括活性材料的条，和牺牲材料的条，其中牺牲材料可在烧制过程中被烧掉以便在活性材料的条之间留下间隙，当层被包装成电池结构时，所述间隙可由液体或凝胶电解质填充。

3.根据权利要求1或2所述的三维电极结构，其中所述第一层和第二层具有 不同的高度。

4.根据权利要求1或2所述的三维电极结构，其还包括在所述第一方向上取 向的交指型材料条的第三层。

5.根据权利要求1或2所述的三维电极结构，其中所述三维电极结构具有超 过100微米的厚度。

6.一种制造三维电极结构的方法，所述方法包括：

在第一方向上在基材上沉积活性材料，和中间材料的交指型 条的第一层；和

在与所述第一方向正交的第二方向上在所述第一层上沉积所述活性材料和所述中间材料的交指型条的第二层，

其中所述中间材料由高度多孔的材料组成，且不被去除。

7.一种制造三维电极结构的方法，所述方法包括：

在第一方向上在基材上沉积活性材料，和牺牲材料的交指型条的第一层；和

在与所述第一方向正交的第二方向上在所述第一层上沉积所述活性材料和所述牺牲材料的交指型条的第二层，

其中牺牲材料可在烧制过程中被烧掉以便在活性材料的条之间留下间隙，当层被包装成电池结构时，所述间隙可由液体或凝胶电解质填充。

8.根据权利要求7所述的方法，其还包括：

从所述第一层和第二层去除所述牺牲材料，留下所述活性材料的条以及 所述活性材料的条之间的间隙；和

用电解质填充所述活性材料的条之间的间隙。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其中沉积所述第一层和第二层包括使所述基材多次经过共挤出印刷头。

10.根据权利要求6或7所述的方法，其中沉积所述第一层和第二层包括使共挤出印刷头多次经过所述基材而沉积所述层。

11.根据权利要求6或7所述的方法，其中沉积所述第一层和第二层包括使用第一印刷头沉积所述第一层，并使用第二印刷头沉积所述第二层。