Herstellung extrem kleiner Batterien mit Dunnwafer-Bondprozessen

摘要

In verschiedenen Anwendungsfeldern, insbesondere der Medizintechnik, entsteht ein Bedarf an extrem kleinen Batterien mit Kantenlangen kleiner 1 mm. Diese konnen mit Hilfe der Wafer-Level-Integration auf Silizium- und Glassubstraten hergestellt werden. Die gesamte Prozessierung erfolgt dabei unter Zuhilfenahme von Tragersubstraten. Dies ermoglicht die Herstellung sehr dunner Batterien von bis zu nur ca. 100 μm Dicke. Gehausedeckel konnen im Waferverbund gebondet werden, wodurch neue Technologieoptionen zur hermetischen Abdichtung des Batteriegehauses entstehen. Die elektrochemisch aktiven Materialien (Batterieelektroden, Separator, Elektrolyt) werden durch Mikrodispensieren eingebracht. Mit Hilfe weiterentwickelter Elektrodenmaterialien und angepasster Elektrolyte konnen tiefentladesichere, zyklenstabile Lithium-Ionen-Akkumulatoren im Kapazitatsbereich zwischen 50 und 300 μAh hergestellt werden, wie anhand der Charakterisierungsergebnisse gezeigt wird.