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CN102414900A - 高功率、高能量且大面积的能量存储器件 - Google Patents

高功率、高能量且大面积的能量存储器件 Download PDF

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CN102414900A CN2010800190260A CN201080019026A CN102414900A CN 102414900 A CN102414900 A CN 102414900A CN 2010800190260 A CN2010800190260 A CN 2010800190260A CN 201080019026 A CN201080019026 A CN 201080019026A CN 102414900 A CN102414900 A CN 102414900A
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尼蒂·M·克里希纳
奥姆卡拉姆·诺拉马苏
考施·K·辛格
史蒂文·维哈维伯克
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Applied Materials Inc
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Abstract

描述了一种容易制造、高功率、高能量、大面积的能量存储器件。所述能量存储器件使用与大面积处理工具兼容的工艺，所述大面积处理工具诸如为大面积涂覆系统和与柔性薄膜基板兼容的线性处理系统。所述能量存储器件可包括电池、超电容和超级电容。一种能量存储器件包括形成在单个基板上的多个薄膜电池，所述多个电池串联电连接，多个电池中的每一个都包括：在基板表面上的集电极；在集电极上的第一电极；在第一电极上方的第二电极；和在第一电极和第二电极之间的电解质层。而且，一种能量存储器件可包括形成在单个基板上的多个薄膜电池，所述多个电池电连接成网络，所述网络包括多个电池中单个电池之间的并联和串联电连接。

Description

高功率、高能量且大面积的能量存储器件
技术领域
本发明大体涉及薄膜能量存储器件，且更特别地，涉及具有高功率和高能量的大面积能量存储器件。
背景技术
能量存储器件包括各种各样的器件，诸如电池、薄膜电池(TFBs)、电容、超电容(supercapacitor)和超级电容(ultracapacitor)。这些能量存储器件用在各种各样的应用中，包括微功率源(用于微传感器、智能卡、实时时钟等)和较大功率/能量源(用于移动电话、PDA、笔记本电脑、电动工具、运输、重工业、发电和输电、产生可再生能量的补偿能量存储等)。
尽管在工业和科学界都做出了大量努力，但是仍需要改进能量存储器件的以下属性：功率传送能力；能量存储容量；大面积可扩性(scalability)；和可制造性。因此，需要能够明显降低能量存储器件的制造成本和性能的理念和方法。
发明内容
大体上，本发明的实施例提供了容易制造的、高功率、高能量的大面积能量存储器件。本发明的方案包括但不限于使用与诸如大面积涂覆系统的大面积加工工具兼容的工艺。本发明的方案还包括但不限于使用与柔性薄膜基板兼容的线性加工系统。能量存储器件可包括电池、超电容和超级电容，上述器件的基本结构包括正电极、固态电解质和负电极，且也可包括负和/或正端集电极。本文描述的能量存储器件的实施例可包括具有高电荷容量(charge capacity)和高电压能力(voltage capability)的正电极材料，具有高电荷容量的负电极材料，和具有高电化学稳定性、高离子电导率和非常低的导电性的电解质。
根据本发明的一方面，一种制造能量存储器件的方法，其中能量存储器件包括集成在基板上的多个电池，所述多个电池串联电连接，所述方法包括：提供基板；在基板上沉积与薄膜能量存储器件相对应的层，所述层按照沉积顺序包括集电极、第一电极、电解质和第二电极；图案化集电极以形成多个集电极带；图案化第一电极以形成多个第一电极带，每个第一电极带都在多个集电极带中相对应一个的顶部上；和图案化第二电极以形成多个第二电极带，多个第二电极带中的每个都对应于多个第一电极带中的一个；其中多个电连接电池中的每一个都包括多个集电极带中的一个、多个第一电极带中相对应的一个、多个第二电极带中相对应的一个以及电解质的层的相对应部分。多个电池可被配置成电池的串联链，与多个电池中的一个相对应的集电极带电连接至与多个电池中的一个相邻的电池对应的第二电极带。
根据本发明的另一方面，制造能量存储器件的第二种方法，其中能量存储器件包括集成在基板上的多个电池，所述多个电池串联和并联电连接，所述方法包括：提供基板；在基板上沉积与薄膜能量存储器件相对应的层，所述层按照沉积顺序包括集电极、第一电极、电解质和第二电极；图案化集电极以形成多个集电极带；图案化第一电极以在多个集电极带上形成多个第一区域电极，所述多个第一区域电极形成为多个第一区域电极行，多个第一区域电极行中的每一个都对应于多个集电极带中不同的一个；和图案化第二电极以形成多个第二电极带，多个第二电极带中的每个都对应于多个第一电极带中不同的一个；其中多个电池中的每一个都包括多个第一区域电极中的一个，和集电极带、第二电极带和电解质层的相对应部分。
根据本发明的再一方面，一种能量存储器件包括形成在单个基板上的多个薄膜电池，所述多个电池串联电连接，多个电池中的每一个都包括：在基板表面上的集电极；在集电极上的第一电极；在第一电极上方的第二电极；和在第一电极和第二电极之间的电解质层。通过对应于多个电池中的第一个的集电极带与对应于多个电池中的第二个的第二电极带的电接触，多个电池中的第一个和多个电池中的第二个串联电连接，其中第一个电池与第二个电池在基板上相邻。
根据本发明的又一方面，第二种能量存储器件包括形成在单个基板上的多个薄膜电池，所述多个电池电连接成网络，所述网络包括多个电池中单个电池之间的并联和串联电连接，所述多个电池包括：在基板表面上的多个集电极带，所述多个集电极带相互平行；在多个集电极带上的多个第一电池电极，所述多个第一电池电极对应于所述多个电池；在多个第一电池电极上方的多个第二电极带，所述多个第二电极带与多个集电极带平行；和在多个第一电池电极和多个第二电极带之间的电解质层。所述多个集电极带可提供多个电池的并联电连接。所述多个电池可包括电池行，所述电池行可彼此串联电连接。
附图说明
在结合附图查阅了本发明具体实施例的以下描述后，本发明的这些以及其他方面和特征对于本领域技术人员将显而易见，附图中：
图1是根据本发明的一些实施例用于在大面积基板上制造能量存储器件的卷到卷工具设备的图示；
图2是串联连接的电池的示意图；
图3是根据本发明的一些实施例与图2的示意图相对应的在大面积基板上的电池的图示；
图4是根据本发明的一些实施例串联和并联连接的电池的示意图；
图5是根据本发明的一些实施例与图4的示意图相对应的在大面积基板上的电池的图示；
图6A至图6H示出了根据本发明的一些实施例的能量存储器件制造工艺；
图7是图4的电池网络的一部分的示意图；
图8示出了根据本发明的一些实施例与图6B和图7的结构相对应的图案化阴极集电极和阴极层的俯视图；
图9是根据本发明的一些实施例的能量存储器件截面图，示出了能量存储电池的串联电连接；和
图10是根据本发明的一些实施例用于制造能量存储器件的工艺线的示意性图示。
具体实施方式
现在将参考附图详细描述本发明的实施例，提供附图作为本发明的图示实例，使得本领域技术人员能够实践本发明。值得注意的是，以下的附图和实例不意味着将本发明的范围限制为单个实施例，而是可以借助于替换一些或者全部所描述或者示出的元件来实现其他实施例。而且，在可以使用公知部件来部分或者全部实施本发明的某些元件的情况下，将仅描述理解本发明所必须的那部分公知部件，且将省略其他部分的公知部件的详细描述，从而不会模糊本发明。在本说明书中，不应认为示出单数部件的实施例是限制性的，而是，本发明意在包括含有多个相同部件的其他实施例，且反之亦然，除非本文中另外明确说明。而且，申请人不认为说明书或者权利要求中的任何术语具有罕见的或者特定的含义，除非这样明确指出。另外，本发明包括对于本文以说明形式提及的公知部件的当前以及未来的公知等价物。
本文大体描述了能量存储器件，且提供了TFB器件的具体实例。但是，本发明的内容不限于TFB，而是可应用于一般性的能量存储器件，包括电池、TFB、电容、超电容、和超级电容。而且，提供了大面积TFB的具体实例。但是，本发明的内容不限于大面积能量存储器件，而是可应用于一般性的能量存储器件，包括微功率源(用于微传感器、智能卡等)、较大功率/能量源(用于移动电话、PDA、笔记本电脑、电动工具等)、和大型能量存储器件(例如，用于安装在太阳能面板后面的米量级的器件(meter-scale device))。
在基板上形成能量存储器件。提供了适合于卷到卷处理的柔性大面积基板的具体实例。但是，本发明的内容不限于大面积基板，而是可应用于形成在各种基板上的能量存储器件，包括半导体基板、大面积基板、柔性大面积基板、导电/金属和介电基板等。
图1是根据本发明一些实施例用于在大面积基板上制造薄膜能量存储器件的卷到卷工具设备的图示。如所示出的，将柔性大面积基板2安装到卷3上且移动所述基板2经过处理工具4。处理工具4可包括诸如大面积涂敷器的沉积设备、和图案化设备。为了便于描述，仅示出一个处理工具；但是在同一卷到卷工具设备上可使用多个处理工具。见图10。能量存储器件可包括在基板2上制造的大量能量存储器件电池。能量存储器件电池的形式可为跨过基板宽度的带状。例如，图1中示出了在集电极带7上的阴极带5，所述集电极带7和阴极带5是能量存储器件中的最初两层；所述阴极带限定出能量存储器件的单个电池。或者，能量存储器件的形式可为多行的较小能量存储器件电池。例如，图1中也示出了在集电极带7上的阴极区域6；阴极区域限定了能量存储器件的单个电池。下文可见能量存储器件结构的更全面的描述。很明显，能量存储器件可具有各种不同形式，且本发明的实施例不限于图1中所示形式。
图2是串联电连接的电池11的示意图。通过电连接器12串联连接电池11的串联链10，其中电池被称作C1、C2…。如大家所熟知，电池11的这种链10提供了输出电压，所述输出电压是所有单个电池11的电压总和。图3示出了根据本发明一些实施例与图2的示意图相对应的在大面积基板2上的电池的图示，所述电池具有“带状”形式。阴极带5表示了电池的一般形式和布局；在图6A-6H的截面图中，借助于实例提供了电池结构以及这些电池的串联电连接方式的更多细节。带5对应于图6B-6H中的图案化阴极。在图3中，通过带5限定电池，且所述电池跨过基板2的宽度延伸。基板2可为适合于卷到卷处理的柔性大面积基板。
为了降低电池容量差异的影响，如图4中示意性示出的，本发明的实施例可包括串联和并联电连接到一起的电池11的网络20。在图4中，示出了通过连接器12和13串联和并联连接的电池11的阵列20，其中将电池称作Cm-n，m指的是列，n指的是行。图5示出了根据本发明一些实施例与图4的示意图相对应的在大面积基板2上的具有一定形式的电池阵列的图示。阴极区域6表示了电池的一般形式和布局，在每个集电极带7上存在n个阴极区域6，其中阴极区域6限定了能量存储器件的电池。在图8和图6A-6H中，借助于实例提供了各电池串联和并联电连接的方式的更多细节。
图6A-图6H示出了根据本发明一些实施例的能量存储器件制造工艺。图6A-图6H中所示的特定实施例是单个基板上的多个电池。在基板100上先沉积集电极102、再沉积阴极104(本文中也称作第一电极)，以提供图6A中所示的结构。使用公知的微影(lithographic)技术图案化集电极102和阴极104，以提供图6B中所示的结构。所述集电极已被图案化，以形成多个集电极带，例如见图1、图3和图5中的集电极带7。所述阴极已被图案化，以形成多个阴极结构。阴极结构可以是如图1和3中所示的阴极带5或者如图1、5和8中所示的阴极区域6。在图案化的集电极和阴极上方沉积电解质106，以提供图6C中所示的结构。之后，使用公知的微影技术图案化电解质106，以提供图6D中所示的结构。电解质106中的图案化间隙用于形成与图案化集电极102的电接触。在图案化电解质上方沉积阳极108(本文中也称作第二电极)，使阳极108经由图案化电解质106中的间隙与集电极102电接触，以提供图6E中所示的结构。如图6F中所示，使用公知的微影技术图案化阳极108，以提供电池隔离。沉积最终的保护涂层110，以提供图6G中所示的结构。如图6H中所示，使用公知的微影技术图案化最终的保护涂层110，以在保护涂层中提供间隙，从而允许接触至电池串联链的外部电接触。注意，本文中的“公知的微影技术”覆盖了工业中公知的各种微影技术，包括光刻技术、基于抗蚀剂的技术、诸如激光图案化的无抗蚀剂技术，等等。
在本发明的一些实施例中，层108可包括阳极和用于下方阳极层的保护涂层——可首先沉积所述阳极，然后沉积保护涂层。例如，如果阳极是诸如锂的反应性金属，则若所述结构暴露到空气以进行图案化，那么将需要所述保护涂层。保护涂层可包括覆盖式沉积的金属和电介质。可能适合的金属实例是Cu、Ti和Al。可能需要与阳极接触稳定的合适的介电氧化物。而且，保护涂层也可以是阳极集电极。对于所述实施例，层108的图案化与上述相同。
在本发明的另一实施例中，层108可包括阳极和阳极集电极——可首先沉积阳极，然后沉积阳极集电极。对于所述实施例，层108的图案化与上述相同。
图7示出了图4的电池网络的细节，图8示出了与图7的结构相对应的图案化集电极102和阴极层104的俯视图。图8示出了四个能量存储电池的阴极区域6。如图8中所见，图案化为带7的集电极提供了单个电池之间的并联连接。注意到，图8中的截面X-X与图6A-图6H的截面相同。而且，截面X-X与图6B的截面中所示的两个电池相同。
图9示出了图6H的方案，其中清楚表示了诸如电池的能量存储器件电池的串联电连接。第一能量存储器件电池包括第一集电极910、第一阴极912、第一电解质914和第一阳极916。第二能量存储器件包括第二集电极920、第二阴极922、第二电解质924和第二阳极926。通过电引线904和908实现与能量存储器件的外部电连接。电引线904连接到第一焊盘902，电引线908连接到第二集电极920。电池的串联连接如下：第一阳极916连接到第一焊盘902，第一集电极910连接到第二阳极926，第二集电极920连接到电引线908。图9中给出的实例示出了两个电池；但是如图2和图4中所示，任意数目的电池可串联连接到一起。
再次参考图3、图5、图6A-图6H和图8，能量存储器件电池可包括阴极带或者阴极区域电极。例如，能量存储器件电池可包括集电极带、相应的阴极带、相应的阳极带和电解质层的相应部分。集电极带、阴极带和阳极带可相互平行。或者，能量存储器件可包括阴极区域电极、集电极带的相应部分、阳极带的相应部分和电解质层的相应部分。在后一实施例中，阴极区域电极可设置成行，其中所述行与集电极带和阳极带平行。
能量存储器件可封装成不同形式。例如，可将柔性基板上的能量存储器件卷成圆柱状。或者，可叠置能量存储器件，叠置的器件可串联和/或并联地电连接到一起。而且，可叠置能量存储器件和之后将叠置的能量存储器件卷起。典型封装的器件的尺寸可从毫米量级变化至米量级。能量存储器件适合于各种各样的应用，包括需要高功率、高能量和高电压(单电池电压的多倍)中的一或多种的应用。注意到，典型薄膜电池的每个电池的电压预计在3至5V左右，这些电池的串联连接可以允许实现高很多的电压。
本文描述的能量存储器件的实施例可包括：具有高电荷容量和高电压容限的负电极(阳极)材料、具有高电荷容量的正电极(阴极)材料、和具有高电化学稳定性的电解质。正电极材料可包括过渡金属氧化物、磷酸盐、氟化的氧化物及磷酸盐、和上述材料的各种混合物。金属氧化物正电极材料的实例是：诸如LiCoO2和LinNixCoyAlzOm的叠层材料、诸如LiMn2O4和Co/Ni取代的Mn氧化物的尖晶石材料、以及诸如LiFePO4的橄榄石材料。具有高电压容限的材料实例包括LiCoPO4和LiNiPO4，相对于Li金属负电极的开路电压分别为～4.8和5.2V。这些材料也表现出～170mAh/gm的高电荷容量。
高电荷容量负电极材料可包括Si、Sn、Ge、Al等，上述材料将与离子电荷载体Li形成二元合金。使用这种材料提供了不使用纯Li的可能性，使用纯Li存在制造中的巨大挑战和复杂性。关于合金负电极材料的最大问题之一是在充电(MLix--＞M+xLi)和放电(M+xLi--＞MLix)循环期间的大体积变化导致在所沉积电极材料中可能存在应力。例如，通过使用沉积层在晶粒尺寸、密度或者孔隙度方面的纳米结构来减缓应力增加，以在这些循环过程期间允许负电极材料“呼吸”。
所有这些正和负电极材料可用于制造能量存储器件。可使用各种沉积方法，包括标准真空沉积方法和非真空沉积方法。对于真空沉积，可使用PVD和CVD技术。对于电极材料的掺杂，可使用溅射沉积，所述溅射沉积使用具有所需成分的靶材料。或者，可由多个靶共同溅射电极材料以形成正确的成分，如果需要，在反应性环境中进行溅射。这种方法也可用于添加碳涂层。可通过控制沉积工艺实现晶粒结构调节，从而获得纳米结构的或者多孔的材料。例如，低温沉积可用于限制扩散动力和控制晶粒生长。可使用各种非真空沉积技术，包括使用适当的墨和分散体等的喷墨印刷、溅涂、旋涂等，在沉积之前已经产生了所需材料成分和晶粒结构。
希望电解质具有高离子电导率、低导电性、和高且宽的电化学稳定性窗口。存在几种可用于能量存储器件实施例的备选材料。对于真空沉积材料，可以是氮氧化锂磷(LiPON)及其变体；如硅酸盐、钽酸盐等含锂金属氧化物；以及LiO2、P2O5和P2S5的三元组合物。合适的液态(室温下)电解质备选物可以是离子液体和具有溶剂化Li盐的熔融盐。
可使用大面积涂覆器，诸如在平板显示器、玻璃涂覆和薄膜太阳能光伏工业中使用的涂覆器制造具有大形体尺寸(form factor)的能量存储器件的实施例。大面积涂覆系统有益于规模化制造，且能够有效处理产品的大尺寸和实现与制造相匹配的(worthy)产量。
图10示出了根据本发明一些实施例的工艺线1000的示意性图示。可将工艺线构建为线性处理系统。而且，工艺线可与柔性薄膜基板兼容，且可使用诸如图1中所示的卷到卷设备。工艺线1000包括多个处理工具1010，诸如沉积工具和图案化工具。如箭头所指示的，基板/柔性基板连续移动经过处理工具1010。可选择处理工具1010以制造根据上述方法中任一个的能量存储器件。例如，处理工具1010可包括：沉积工具，所述沉积工具用于沉积与基板上的薄膜能量存储器件对应的层，所述层按沉积顺序包括集电极、第一电极、电解质和第二电极；用于图案化集电极的第一图案化工具；用于图案化第一电极的第二图案化工具；和用于图案化第二电极的第三图案化工具。注意到，将通过所使用的特定制造方法来决定工艺线中的处理工具顺序。
尽管已经参考本发明的某些实施例具体描述了本发明，但是对本领域技术人员非常明显的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可做出形式和细节上的变化和修改。意指所附的权利要求书包括这种变化和修改。以下的权利要求书限定了本发明。

Claims (15)

1.一种制造能量存储器件的方法，所述能量存储器件包括集成在基板上的多个电池，所述多个电池串联电连接，所述方法包括：
提供所述基板；
在所述基板上沉积与薄膜能量存储器件相对应的层，所述层按沉积顺序包括集电极、第一电极、电解质和第二电极；
图案化所述集电极以形成多个集电极带；
图案化所述第一电极以形成多个第一电极带，所述第一电极带中的每一个都位于所述多个集电极带中相对应一个的顶部上；和
图案化所述第二电极以形成多个第二电极带，所述多个第二电极带中的每一个都与所述多个第一电极带中的一个相对应；
其中所述多个电连接的电池中的每一个都包括所述多个集电极带中的一个，所述多个第一电极带中的所述相对应一个，所述多个第二电极带中的所述相对应一个和所述电解质的层的相对应部分。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述多个集电极带、所述多个第一电极带和所述多个第二电极带相互平行。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述多个电池被构造成电池的串联链，其中对应于所述多个电池中的一个的所述集电极带电连接到对应于与所述多个电池中的所述一个相邻的所述电池的所述第二电极带。
4.一种用于形成能量存储器件的装置，所述能量存储器件包括集成在基板上的多个电池，所述多个电池串联电连接，所述装置包括：
沉积工具，所述沉积工具在基板上沉积与薄膜能量存储器件相对应的层，所述层按沉积顺序包括集电极、第一电极、电解质和第二电极；
第一图案化工具，所述第一图案化工具图案化所述集电极以形成多个集电极带；
第二图案化工具，所述第二图案化工具图案化所述第一电极以形成多个第一电极带，所述第一电极带中的每一个都在所述多个集电极带中相对应一个的顶部上；和
第三图案化工具，所述第三图案化工具图案化所述第二电极以形成多个第二电极带，所述多个第二电极带中的每一个都与所述多个第一电极带中的一个相对应；
其中所述多个电连接的电池中的每一个都包括所述多个集电极带中的一个，所述多个第一电极带中的所述相对应一个，所述多个第二电极带中的所述相对应一个和所述电解质的层的相对应部分。
5.如权利要求4所述的装置，所述装置进一步包括：
在卷到卷系统上，移动所述基板经过所述沉积工具、所述第一图案化工具、所述第二图案化工具和所述第三图案化工具；
其中所述基板是柔性基板。
6.一种能量存储器件，所述能量存储器件包括：
形成在单个基板上的多个薄膜电池，所述多个电池串联电连接，所述多个电池中的每一个都包括：
在所述基板表面上的集电极；
在所述集电极上的第一电极；
在所述第一电极上方的第二电极；和
在所述第一电极和所述第二电极之间的电解质层。
7.如权利要求6所述的能量存储器件，其中多个集电极被构造成平行带，其中多个第二电极被构造成平行带，其中所述多个集电极被构造成与所述多个第二电极平行。
8.如权利要求7所述的能量存储器件，其中所述多个第一电极被构造成平行带，其中所述多个第一电极被构造成与所述多个集电极平行。
9.如权利要求6所述的能量存储器件，其中通过对应于所述多个电池中的第一个的集电极带与对应于所述多个电池中的第二个的第二电极带的电接触，所述多个电池中的所述第一个和所述多个电池中的所述第二个串联电连接，其中在所述基板上所述电池的所述第一个与所述电池的所述第二个相邻。
10.一种制造能量存储器件的方法，所述能量存储器件包括集成在基板上的多个电池，所述多个电池串联和并联电连接，所述方法包括：
提供所述基板；
在所述基板上沉积对应于薄膜能量存储器件的层，所述层按沉积顺序包括集电极、第一电极、电解质和第二电极；
图案化所述集电极以形成多个集电极带；
图案化所述第一电极以在所述多个集电极带上形成多个第一区域电极，所述多个第一区域电极形成为多个第一区域电极行，所述多个第一区域电极行中的每一个都对应于所述多个集电极带中不同的一个；和
图案化所述第二电极以形成多个第二电极带，所述多个第二电极带中的每一个都对应于所述多个第一电极带中不同的一个；
其中所述多个电池中的每一个都包括所述多个第一区域电极中的一个，和集电极带、第二电极带和电解质层的相对应部分。
11.一种用于形成能量存储器件的装置，所述能量存储器件包括集成在基板上的多个电池，所述多个电池串联和并联电连接，所述装置包括：
沉积工具，所述沉积工具在所述基板上沉积对应于薄膜能量存储器件的层，所述层按沉积顺序包括集电极、第一电极、电解质和第二电极；
第一图案化工具，所述第一图案化工具图案化所述集电极以形成多个集电极带；
第二图案化工具，所述第二图案化工具图案化所述第一电极以在所述多个集电极带上形成多个第一区域电极，所述多个第一区域电极形成为多个第一区域电极行，所述多个第一区域电极行中的每一个都对应于所述多个集电极带中不同的一个；和
第三图案化工具，所述第三图案化工具图案化所述第二电极以形成多个第二电极带，所述多个第二电极带中的每一个都对应于所述多个第一电极带中不同的一个；
其中所述多个电池中的每一个包括所述多个第一区域电极中的一个，和集电极带、第二电极带和电解质层的相对应部分。
12.一种能量存储器件，所述能量存储器件包括：
形成在单个基板上的多个薄膜电池，所述多个电池电连接成网络，所述网络包括所述多个电池的单个电池之间的并联和串联电连接，所述多个电池包括：
在所述基板表面上的多个集电极带，所述多个集电极带相互平行；
在所述多个集电极带上的多个第一电池电极，所述多个第一电池电极对应于所述多个电池；
在所述多个第一电池电极上方的多个第二电极带，所述多个第二电极带与所述多个集电极带平行；和
在所述多个第一电池电极和所述多个第二电极带之间的电解质层。
13.如权利要求12所述的能量存储器件，其中所述多个集电极带提供所述多个电池的并联电连接。
14.如权利要求12所述的能量存储器件，其中所述多个电池包括电池行，其中所述电池行彼此串联连接。
15.如权利要求14所述的能量存储器件，其中通过对应于所述电池行中的第一个的集电极带与对应于所述电池行中的第二个的第二电极带的电接触，所述电池行中的所述第一个和所述电池行中的所述第二个串联电连接，其中在所述基板上所述电池行中的所述第一个与所述电池行中的所述第二个相邻。
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