ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ЯЧЕЙКИ УСТРОЙСТВА, АККУМУЛИРУЮЩЕГО ЭНЕРГИЮ, И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Ячейка, имеющая первый электрод и второй электрод, для получения электрической энергии, содержащая:
металлический токосъемник, по меньшей мере, для одного из первого и второго электродов, представляющих противоположные стороны; и
активную сердцевину, образованную внутри упомянутого металлического токосъемника из первых частиц, составляющих одно целое с упомянутым металлическим токосъемником и распространяющихся от него, и вторых частиц, соединяющихся с упомянутыми первыми частицами, образуя пористую структуру упомянутой активной сердцевины внутри упомянутого металлического токосъемника.
2. Ячейка по п.1, где упомянутые противоположные стороны представляют первую толщину.
3. Ячейка по п.2, где упомянутый металлический токосъемник с упомянутой активной сердцевиной, образованной в нем, представляют вторую толщину, меньшую или, по существу, равную упомянутой первой толщине.
4. Ячейка по п.3, где упомянутая активная сердцевина смешана с полимерным электролитом и покрыта им.
5. Ячейка по п.3, где упомянутая активная сердцевина смешана с неорганическим электролитом твердой структуры и покрыта им.
6. Ячейка по п.3, где упомянутый металлический токосъемник образован из алюминия, меди, никеля, нержавеющей стали или других металлов и сплавов.
7. Ячейка по п.4, включающая в себя слой изолирующей полосы, непрерывно расположенный возле одной из упомянутых противоположных сторон, причем упомянутая активная сердцевина доступна через упомянутый слой изолирующей полосы.
8. Ячейка по п.7, включающая в себя анодный слой, покрывающий упомянутую активную сердцевину и распространяющийся копланарно с упомянутым слоем изолирующей полосы.
9. Ячейка по п.7, где упомянутый анодный слой образован, по меньшей мере, из одного из лития, углерода, оксида кремния, LTO, SnO, активных компонентов и их оксидов.
10. Ячейка по п.8, включающая в себя анодный токосъемник, распространяющийся над упомянутым анодным слоем и упомянутой изолирующей полосой.
11. Ячейка по п.10, где упомянутый анодный токосъемник образован из меди.
12. Ячейка по п.11, включающая в себя изолирующий слой, распространяющийся над упомянутым анодным токосъемником.
13. Ячейка по п.1, где упомянутые первые частицы и упомянутые вторые частицы образуют решетку с трехмерной конфигурацией, причем упомянутые вторые частицы расположены внутри упомянутой решетки и соединяются с упомянутой решеткой, определяя поры упомянутого активного слоя.
14. Ячейка по п.13, где упомянутая решетка дополнительно определена посредством упомянутых первых частиц, непрерывно соединяющихся с упомянутым металлическим токосъемником, тем самым устраняя резкую поверхность раздела между упомянутой решеткой и упомянутым металлическим токосъемником.
15. Ячейка по п.14, где упомянутые первые частицы соединены с упомянутыми вторыми частицами и упомянутым металлическим токосъемником диффузионным образом, причем упомянутые вторые частицы, по меньшей мере, частично доступны сквозь упомянутую решетку.
16. Ячейка по п.15, где упомянутые первые частицы и упомянутые вторые частицы свободны от низкопроводящих пленок на поверхности раздела, определенной между упомянутыми первыми и вторыми частицами и упомянутым металлическим токосъемником.
17. Ячейка по п.16, где упомянутые первые частицы сплавлены друг с другом, образуя межслойную структуру упомянутой решетки.
18. Ячейка по п.17, где упомянутые первые частицы дополнительно определяются сросшимися и кристаллизованными каплями упомянутого металла упомянутого металлического токосъемника.
19. Ячейка по п.18, где упомянутые вторые частицы и упомянутый металлический токосъемник определяют точки контакта, причем упомянутые точки контакта имеют температуру термического разложения ниже температуры плавления упомянутых первых частиц.
20. Ячейка по п.19, где упомянутые вторые частицы имеют размер от, по меньшей мере, 50 до 500 нм и упомянутые первые частицы имеют размер от, по меньшей мере, 5 до 100 нм.
21. Ячейка по п.20, где упомянутые поры, определенные упомянутой решеткой, составляют до 60% от объема упомянутой активной сердцевины.
22. Ячейка по п.21, где упомянутые вторые частицы дополнительно определяются кремнием, углеродом, германием, оксидами, солями, керамическими компонентами и их комбинацией.
23. Ячейка по п.20, где упомянутая решетка образована в результате столкновения упомянутых вторых частиц с упомянутым металлическим токосъемником, приводящего к локальной увеличенной температуре упомянутого металлического токосъемника и образованию аэрозольных капель в ответ на упомянутую увеличенную температуру, локальное плавление и ультразвуковую кавитацию упомянутого металлического токосъемника и затвердеванию упомянутых аэрозольных капель с образованием упомянутых первых частиц.
24. Ячейка для получения электрической энергии, содержащая:
первый электрод и второй электрод, каждый из которых образован из металлического токосъемника, имеющего противоположные стороны, определяющие исходную толщину,
активную сердцевину, образованную из первых частиц, составляющих одно целое с упомянутым металлическим токосъемником, по меньшей мере, одного из упомянутых первого и второго электродов и распространяющихся от него, и вторых частиц, соединяющихся с упомянутыми первыми частицами, образуя пористую решетку трехмерной конфигурации упомянутой активной сердцевины, расположенную внутри упомянутого металлического токосъемника, в результате чего упомянутый металлический токосъемник, составляющий одно целое с упомянутой активной сердцевиной, имеет вторую толщину вплоть до упомянутой исходной толщины, причем упомянутая активная сердцевина смешана с электролитом и покрыта им,
причем упомянутые первые частицы сплавлены друг с другом, образуя межслойную структуру упомянутой решетки,
причем упомянутые вторые частицы и упомянутый металлический токосъемник определяют точки контакта, имеющие температуру термического разложения ниже температуры плавления упомянутых первых частиц;
слой изолирующей полосы, непрерывно расположенный возле одной из упомянутых противоположных сторон упомянутого металлического токосъемника, по меньшей мере, одного из упомянутых первого и второго электродов с упомянутой активной сердцевиной, доступной через упомянутый слой изолирующей полосы,
анодный слой, образованный из лития, покрывающий упомянутую активную сердцевину и распространяющийся копланарно с упомянутым слоем изолирующей полосы,
анодный токосъемник, образованный из меди и распространяющийся над упомянутым анодным слоем и упомянутым слоем изолирующей полосы, и
изолирующий слой, распространяющийся над упомянутым анодным токосъемником, промежуточным между упомянутым анодным слоем и упомянутым изолирующим слоем.
25. Способ изготовления ячейки, имеющей первый электрод и второй электрод, где и первый и второй электроды образованы из металлического токосъемника и имеют противоположные стороны, причем упомянутый способ содержит этапы, где:
перемещают металлический токосъемник, имеющий исходную толщину, определенную между противоположными сторонами, вдоль пути сборки;
формируют активную сердцевину внутри металлического токосъемника путем взаимного соединения первых частиц, составляющих одно целое с металлическим токосъемником и распространяющихся от него, со вторыми частицами, образуя пористую структуру активной сердцевины, находящуюся внутри металлического токосъемника; и
формируют металлический токосъемник, составляющий одно целое с активной сердцевиной, имеющий конечную толщину, не превышающую исходную толщину металлического токосъемника.
26. Способ по п.25, включающий в себя этап, где данную активную сердцевину смешивают с электролитом и покрывают им.
27. Способ по п.26, включающий в себя этап, где присоединяют слой изолирующей полосы к одной из противоположных сторон металлического токосъемника, по меньшей мере, одного из упомянутых первого и второго электродов, причем активная сердцевина доступна через слой изолирующей полосы.
28. Способ по п.27, включающий в себя этап, где покрывают активную сердцевину анодным слоем, образованным из лития и распространяющимся копланарно со слоем изолирующей полосы.
29. Способ по п.28, включающий в себя этап, где покрывают данный анодный слой анодным токосъемником, образованным из меди.
30. Способ по п.29, включающий в себя этап, где присоединяют изолирующий слой к анодному токосъемнику.
31. Способ по п.30, включающий в себя этап, где механизм впрыскивания располагают, в целом, перпендикулярно металлическому токосъемнику для впрыскивания нагретых вторых частиц на металлический токосъемник, по меньшей мере, одного из первого и второго электродов.
32. Способ по п.31, в котором этап, где формируют активную сердцевину, дополнительно определен столкновением вторых частиц с металлическим токосъемником, что увеличивает температуру поверхности металлического токосъемника, в результате чего множество аэрозольных капель расплавляются от металлического токосъемника в ответ на увеличенную температуру, вызванную столкновением, и затвердеванием аэрозольных капель в первые частицы для формирования пористой структуры активной сердцевины со вторыми частицами, соединяющимися с первыми частицами и расположенными внутри них.
33. Способ по п.32, в котором этап, где формируют активную сердцевину, дополнительно определен так, что в нем формируют решетку с трехмерной конфигурацией из первых и вторых частиц, соединяющихся друг с другом путем сплавления.
34. Способ по п.33, в котором этап, где впрыскивают вторые частицы, дополнительно определен так, что в нем ускоряют активный материал вторых частиц и направляют данный активный материал при ультразвуковой скорости к металлическому токосъемнику, по меньшей мере, одного из первого и второго электродов.
35. Способ по п.34, включающий в себя этап, где разрушают первые и/или вторые частицы до наноразмеров при данном столкновении.
36. Способ по п.35, включающий в себя этап, где герметизируют первый и второй электроды вдоль пути сборки с помощью разделителя, промежуточного между ними, образуя непрерывную ленту для преобразования энергии.
37. Способ по п.31, в котором этап, где формируют активную сердцевину, дополнительно определен так, что в нем формируют ячейку, имеющую катод в виде первого электрода и анод в виде второго электрода, причем данная активная сердцевина формируется внутри данного катода и анода.