[发明专利]金属离子电池

说明书

本揭露提供一种金属离子电池。该金属离子电池包含：一正极、一第一负极、一第一隔离层、一第二负极、一第二隔离层、以及一控制单元，其中该第一隔离层设置于该正极及该第一负极之间，以及该第二隔离层，设置于该第一负极及该第二负极之间。此外，该控制单元耦接该第一负极及第二负极，其中该控制单元是用以控制该第一负极是否与该第二负极电性连结。

技术领域

本揭露关于一种储能元件，更特别关于一种金属离子电池。

背景技术

铝在地球上蕴藏量非常丰富，以铝作为材料的电子装置具有较低的成本。在储能元件的应用方面，铝在电化学充放电的过程中电子转移数目可达到三，因此可提供较高的能量储存容量。再者，由于铝具有低可燃性及电子氧化还原性质，大幅提升金属离子电池在使用上的安全性。

然而，传统以铝作为负极的金属离子电池，放电时除了沉积在负极的铝被溶出之外，铝电极的铝也会被溶出，但是充电时铝又没办法沉积回原来的位置。如此一来，经过多次充放电之后，易造成铝电极破损而导致电池电量及使用寿命降低。

因此，如何避免金属离子电池负极破损以及电量降低并延长电池使用寿命，为亟待解决的问题。

发明内容

根据本揭露实施例，本揭露提供一种储能元件，例如为金属离子电池。该金属离子电池包含：一正极、一第一负极、一第一隔离层、一第二负极、一第二隔离层、以及一控制单元，其中该第一隔离层设置于该正极及该第一负极之间，以及该第二隔离层，设置于该第一负极及该第二负极之间。此外，该控制单元耦接该第一负极及第二负极，其中该控制单元是用以控制该第一负极是否与该第二负极电性连结。

附图说明

图1是本揭露一实施例所述金属离子电池的示意图；

图2及图3是为本揭露其他实施例所述金属离子电池的示意图；

图4是为一流程图，用以说明本揭露一实施例所述金属离子电池于充放电时的作动方式；

图5及图6是显示比较例所述金属离子电池其循环稳定性测试结果；

图7是显示比较例所述金属离子电池其充放电过程中，电压与时间的关系；

图8是显示本揭露实施例所述金属离子电池其循环稳定性测试结果；

图9A及图9B是显示本揭露实施例所述金属离子电池其充放电过程中，电压与时间的关系图；

图10至图14是显示本揭露实施例所述金属离子电池其循环稳定性测试结果。

【符号说明】

10 正极；

11、21、25 集电层；

12 第一负极；

13 活性材料；

14 第一隔离膜；

16 第二负极；

18 第二隔离膜；

20 控制单元；

22 电解质；

23 第一金属或其合金；

27 第二金属或其合金；

51、52、53、54、55 步骤；

100 金属离子电池。

具体实施方式