[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，该金属离子电池可包含一负极、一正极、一隔离层、及一电解质，其中该正极以隔离层与该负极相隔，该电解质设置于该正极与该负极之间。该负极包含一负极集流体和一负极活性层，其中该负极集流体具有多孔结构，且该负极集流体直接接触该负极活性层的一表面。该电解质可包含一离子液体和一金属卤化物。本揭露的金属离子电池具有延长的电池寿命以及提高的快速充放电能力。

技术领域

本揭露关于一种金属离子电池。

背景技术

近几年来，在全球对于电池的安全性高度关注下，铝离子电池的开发蓬勃发展。一般铝离子电池是由铝负极、隔离层(隔离膜)、正极及电解液所组成，在不断的充放电过程中，铝负极会因沉积/溶解不可逆并伴随着自腐蚀，使得铝负极面积不断消耗缩小，造成极片整体电流密度增加，进而导致电池芯局部发热、不可逆现象加剧，直接影响到电池寿命及电池性能。此外，为满足实际商业化应用的需求，铝离子电池快速充放电的效能仍需被进一步的提升。

因此，改善铝离子电池铝负极消耗的现象，以延长电池寿命以及提高快速充放电的效能，为亟待解决的问题。

发明内容

本揭露的目的在于提供一种金属离子电池，可以基本上改善现有技术中的铝离子电池铝负极消耗的现象，从而延长电池寿命以及提高快速充放电的效能。

根据本揭露实施例，本揭露提供一种金属离子电池，可包含负极、正极、隔离层、及电解质；其中正极以隔离层与负极相隔，电解质设置于正极与负极之间，且电解质可包含离子液体和金属卤化物；负极包含负极集流体和负极活性层，且负极集流体直接接触负极活性层的一侧表面，其中负极集流体具有多孔结构。

与现有技术相比，本揭露的优点在于：本揭露藉由使用包括多孔结构的集流体及高比表面积化的活性层组成的复合结构的负极，一方面可得到较佳的快速充放电特性，另一方面可提升负极表面电场的均匀度，延长电池的循环寿命。

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；

其中，符号说明：

10 负极； 11 负极集流体；

12 负极活性层； 20 正极；

30 隔离层； 100 金属离子二次电池。

具体实施方式

以下针对本揭露所述的金属离子电池作详细说明。应了解的是，以下的叙述提供许多不同的实施例或例子，用以实施本揭露的不同样态。以下所述特定的元件及排列方式仅为简单描述本揭露。当然，这些仅用以举例而非本揭露的限定。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本揭露，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关联性。且在图式中，实施例的形状、数量、或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，图式中各元件的部分将以分别描述说明之，值得注意的是，图中未绘示或描述的元件，为所属技术领域中具有通常知识者所知的形式，此外，特定的实施例仅为揭示本揭露使用的特定方式，其并非用以限定本揭露。

根据本揭露的实施例，金属离子电池包含一负极，该负极包含集流体和活性层，藉由使用多孔结构的集流体及高比表面积化的活性层的复合结构设计，一方面可得到较佳的快速充放电特性，另一方面可提升负极表面电场的均匀度，延长电池的循环寿命。

请参照图1，是本揭露一实施例所述的金属离子电池的示意图。金属离子电池100可包含一负极10、一正极20、一隔离层30、及一电解质(未绘示)，其中隔离层30设置于负极10与正极20之间，以使负极10以隔离层30与正极20相隔，避免负极10与正极20直接接触，以及，电解质设置于正极10与负极20之间，以与负极10及正极20接触传导离子。