[發(fā)明專利]金屬離子電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710345589.2
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107394285B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林俊凱;江建志;吳俊星;陳光耀
• 申請（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/054
• 代理公司: 11006 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 徐金國<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入

1.一種金屬離子電池，其特征在于，包含：

一正極；

一第一負(fù)極，該第一負(fù)極包含第一金屬；

一第二負(fù)極，該第二負(fù)極包含第二金屬；

以及

一控制單元，耦接該第一負(fù)極及第二負(fù)極，其中該控制單元是用以控制該第一負(fù)極是否與該第二負(fù)極電性連結(jié)；且當(dāng)所述金屬離子電池中鹵化金屬酸根不足時，該控制單元將負(fù)極電流由所述第一負(fù)極分流至所述第二負(fù)極，以增加鹵化金屬酸根含量；

其中，于該正極及該第一負(fù)極之間還設(shè)置有第一隔離層，以避免該正極與該第一負(fù)極直接接觸；且，于該第一負(fù)極及該第二負(fù)極之間還設(shè)置有第二隔離層，以避免該第一負(fù)極與該第二負(fù)極直接接觸；

其中，該第一金屬和該第二金屬中的一種是鈍性金屬，另一種為還原電位低于該鈍性金屬的還原電位的金屬。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子電池，其特征在于，該正極由一集電層及一活性材料所構(gòu)成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬離子電池，其特征在于，該集電層是導(dǎo)電性碳基材。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬離子電池，其特征在于，該導(dǎo)電性碳基材是碳布、碳?xì)帧⒒蛱技垺?/p>

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬離子電池，其特征在于，該活性材料是層狀活性材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬離子電池，其特征在于，該活性材料是石墨、納米碳管、石墨烯、或上述的組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬離子電池，其特征在于，該石墨是天然石墨、人工石墨、或上述材料的組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子電池，其特征在于，該第一負(fù)極是設(shè)置于該第一隔離層及該第二隔離層之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子電池，其特征在于，該第一金屬是一鈍性金屬。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子電池，其特征在于，該第一負(fù)極包含一集電層。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子電池，其特征在于，該第一金屬是鎳、鎢、鉭、鉬、金、鉛、鉑、或銀。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子電池，其特征在于，該第二金屬是鋁、銅、鋅、錫、或鐵。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子電池，其特征在于，該第一金屬的還原電位高于該第二金屬的還原電位。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子電池，其特征在于，該第一金屬是鋁、銅、鋅、錫、或鐵。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子電池，其中該第二金屬是鎳、鎢、鉭、鉬、金、鉛、鉑、或銀。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子電池，其特征在于，該控制單元為二極管或晶體管。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的金屬離子電池，其特征在于，當(dāng)該第一負(fù)極與該第二負(fù)極間的電位差大于該二極管的導(dǎo)通電壓時，二極管開啟使該第一負(fù)極是與該第二負(fù)極電性連結(jié)。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的金屬離子電池，其特征在于，該電位差是0.1V至2.0V。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子電池，其中該控制單元為一比對電路。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的金屬離子電池，其特征在于，當(dāng)該金屬離子電池達(dá)到預(yù)設(shè)充電電壓的時間小于一預(yù)設(shè)時間時，該第一負(fù)極是經(jīng)由該比對電路與該第二負(fù)極電性連結(jié)。