[发明专利]电极及包含其的电池

说明书

技术领域

本发明关于一种电极及包含其的电池。

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电池具有较低的成本。此外，与单电子转移子的锂离子电池相比，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，大幅提升铝离子电池在使用上的安全性。

尽管有着上述理论优点，然而为满足实际商业化应用的需求，铝离子电池的效能(例如低放电电压、以及电容量)仍需被进一步的提升。

铝离子电池的电容量与电池中石墨含量呈正比。理论上，当石墨量越多电池具有更多的电容量。但实际上，当石墨量增加时，由于石墨层厚度过大，反而导致位于深层的石墨无法被离子液体润湿，使得电容量难以提升。

在此背景下，产生对开发本揭露的实施例的需求。

发明内容

根据本发明实施例，本发明提供一种电极，例如为一石墨电极。该电极可包含一集电基板以及一活性层设置于该集电基板之上。该集电基板具有一第一表面，以及一第二表面，其中该第一表面与该二表面是反向设置。该第一表面被定义为一第一区域及一第二区域，其中该该第一区域与该第一表面的面积比为50:100至99:100；以及，一活性层设置于该第一区域内。

根据本发明其他实施例，本发明提供一种电池，例如为金属离子电池。该电池包含：一第一金属电极、一第一隔离膜、以及上述电极。该第一隔离膜设置于该第一金属电极与该电极之间。

附图说明

图1A为本发明实施例所述电极的示意图；

图1B为本发明图1A所述电极其第一表面侧的上视图；

图2A为本发明图1A所述电极的集电基板的剖面图；

图2B为本发明图2A所述集电基板其第一表面侧的上视图；

图3A、图4A、图5A、图6A、及图6B分别为本发明其他实施例所述集电基板其第一表面侧的上视图；

图3B、图4B、及图5B分别为本发明其他实施例所述电极其第一表面侧的上视图；

图7、图8B、图9A、及图9B分别为本发明其他实施例所述电极其剖面结构示意图；

图8A为本发明某一实施例其集电基板的剖面示意图；

图10及图11为本发明某此实施例所述电池的示意图；

图12-14是显示为本发明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集电基板；

11第一表面；

12第一区域；

12A 第一子区域；

13第二表面；

14第二区域；

14A 第二子区域；

16活性层；

17通道；

22第三区域；

22A 第三子区域；

24第四区域；

24A 第四子区域；

100 电极；

101 第一金属电极；

103 第一隔离膜；

105 电解质；

107 第二金属电极；

109 第二隔离膜；

T1、T2 活性层厚度。

具体实施方式

本发明提供一种电极(例如为一石墨电极)及包含其的电池(例如金属离子电池)。通过控制该电极的活性层于集电基板上的覆盖面积及该活性层分布，提供途径使离子液体可以湿润较靠近集电基板表面的活性层，增加深层活性层的使用率，以增加包含该电极的电池的电容量，并提升该电池的总发电量。