[发明专利]电极、其制造方法及包含其的装置

说明书

本发明提供一种电极及包含其的装置。该电极包含一金属网状结构；以及一活性材料网状结构，且该金属网状结构是设置于该活性材料网状结构内，其中该金属网状结构与该活性材料网状结构的重量比是0.5至155。

技术领域

本发明关于一种电极及包含其的装置。

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。此外，与单电子转移子的锂离子电池相比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电极的石墨含量呈正比。传统以发泡石墨作为电极的铝离子电池，由于其在高充放电流下导电率不足以及集流处接触点不佳等缺点，使得该铝离子电池的电池效能不佳。此外，由于纯发泡石墨较脆，使得该材料不易进行加工。

在此背景下，产生对开发本揭露的实施例的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电极，基本上可以克服现有技术的缺陷，使得应用其的电池的电池效能得以改善。

根据本发明实施例，本发明提供一种电极，例如为金属离子电池的正电极。该电极包含一金属网状结构；以及一活性材料网状结构，且该金属网状结构是设置于该活性材料网状结构内，其中该金属网状结构与该活性材料网状结构的重量比是0.5至155。

根据本发明其他实施例，本发明提供一种电极的制造方法。该方法包含提供一金属网状结构；以及，沉积一活性材料于该金属网状结构的表面，得到该电极，其中该金属网状结构与该活性材料网状结构的重量比是0.5至155。

根据本发明其他实施例，本发明提供一种装置，例如为金属离子电池、或电容器。该装置包含：一第一电极，其中该第一电极是本申请案所述电极；一第一隔离膜；以及，一第二电极，其中该第一隔离膜设置于该第一电极与该第二电极之间。

与现有技术相比，本发明提供的电极及包含其的装置是藉由沉积一活性材料于一金属网状结构的表面，得到具有活性材料网状结构的电极。由于在该电极的活性材料网状结构中设置了金属材料，因此可提高该电极的导电性以及提高活性材料网状结构的柔软性。此外，本发明可进一步对该金属网状结构进行蚀刻，移除活性材料网状结构内部份的金属，以形成多个空隙于该活性材料网状结构内。如此一来，使得电池中的电解液可更容易经由该空隙润湿活性材料，提升活性材料的使用率，以增加包含电极的装置的电容量，并提升总发电量。另一方面，覆盖于该金属网状结构的活性材料网状结构可为不连续的，以提高电解液润湿效果。

附图说明

图1为本发明实施例所述电极的示意图；

图2为本发明图1所述电极其区域2的透视示意图；

图3-4为本发明其他实施例所述电极的透视示意图；

图5为本发明实施例所述电极制造方法的流程图；

图6为本发明某些实施例所述装置的示意图；

图7是显示为本发明实施例1至5及比较例1所述铝离子电池其循环稳定性测试结果；

图8是显示为本发明实施例6至9所述铝离子电池其循环稳定性测试结果；

图9是显示为本发明实施例10至13所述铝离子电池其循环稳定性测试结果；

图10是显示为本发明实施例14至17所述铝离子电池其循环稳定性测试结果；

图11是显示为本发明实施例18所述铝离子电池其循环稳定性测试结果；