[发明专利]双极锌离子电池

权利要求书

1.一种双极锌离子电池，其特征在于，包括至少一个单元组，所述单元组包括至少一个电池单元；

所述单元组包括至少一个电池单元；所述电池单元包括：依次层叠且四周相互粘合密封形成两个腔体的阳极塑料集流体、隔离膜和阴极塑料集流体，作为阴极设置在阴极集流体内侧的阴极活性材料层，作为阳极设置在阳极集流体内侧的阳极活性材料层，浸润在阴极、阳极、和隔膜膜空隙中的电解液，其包含有锌化合物，设置在阴、阳极之间的所述隔离膜上用于供锌离子运动的多孔通道。

2.如权利要求1所述的双极锌离子电池，其特征在于，所述阳极集流体层内侧涂覆或电镀有作为阳极的含锌粉或者锌合金的阳极材料层或者是锌箔层。

3.如权利要求2所述的双极锌离子电池，其特征在于，所述锌箔层表面或者锌粉的每个颗粒表面包覆着有机物包覆层或无机物包覆层，或者有机物和无机物混合的包覆层。

4.如权利要求1所述的双极锌离子电池，其特征在于，所述阴极活性材料含有纳米四氧化三锰颗粒，和/或所述阴极活性材料内掺杂着Ni、Co、Al、Mg、Fe、V或Cu，所述四氧化三锰颗粒表面包覆有碳纳米管层、碳层或石墨烯层，所述的碳层、碳纳米管层或者石墨烯层形成三维网状结构，连接所有的纳米四氧化三锰颗粒。

5.如权利要求1所述的双极锌离子电池，其特征在于，所述隔离膜包括设于中部的包含了所述的多孔离子通道区域，以及位于多孔离子通道区域四周的框架区域，所述多孔通道区域的面积大于与阳极和阴极的面积，使多孔通道区域的四周超出与其相对的阴极和阳极的四周，所述隔离膜的面积大于所述阳极集体层和阴极集流体层，使所述框架区域在与所述阳极集流体层和阴极集流体层粘合后四周露出于所述阳极集流体层和阴极集流体层。

6.如权利要求5所述的双极锌离子电池，其特征在于，所述隔离膜离膜采用多孔的基材，所述框架区域采用多孔的基材填充聚合物制成或者通过热处理，关闭原先的多孔通道区域，形成框架区域。

7.如权利要求2所述的双极锌离子电池，其特征在于，所述阳极集流体层和阴极集流体层上涂覆有分别用于粘合阳极材料和阴极材料的导电预涂层。

8.如权利要求1所述的双极锌离子电池，其特征在于，所述单元组包含两个或以上电池单元时，所述相邻的电池单元的阳极集流体层和阴极集流体层相互贴合进行串联。

9.如权利要求1所述的双极锌离子电池，其特征在于，所述双极锌离子电池包含两个或以上单元组时，所述单元组沿着电池单元的层叠方向进行层叠，且相邻的单元组之间设有绝缘层，所有单元组通过集流体并联。

10.如权利要求9所述的双极锌离子电池，其特征在于，所述双极锌离子电池外围设有防止其沿单元组的层叠方向膨胀的金属外箍层，所述金属外箍层与单元组接触的部分设有绝缘层。