[发明专利]双极型电池及其制造方法和应用

权利要求书

1.一种双极型电池，其特征在于，所述双极型电池包括：正极材料层、负极材料层、电解质层、密封绝缘层、电极集流体；

所述正极材料层承载在一个电极集流体的一侧上，形成正极板；

所述负极材料层承载在一个电极集流体的一侧上，形成负极板；

所述正极材料层和负极材料层分别承载在一个电极集流体的两侧，形成双极板；所述双极板为n个，n为自然数；构成所述正极板与双极板上的正极材料层的正极材料相同或不同；构成所述负极板与双极板上的负极材料层的负极材料相同或不同；

所述密封绝缘层为中空结构，所述电解质层设置在所述中空结构中，形成隔层；n≠0时，所述隔层为n+1个；n＝0时，所述隔层为m个，m为大于等于2的自然数；

所述双极型电池中，所述正极材料层和所述负极材料层相对设置在一个隔层的两侧；

所述双极型电池的结构具体为：

n≠0时，所述正极板、n个双极板、n+1个隔层、负极板按照正极板、隔层、[双极板、隔层]n、负极板顺序叠加压紧构成的所述双极型电池；

或者，

n＝0时，所述正极板、隔层、负极板按照[正极板、隔层、负极板]m的顺序叠加压紧构成的所述双极型电池。

2.根据权利要求1所述的双极型电池，其特征在于，所述双极型电池为镁二次电池；

所述正极材料包括：石墨材料，金属硫化物，含C＝O或C＝N或N＝N的有机物，金属-有机框架材料((MOFs))中的一种或几种；

所述电解质层包括镁盐和其他成分；所述镁盐包括：MgCl₂、AlCl₃、PhMgCl、Mg(TFSI)₂、Mg(BH₄)₂、Mg(OTF)₂的一种或多种；其他成分包括四氢呋喃、二甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三甘醇二甲醚的一种或多种；

所述负极材料为纯度大于90％的金属镁，或所述金属镁与铜、铁、镍、铅、铋、锡、银中的一种或多种形成的合金。

3.根据权利要求1所述的双极型电池，其特征在于，所述双极型电池为铝二次电池；

所述正极材料包括：石墨材料，金属硫化物，含C＝O或C＝N或N＝N的有机物，金属-有机框架材料((MOFs))中的一种或几种；

所述电解质层包括铝盐和其他成分；所述铝盐包括：AlCl₃、AlBr₃、AlI₃、Al(TFSI)₃、Al(BH₄)₃、Al(OTF)₃、Al₂(NO₃)₃、Al₂(SO₄)₃中的一种或几种；所述其它成分包括有机盐和/或酰胺类有机化合物中的一种或几种；所述有机盐的阳离子包括：咪唑鎓离子、吡啶鎓离子、吡咯鎓离子、哌啶鎓离子、吗啉鎓离子、铵盐离子、季鏻盐离子或叔鋶盐离子中的任一种；所述有机盐的阴离子包括：Cl^-、Br^-、I^-、PF₆^-、BF₄^-、CN^-、SCN^-、[N(CF₃SO2)₂]^-、[N(CN)₂]^-中的任一种；所述酰胺类有机化合物包括乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、碳酰胺、N-甲基脲中一种或几种混合；

所述负极材料为纯度大于90％的金属铝，或所述金属铝与铜、铁、镍、铅、铋、锡、银中的一种或多种形成的合金。