[发明专利]能量储存装置及电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量储存装置及电池的制造方法，尤其涉及一种同时具有能量型电极对及功率型电极对，且该能量型电极对及该功率型电极对共享相同电解质的能量储存装置。

背景技术

常见的可充电电池，例如锂离子电池(lithium ion battery)，依其充放电的特性，可以区分为能量型(energy type)电池及功率型(power type)电池。能量型电池的储存能量高，但充、放电时功率较低；相反地，功率型电池的储存能量不高，但充、放电时功率较高。因此，依照此两种电池的特性，可使用于不同的用途。例如，能量型电池应用于手机、笔记本电脑等需要低输出功率的产品，功率型电池则应用于电动车等需要高输出功率的产品。

不过，无论是能量型电池或是功率型电池，惯用的充电电池在使用时多半具有以下问题：耐脉冲放电性差(poor pulse discharge)、循环充放电性能易衰减(decreased cyclic capacity)、以及低温环境下之操作性(即充电速率，charging rate)差。

因此，提供一种能量储存装置及电池的制造方法，以改善上述缺点。

发明内容

本发明第一方面提供一种能量储存装置，其利用具有相同电极活性材料的能量型正负电极对及功率型正负电极对组合，并共享相同组成物的电解质，如此可以提高能量储存装置的快速充电能力、适合低温操作、并具有较佳的循环充放电寿命。

本发明第二方面提供一种能量储存装置，包括：具有第一单位能量密度及第一单位放电功率的能量型(energy type)电极对，包括表面具有第一活性材料的第一正极、表面具有第二活性材料的第一负极；具有第二单位能量密度及第二单位放电功率的功率型(power type)电极对，包括表面具有第三活性材料的第二正极、表面具有第四活性材料的第二负极，其中所述功率型电极对电连接于所述能量型电极对；壳体，容置所述能量型电极对及所述功率型电极对；第一电解质，设置在所述第一正极及所述第一负极之间；以及第二电解质，设置在所述第二正极及所述第二负极之间，其中所述第一电解质与所述第二电解质的组成物为相同。

本发明第三方面提供一种电池的制造方法，包括下列步骤：提供能量型电极对，包含第一电极、第二电极、设置在所述第一电极及所述第二电极之间的第一隔离膜，以及设置在所述第一电极、所述第一隔离膜及所述第二电极之间及周围的第一电解质；提供功率型电极对，所述功率型电极对包含第三电极、第四电极、设置在所述第三电极及所述第四电极之间的第二隔离膜，以及设置在所述第三电极、所述第二隔离膜及所述第四电极之间及周围的第二电解质；在所述能量型电极对及所述功率型电极对之间设置第三隔离膜；以及提供壳体，以容置所述能量型电极对及所述功率型电极对，其中所述第一电解质及所述第二电解质的组成物相同。

本发明第四方面提供一种能量储存装置，包括：具有第一单位能量密度及第一单位放电功率的能量型电极对；具有第二单位能量密度及第二单位放电功率的功率型电极对，所述功率型电极对电连接于所述能量型电极对；壳体，用于容置所述能量型电极对及所述功率型电极对；第一电解质，设置在所述能量型电极对之内及周围；以及第二电解质，设置在所述功率型电极对之内及周围。其中所述第一电解质及所述第二电解质容置于所述壳体内，并使所述能量型电极对及所述功率型电极对通过所述第一电解质及所述第二电解质来分别形成电导通回路。

附图说明

图1为本发明实施例的能量型电极对10的示意图；

图2为本发明另一实施例的功率型电极对20的示意图；

图3为本发明另一实施例的电池30的示意图；

图4为本发明另一实施例的电池30内部组成的示意图；

图5为本发明另一实施例的电池50内部组成的示意图；

图6为本发明另一实施例的电池60内部组成的示意图；

图7为本发明另一实施例的电池70内部组成的示意图；

图8为本发明另一实施例的电池的制作方法流程图；

图9为本发明另一实施例的电池的制作方法流程图。

附图标记：

10 能量型电极对

11、21 正极电极

12、22 负极电极

13、14、23、24 电流收集板

15、25 正极涂层

16、26 负极涂层

17、27、37 隔离膜

20 功率型电极对

30、50、60、70 电池