[发明专利]一种二次电池及其制备方法

说明书

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种二次电池及其制备方法。在该装置中，共用电极、第一电极、第二电极、第一电解质、第二电解质设置于壳体内，共用电极设置于第一电极和第二电极之间，第一电解质设置于共用电极和第一电极之间，第二电解质设置于共用电极和第二电极之间；共用电极负载有至少两种载流子，第一电极和第二电极均负载有至少一种载流子，共用电极、第一电极和第二电极分别与电控组件连接，电控组件用于控制共用电极和第一电极之间以及共用电极和第二电极之间的载流子输运。本发明提供的方案提高了二次电池的可扩展性。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种二次电池及其制备方法。

背景技术

自二次电池被发明以来，绝大多数二次电池以单电极对单电极状态进行运行。单电极对单电极体系能够满足离子在两个电极之间进行可逆输运，并存储/失去能量，是现今二次电池的基本形式。

然而，在单电极对单电极体系的二次电池中，电极在充放电过程中往往只能完成单一载流子的输运，例如钠钾合金负极在充放电过程中只能完成钠离子或钾离子的输运。由于另一种载流子未参与输运，这使得二次电池的可扩展性弱。

因此，目前亟待需要一种二次电池及其制备方法来解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供了一种二次电池及其制备方法，能够通过控制两种载流子参与输运，从而提高了二次电池的可扩展性。

第一方面，本发明实施例提供了一种二次电池，包括：

壳体、共用电极、第一电极、第二电极、第一电解质、第二电解质和电控组件；

所述共用电极、所述第一电极、所述第二电极、所述第一电解质和所述第二电解质设置于所述壳体内，所述共用电极设置于所述第一电极和所述第二电极之间，所述第一电解质设置于所述共用电极和所述第一电极之间，所述第二电解质设置于所述共用电极和所述第二电极之间；

所述共用电极负载有至少两种载流子，所述第一电极和所述第二电极均负载有至少一种载流子，所述共用电极、所述第一电极和所述第二电极分别与所述电控组件连接，所述电控组件用于控制所述共用电极和所述第一电极之间以及所述共用电极和所述第二电极之间的载流子输运。

在一种可能的设计中，所述共用电极作为负极、所述第一电极和所述第二电极均作为正极，所述电控组件进行如下调控：

控制所述二次电池处于双向充电状态，所述第一电极失去电子和第一载流子，所述第二电极失去电子和第二载流子，所述共用电极得到来自所述第一电极的电子和第一载流子以及来自所述第二电极的电子和第二载流子；

控制所述二次电池处于双向放电状态，所述共用电极失去电子、第一载流子和第二载流子，所述第一电极得到来自所述共用电极的电子和第一载流子，所述第二电极得到来自所述共用电极的电子和第二载流子。

在一种可能的设计中，所述共用电极作为正极、所述第一电极和所述第二电极均作为负极，所述电控组件进行如下调控：

控制所述二次电池处于双向充电状态，所述共用电极失去电子、第一载流子和第二载流子，所述第一电极得到来自所述共用电极的电子和第一载流子，所述第二电极得到来自所述共用电极的电子和第二载流子；

控制所述二次电池处于双向放电状态，所述第一电极失去电子和第一载流子，所述第二电极失去电子和第二载流子，所述共用电极得到来自所述第一电极的电子和第一载流子以及来自所述第二电极的电子和第二载流子。

在一种可能的设计中，所述共用电极作为负极、所述第一电极作为调控电极、所述第二电极作为储能电极，所述电控组件进行如下调控：