CN102903923B

CN102903923B - 一种全固态储能装置

Info

Publication number: CN102903923B
Application number: CN201110090894.4A
Authority: CN
Inventors: 王朝阳
Original assignee: ELECTROCHEMICAL POWER CO LTD
Current assignee: ELECTROCHEMICAL POWER CO LTD
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2031-04-12
Also published as: CN102903923A

Abstract

本发明提供一种储能装置，包括：正极，所述正极包括正极集流体和涂敷在所述正极集流体上的正极活性材料涂层，所述正极活性材料涂层包括含氢氧根基团的第一导电聚合物；负极，所述负极包括负极集流体和涂敷在所述负极集流体上的负极活性材料涂层，所述负极活性材料涂层包括含氢氧根基团的第二导电聚合物；插在所述正极和负极之间的用于传导氢氧根离子的碱性膜。与现有技术相比，本发明提供的储能装置中不需要加入液态或凝胶电介质，而是通过提供含有氢氧根基团的聚合物的正极和负极制备的一种全固态的储能装置，与液态电解质的储能装置相比，本发明提供的全固态储能装置具有能量密度高的优点，而且不存在电解液渗漏的问题，具有更高的安全性，使用寿命更长。

Description

一种全固态储能装置

技术领域

本发明涉及储能技术领域，具体涉及一种储能装置。

背景技术

碱性储能电池是目前最具性价比的电池之一，作为各种设备的电源已经得到了广泛的普及应用。传统的碱性储能电池的结构包括多孔正极、多孔负极、设置在所述多孔正极和多孔负极之间的无纺布制成的多孔隔膜、以及填充在所述多孔正极、多孔负极和多孔隔膜的多孔中的液态电解质或凝胶电介质。具有上述结构的传统的碱性储能电池属于液态的电解质电池，该类电池的主要问题是由于需要携带大量的液态水造成能量密度较低，并且寿命较短，高温稳定性能差。此外，该类电池还容易出现电解液渗漏的问题，从而对电气设备造成腐蚀。

传统的碱性储能电池由于存在上述缺陷已经越来越不能适应未来技术发展的需要。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种全固态储能装置，与现有技术相比，所述储能装置具有更高的安全性和更高的能量密度。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种储能装置，包括：

正极，所述正极包括正极集流体和涂敷在所述正极集流体上的正极活性材料涂层，所述正极活性材料涂层包括含氢氧根基团的第一导电聚合物；

负极，所述负极包括负极集流体和涂敷在所述负极集流体上的负极活性材料涂层，所述负极活性材料涂层包括含氢氧根基团的第二导电聚合物；

插在所述正极和负极之间的用于传导氢氧根离子的碱性膜。

优选的，所述第一导电聚合物占所述正极活性材料涂层的比例为10wt％～30wt％。

优选的，所述第二导电聚合物占所述负极活性材料涂层的比例为10wt％～30wt％。

优选的，所述正极活性材料涂层或负极活性材料涂层的厚度为1μm～250μm。

优选的，所述碱性膜的厚度为1μm～100μm。

优选的，所述第一导电聚合物和所述第二导电聚合物为相同或不同的材料。

优选的，所述储能装置为镍-金属氢化物电池，所述正极氢氧化镍电极，所述负极为储氢合金电极。

优选的，所述储能装置为镍-氢电池，所述正极为氢氧化镍电极，所述负极为氢电极。

优选的，所述储能装置为金属-空气电池，所述正极为空气电极，所述负极为金属电极。

优选的，所述储能装置为锌-镍电池，所述正极为镍电极，所述负极为锌电极。

优选的，所述储能装置为电解水或烃类制氢的电解反应器，所述正极为氧电极，所述负极为电解水负极或制氢负极。

优选的，所述储能装置为超级电容器，所述正极为碳材料电极，所述负极为碳材料电极。

本发明还提供又一种储能装置，包括：

正极终止片，负极终止片，设置在所述正极终止片和负极终止片之间的至少一个双极板电池单元；

所述双极板电池单元包括：

集流体；

在所述集流体的一侧涂敷有正极活性材料涂层，所述正极活性材料涂层包含含氢氧根基团的第一导电聚合物；

在所述集流体的另一侧涂敷有负极活性材料涂层，所述负极活性材料包含含氢氧根基团的第二导电聚合物。

优选的，所述储能装置包括至少两个双极板电池单元，在相邻的两个双极板单元之间设置有用于传导氢氧根离子的碱性膜。

本发明还提供又一种储能装置，包括：

正极集流体，负极集流体，设置在所述正极集流体和负极集流体之间的至少一个膜电极单元；

所述膜电极单元包括：

用于传导氢氧根离子的碱性膜；

在所述碱性膜的一侧涂敷有正极活性材料涂层，所述正极活性材料涂层包括含氢氧根基团第一导电聚合物；

在所述碱性膜的另一侧涂敷有负极活性材料涂层，所述负极活性材料涂层包括含氢氧根基团的第二导电聚合物。

本发明提供一种制备电极的方法，包括：

提供集流体；

在所述集流体的一侧涂敷第一浆料，所述第一浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第一导电聚合物；

干燥所述第一浆料形成第一活性材料涂层。

优选的，所述制备电极的方法还包括：

在所述集流体的另一侧涂敷第二浆料，所述第二浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第二导电聚合物；

干燥所述第二浆料形成第二活性材料涂层。

本发明还提供又一种制备电极的方法，包括：

提供集流体；

干燥所述第一浆料和第二浆料分别形成第一活性材料涂层和第二活性材料涂层。

本发明一种制备膜电极单元的方法，包括：

提供用于传导氢氧根离子的碱性膜；

在所述碱性膜的一侧涂敷第一浆料，所述第一浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第一导电聚合物；

在所述碱性膜的另一侧涂敷第二浆料，所述第二浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第二导电聚合物；

本发明提供一种储能装置，包括正极，所述正极包括正极集流体和涂敷在所述正极集流体上的正极活性材料涂层，所述正极活性材料涂层包括含氢氧根基团的第一导电聚合物；负极，所述负极包括负极集流体和涂敷在所述负极集流体上的负极活性材料涂层，所述负极活性材料涂层包括含氢氧根基团的第二导电聚合物；插在所述正极和负极之间的用于传导氢氧根离子的碱性膜。与现有技术相比，本发明提供的储能装置中不需要加入液态或凝胶电介质，而是通过提供含有氢氧根基团的聚合物的正极和负极制备的全固态储能装置，与液态电介质的储能装置相比，本发明提供的全固态储能装置具有能量密度高的优点，而且不存在电解液渗漏的问题，具有更高的安全性，使用寿命更长。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的扣式电池的剖面图；

图2为本发明实施例2制备的双极板电池单元的剖面图；

图3为本发明实施例2制备的双极板电池剖面图；

图4为本发明实施例3制备的双极板固态电池的剖面图；

图5为本发明实施例4制备的双极板电池的剖面图。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明提供的一种储能装置的具体实施方式包括：

插在所述正极和负极之间的用于传导氢氧根离子的碱性膜。

本发明所述储能装置指储存能量的任何装置，包括通过电化学反应或者通过电荷分离或两者的结合进行储能的装置，具体例子如电池、电容器、电解水或烃类制氢的电解反应器，但不限于此。所述电池的具体例子如镍金属氢化物电池、金属-空气电池、锌镍电池，但不限于此。对于所述储能装置的形状，可以为圆柱形、方形、袋形或硬币形等，但不限于此。

以下除特别说明外，所提到的电极包括正极或负极，所述的活性材料涂层包括正极活性材料涂层或负极活性材料涂层，所述的集流体包括正极集流体或负极集流体，所述的电极终止片包括正极终止片或负极终止片；所述导电聚合物包括第一导电聚合物和第二导电聚合物。

本发明所述电极包括集流体和涂敷在所述集流体上的活性材料涂层，所述活性材料涂层包括含氢氧根基团的导电聚合物。导电聚合物是指含有聚烃或聚全氟骨架和一部分氢氧根导电基团的导电聚合物，具体例子可以为日本Tokuyama公司生产的商业化AS-4聚离子体膜或Varcoe等人(2006)通过联胺交联聚合反应的饿到聚(乙烯苄基氯化铵)聚合物，但不限于此。所述导电聚合物占所述活性材料涂层的比例优选为10wt％～30wt％，更优选为12wt％～28wt％，更优选为14wt％～20wt％，更优选为15wt％～18wt％。

按照本发明，所述正极活性材料涂层中的第一导电聚合物可以和所述负极活性材料涂层中第二导电聚合物可以为相同的材料，也可以为不同的材料，只要是含有氢氧根导电基团的导电聚合物即可。另外，所述正极活性材料涂层中的第一导电聚合物的含量可以和所述负极活性材料涂层中的第二导电聚合物的含量相同，也可以不同，对此本发明并无特别的限制。

按照本发明，制备所述电极时，可以先在集流体上涂敷活性材料浆料，干燥和压延得到电极预制体，然后将所述电极预制体上涂敷所述导电聚合物的悬浊液，干燥和压延即可得到电极。或者，在集流体上涂敷包括导电聚合物的活性材料浆料，然后干燥和压延得到电极。活性材料涂层的厚度优选为1μm～250μm，优选为5μm～100μm，更优选为10μm～80μm；所述正极活性材料涂层的厚度优选为10μm～80μm；所述负极活性材料涂层的厚度优选为10μm～120μm。

按照本发明，所述电极活性材料涂层包括活性物质、导电剂、粘结剂和所述的导电聚合物，还可以包括增稠剂。所述活性物质占所述电极材料的比例为50wt％-99wt％，优选为60wt％-98wt％，更优选为75wt％-98wt％，所述正极活性材料涂层中的正极活性物质含量和所述负极活性材料涂层中的负极活性物质的含量可以相同，也可以不同，对此本发明并无特别限制。

按照本发明，所述正极活性物质的具体例子可以为氢氧化镍或者固溶有钴、锌等其它成分的固溶氢氧化镍粉末，但不限于地。所述的负极活性物质的具体例子可以为储氢合金、锌化合物或镉化合物。

按照本发明，所述粘结剂可以为聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)，聚烯烃衍生物或氟橡胶等，但不限于此，有优选为聚四氟乙烯。活性材料涂层中的粘结剂含量优选为0.8wt％-5wt％，更优选为1wt％-4.5wt％。所述正极活性材料涂层中的粘结剂的含量和所述负极活性材料涂层中的粘结剂的含量可以相同，也可以不同，对此本发明并无特别限制。

按照本发明，所述导电剂天然石墨、人造石墨、炭黑、乙炔黑、碳纤维、包括铜、镍、铝、银、钴等的金属粉末或金属纤维。其中，正极活性材料涂层中的导电剂优选为钴粉或氧化钴粉；负极活性材料涂层中的导电剂优选为镍粉。所述导电剂占所述活性材料涂层的含量优选为0.5wt％～20wt％，更优选为0.5wt％～10wt％，更优选为0.5wt％～5wt％。所述正极活性材料涂层中的导电剂的含量与所述负极活性材料涂层中的导电剂的含量可以相同，也可以不同。

按照本发明，所述活性材料涂层中还可以包括增稠剂，增稠剂的具体例子可以选自羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素中的一种，可以而将两种以上按任意的组合和比率并用。活性材料涂层中的增稠剂的含量优选为0.1wt％～5wt％，更优选为0.1wt％～3wt％。所述正极活性材料涂层中的增稠剂的含量与所述负极活性材料涂层中的增稠剂的含量可以相同，也可以不同。

按照本发明，所述用于传导氢氧根导电离子的碱性膜可以使用含有季胺官能团的固态高分子薄膜，可以为经过氟化处理后的薄膜或由交联聚合的方法得到固态高分子薄膜。具体例子可以为日本的Tokuyama公司商业化的型号为A201的薄膜，或者Varoce等人(2007)开发的辐射接枝乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)膜，或者Hibbs等人(2008)开发的聚醚砜膜，但不限于此。

按照本发明，所述正极集流体或负极集流体可以使用现有技术中公开的正极集流体或负极集流体，具体例子如铜箔、镍箔、不锈钢箔、钛箔、镍泡沫体、铜泡沫体、或涂布有导电金属的聚合物基底，但不限于此。所述正极集流体或负极集流体可以为相同材质，也可以为不同的材质。所述正极终止片或负极终止片的具体例子可以为上述正极集流体或负极集流体中的任何一个例子，优选为不锈钢片，但不限于此；所述正极终止片或负极终止片可以为相同的材料，也可以为不同的材料。

按照本发明，所述储能装置可以为镍-金属氢氧化物电池，此时所述正极为氢氧化镍电极，所述负极为储氢合金电极；所述储能装置还可以为镍-氢电池，所述正极为氢氧化镍电极，所述负极为氢电极；所述储能装置还可以为金属-空气电池，所述正极为空气电极，所述负极为金属电极；所述储能装置还可以为锌-镍电池，此时所述正极为镍电极，所述负极为锌电极；所述储能装置还可以为电解水或烃类制氢的电解反应器，此时所述正极为氧电极，所述负极为电解水负极或制氢负极；所述储能装置还可以为超级电容器的电极为碳材料电极，碳材料可以为天然石墨、人造石墨、石墨烯、碳纳米管、活性炭、纳米碳纤维。

本发明提供的制备电极的一个实施方式，包括：

提供集流体，在集流体的一侧涂敷活性材料浆料，所述活性材料包括正极活性物质、导电剂、粘结剂；

干燥所述活性材料浆料得到电极预制体；

将所述电极预制体浸入到含氢氧根基团的导电聚合物的悬浊液中，干燥得到电极。

本发明提供的制备电极的另一个实施方式，包括；

提供集流体，在集流体的一侧涂敷活性材料浆料，所述活性材料包括正极活性物质、导电剂、粘结剂、带有氢氧根导电基团的导电聚合物

干燥所述活性材料浆料得到电极。

本发明提供的制备储能装置的一个实施方式包括：

取用于传导氢氧根离子的碱性膜置于正极和负极之间，组装后得组合体，使负极的容量是正极容量的1.5倍～2.0倍。然后将所述组合体放置在储能装置壳体内，然后充入高湿气氛直到壳体内部的相对湿度优选达到90％以上，更优选达到95％以上，更优选达到100％。高相对湿度的环境可以使碱性膜和导电聚合物导电性提高；此外，水是激活半电池反应的反应物。以镍金属氢化物电池为例，在金属氢氧化物电极上氢氧化生成的水传输到镍电极上继续半电池反应。本发明中，由于镍电极和金属氢化物电极之间的碱性膜是水的良导体，因此电池总体没有水的消耗和生成。

本发明提供的储能装置的又一种实施方式，包括：

正极终止片，负极终止片，设置在所述正极终止片和负极终止片之间的至少一个双极板电池单元；所述双极板电池单元包括：集流体；在所述集流体的一侧涂敷有正极活性材料涂层，所述正极活性材料涂层包含含氢氧根基团的第一导电聚合物；在所述集流体的另一侧涂敷有负极活性材料涂层，所述负极活性材料包含含氢氧根基团的第二导电聚合物。所述双电极单元的数量为两个或两个以上时，在相邻的两个双极板单元之间设置有用于传导氢氧根离子的碱性膜。

本发明提供的储能装置的又一种实施方式，包括：正极集流体，负极集流体，设置在所述正极集流体和负极集流体之间的至少一个膜电极单元；所述膜电极单元包括：用于传导氢氧根离子的碱性膜；在所述碱性膜的一侧涂敷有正极活性材料涂层，所述正极活性材料涂层包括含氢氧根基团第一导电聚合物；在所述碱性膜的另一侧涂敷有负极活性材料涂层，所述负极活性材料涂层包括含氢氧根基团的第二导电聚合物。

本发明提供的一种制备电极的方法的实施方式包括，提供集流体；在所述集流体的一侧涂敷第一浆料，所述第一浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第一导电聚合物；干燥所述第一浆料形成第一活性材料涂层：在所述集流体的另一侧涂敷第二浆料，所述第二浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第二导电聚合物；干燥所述第二浆料形成第二活性材料涂层。

本发明提供的又一种制备电极的方法的实施方式包括提供集流体；在所述集流体的一侧涂敷第一浆料，所述第一浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第一导电聚合物；在所述集流体的另一侧涂敷第二浆料，所述第二浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第二导电聚合物；干燥所述第一浆料和第二浆料分别形成第一活性材料涂层和第二活性材料涂层。

本发明提供的一种制备膜电极单元的方法的实施方式包括提供用于传导氢氧根离子的碱性膜；在所述碱性膜的一侧涂敷第一浆料，所述第一浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第一导电聚合物；在所述碱性膜的另一侧涂敷第二浆料，所述第二浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第二导电聚合物；干燥所述第一浆料和第二浆料分别形成第一活性材料涂层和第二活性材料涂层。

以下以具体实施例说明本发明的效果，通过下面几个应用实例的具体描述可以看到本发明所公开的全固态碱性膜电池与传统的电池相比更具优势。在这里仅就本发明所公开的特殊的细节进行举例说明和描述，简单的描述运行本发明所公开的电池的最好的模式。本发明也适用与其它形式电池，而且本发明的很多方面具有良好的可改善性，这些改进都没有偏离本发明的主旨。因此，绘图和描述可看做是对本质的说明而不是限定。

以下实施例原料如下：负极活性物质：AB₅型储氢合金(厦门钨业有限公司；325mesh，也就是粒径38～45μm)；

负极导电剂：亚微米级Ni粉(Sigma-Aldrich；＜1μm)；

正极活性物质：以掺杂了3wt％的Co的高密度氢氧化镍(TanakaChemicalCorporation，Japan，粒径10.54μm，表面积10.6m²/g)作为活性物质；

正极导电剂：Co粉(AlfaAesar；～10wt％Co₃O₄)

导电聚合物：Tokuyama公司生产的AS-4。

碱性膜：Tokuyama公司生产的AS-201，厚度为28μm

实施例1制备全固态镍-金属氢化物电池

制备负极：以包括1wt％PTFE和1wt％的羧甲基纤维素的悬浊液为粘结剂与所述负极活性物质和负极导电剂混合后得到浆料。使用刮板法将上述浆料涂敷到15μm厚的集流体镍箔1上，涂敷层的厚度为60μm，80℃烘干。然后浸入到5wt％的导电聚合物溶液中，干燥后得到负极，然后冲孔做成直径为1.5cm的小片。负极活性材料涂层3的成分包括：15wt％的导电聚合物、5wt％的导电剂、2wt％的PTFE、2wt％的羧甲基纤维素，余量的储氢合金。

制备正极：以包括1wt％PTFE悬浊液和1wt％的羧甲基纤维素的悬浊液作为粘结剂与所述正极活性物质、正极导电剂混合得到浆料，然后通过刮板法把浆料涂敷到厚度为15μm的集流体镍箔1上。正极涂敷层的厚度控制在40μm范围内，80℃干燥后，浸入到5wt％的导电聚合物溶液中，80℃干燥后得到正极，然后，将正极片冲片制成直径为1.5cm的小片。正极活性材料涂层4的成分包括：15wt％的导电聚合物、5wt％的导电剂、2.5wt％的PTFE、2.5wt％的羧甲基纤维素，余量的储氢合金。

如图1所示，取碱性膜2置于正极和负极之间，将正负极进行组装得到组合体，使得负极的容量是正极容量的1.6倍；将所述组合体放入扣式电池壳内，然后充入高湿气氛直到电池内部的相对湿度达到100％。最后，封装得到CR-2016型扣式电池。C/10放电下测量电池容量为8mAh/cm²。C/10冲放电循环达到500次。

实施例2制备双极板碱性膜电池

如图2所示，以厚度为15μm的镍箔作为集流体1，采用流延法把实施例1中的负极浆料涂敷到集流体的一侧，涂敷面积为100mm×100mm，然后在烘箱中进行干燥，得到负极活性材料涂层3，集流体箔超出负极活性材料涂层面积的外部边缘宽度为5mm；

按照同样的方法，在所述集流体箔的另一侧，与负极活性材料涂层相对应的位置上涂敷实施例1中的正极浆料，然后在烘箱中干燥，得到正极活性材料涂层4。

分别在所述负极活性材料涂层和正极活性材料涂层的边缘外侧贴绝缘薄膜5，绝缘薄膜的厚度应与电极活性物质相同，得到双极板电池单元7。

如图3所示，按照上述方法制备多个双极板电池单元，然后将多组双极板电池单元组合在一起，碱性膜进行隔离，同时，使极片的边缘对齐，再取不锈钢片作为负极终止片10和正极终止片11分别放置在两端制成串联的双极板电池。C/10放电下测量电池容量为8mAh/cm²，C/2放电下电池容量达到6.2mAh/cm².

实施例3

如图4所示，将实施例1制备的正极浆料喷涂到碱性膜2的一侧，干燥后得到正极活性材料涂层4，把涂有正极涂层的膜翻转到另一侧，把实施例1中的负极浆料喷涂上，在烘箱中干燥后得到负极活性材料涂层3，制成膜电极；将所述膜电极置于两个镍箔1之间，用绝缘膜5覆盖在集流体的边缘部分得到电池单元8，热压形成双极板固态电池。C/10放电下测量电池容量为8mAh/cm²，C/2放电下电池容量达到69mAh/cm²。

实施例4

如图5所示，用连续的碱性膜2把实施例2中制备多组双极板电池单元隔开，然后折叠形成串联的电池组件，将正极终止片11和负极终止片10放置在两端制备成串联的双极板电池，最后，在封装前将碱性膜多于部分裁切断开，封装成双极板电池。

以上对本发明所提供的储能装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种全固态储能装置，其特征在于，包括：

正极，所述正极包括正极集流体和涂敷在所述正极集流体上的正极活性材料涂层，所述正极活性材料涂层包括含氢氧根基团的第一导氢氧根离子聚合物；

负极，所述负极包括负极集流体和涂敷在所述负极集流体上的负极活性材料涂层，所述负极活性材料涂层包括含氢氧根基团的第二导氢氧根离子聚合物；

插在所述正极和负极之间的用于传导氢氧根离子的碱性膜；

所述全固态储能装置为镍-金属氢化物电池，锌-镍电池或超级电容器。

2.根据权利要求1所述的全固态储能装置，其特征在于，所述第一导氢氧根离子聚合物占所述正极活性材料涂层的比例为10wt%~30wt%。

3.根据权利要求1所述的全固态储能装置，其特征在于，所述第二导氢氧根离子聚合物占所述负极活性材料涂层的比例为10wt%~30wt%。

4.根据权利要求1所述的全固态储能装置，其特征在于，所述正极活性材料涂层或负极活性材料涂层的厚度为1μm~250μm。

5.根据权利要求1所述的全固态储能装置，其特征在于，所述碱性膜的厚度为1μm~100μm。

6.根据权利要求1所述的全固态储能装置，其特征在于，所述第一导氢氧根离子聚合物和所述第二导氢氧根离子聚合物为相同或不同的材料。

7.根据权利要求1至6任一项所述的全固态储能装置，其特征在于，所述正极为氢氧化镍电极，所述负极为储氢合金电极。

8.根据权利要求1至6任一项所述的全固态储能装置，其特征在于，所述正极为镍电极，所述负极为锌电极。

9.根据权利要求1至6任一项所述的全固态储能装置，其特征在于，所述正极为碳材料电极，所述负极为碳材料电极。

10.一种全固态储能装置，其特征在于，包括：

所述双极板电池单元包括：

集流体；

在所述集流体的一侧涂敷有正极活性材料涂层，所述正极活性材料涂层包含含氢氧根基团的第一导氢氧根离子聚合物；

在所述集流体的另一侧涂敷有负极活性材料涂层，所述负极活性材料包含含氢氧根基团的第二导氢氧根离子聚合物；

11.根据权利要求10所述的全固态储能装置，其特征在于，包括至少两个双极板电池单元，在相邻的两个双极板电池单元之间设置有用于传导氢氧根离子的碱性膜。

12.一种全固态储能装置，其特征在于，包括：

所述膜电极单元包括：

用于传导氢氧根离子的碱性膜；

在所述碱性膜的一侧涂敷有正极活性材料涂层，所述正极活性材料涂层包括含氢氧根基团第一导氢氧根离子聚合物；

在所述碱性膜的另一侧涂敷有负极活性材料涂层，所述负极活性材料涂层包括含氢氧根基团的第二导氢氧根离子聚合物；

13.一种制备如权利要求10所述的全固态储能装置的双极板电池单元的方法，其特征在于，包括：

提供集流体；

在所述集流体的一侧涂敷正极活性材料浆料，所述正极活性材料浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第一导氢氧根离子聚合物；

干燥所述正极活性材料浆料形成正极活性材料涂层。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

在所述集流体的另一侧涂敷负极活性材料浆料，所述负极活性材料浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第二导氢氧根离子聚合物；

干燥所述负极活性材料浆料形成负极活性材料涂层。

15.一种制备如权利要求10所述的全固态储能装置的电极的方法，其特征在于，包括：

提供集流体；

干燥所述正极活性材料浆料和负极活性材料浆料分别形成正极活性材料涂层和负极活性材料涂层。

16.一种制备如权利要求12所述的全固态储能装置的膜电极单元的方法，其特征在于，包括：

提供用于传导氢氧根离子的碱性膜；

在所述碱性膜的一侧涂敷正极活性材料浆料，所述正极活性材料浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第一导氢氧根离子聚合物；

在所述碱性膜的另一侧涂敷负极活性材料浆料，所述负极活性材料浆料包括活性物质、导电剂、粘结剂和带有氢氧根基团的第二导氢氧根离子聚合物；

干燥所述正极活性材料浆料和第二浆料分别形成正极活性材料涂层和负极活性材料涂层。