因此可有助于降低多孔性导电层与锂金属层之间接口的阻值。
[0046]依据上述本发明的精神，详细说明如下，虽然下列提出不同的实施例进行说明，但该些例为主要实施例，并不因此局限本发明的申请专利范围。
[0047]请参照图1A至图1E所示，其为本发明公开的负极极板的一种实施例的结构示意图。
[0048]首先，请参照图1A所示，本实施例所公开的负极极板10包括一多孔性导电层12及一锂金属层14，多孔性导电层12中包括一集电层122与一载层121，在本实施例中，锂金属层14邻设于多孔性导电层12的集电层122，也即本实施例中的负极极板10的结构依载层121、集电层122、锂金属层14的顺序排列。集电层122具有多个第二孔洞H2，载层121具有多个第一孔洞H1，其中，至少有部分的的第二孔洞H2、第一孔洞H1为贯穿孔，且在本实施例中，第一孔洞H1与第二孔洞H2均以贯穿孔型态表示，然而实际上，第一孔洞H1与第二孔洞H2还可为部分贯穿的型态，例如:部分的第二孔洞H2贯穿集电层122、部分的第一孔洞H1贯穿载层121，其中，无论是否为贯穿的型态，所述的第二孔洞H2与第一孔洞H1并不限定必须相对应设置，例如图1A公开第二孔洞H2的开口处对应在载层121的第一孔洞H1区域，当然，第二孔洞H2的开口也可为不对应于载层121的第一孔洞H1区域。
[0049]本发明还包括至少一绝缘区域20，其位于多孔性导电层12不与锂金属层14相邻的一侧表面上，如图1B与图1C所示，其中，图1B所示的绝缘区域20为单一的层状结构，而图1C所示的绝缘区域20则为通过表面处理的电性绝缘表面，以使其导电性质钝化。由当锂离子进入至多孔性导电层12的孔洞(H1或H2)之前，若无设置绝缘区域20，在接近过充电、过放电的状态下，锂离子容易在多孔性导电层12的此侧表面上进行电镀反应而发生大量的锂离子沉积，但通过绝缘区域20的电性绝缘性，可有效避免锂离子在进入至多孔性导电层12之前便先沉积在其外表面上，也为了避免多孔性导电层12裸露的外表面在接近过充、放电的状态下发生反应而产生锂突触。
[0050]如图1D所示，本发明还包括一离子导通层30，其位于多孔性导电层12与锂金属层14之间，且其结构型态可为多孔层状结构、网状结构、柱状结构或上述结构的组合，由于此离子导通层30与锂金属层14直接接触，故离子导通层30与锂金属层14必须为化学钝性的，即表示离子导通层30不与锂金属层14发生合金化反应。另外，所述的离子导通层30除能提供离子导通的能力外，在采用特定的材料或经过特定的反应后(例如:锂离子沉积而形成锂金属的锂突触结构)，也可兼具有电子导通的能力。
[0051]另外，图1E的实施例中公开多孔性导电层12中的载层121与集电层122为单一结构，举例来说，当载层121与集电层122为相同的金属材料所构成时，可通过不同的制作工艺以在集电层122区域上形成第二孔洞H2，并在载层121区域上形成第一孔洞H1，且第二孔洞H2与第一孔洞H1并不一定要对应设置。
[0052]再请参考图2A，其公开本发明公开的负极极板的另一种实施例的结构示意图。
[0053]与上述实施例相同的是，本实施例中的负极极板10也包括多孔性导电层12及锂金属层14，多孔性导电层12中包括集电层122与载层121，但不同的技术特征在于，图2A中所公开的锂金属层14邻设于多孔性导电层12的载层121，也即本实施例中的负极极板10的结构依集电层122、载层121、锂金属层14的顺序排列。
[0054]另外，如前所述的绝缘区域20与离子导通层30则公开在图2B、图2C及图2D中，其结构与功效也已公开于前，于此将不赘述。其中，尤其当载层121也具有导电能力或含有导电材料于其中时，绝缘区域20还可有效地避免锂离子在载层121远离于锂金属层14的该侧表面上形成锂突触。
[0055]最后，请参考图2E，在本实施例中的集电层122与载层121为单一结构，且除了集电层122与载层121的材料可完全相同外，此状态下的集电层122与载层121的结构(例如:孔洞)则可相同或不相同，不过于此的锂金属层14邻设于多孔性导电层12的载层121。
[0056]据上述的实施例结构可知，由于载层121具有多孔性的结构，可大幅地增加负极极板10的表面积，使负极极板10上可形成结构较稳定的钝性层、降低锂突触的产生量，也同时可提高可逆反应的效率；且当载层121为金属材质所构成时，在载层121表面上各处的电子导电度几乎完全相同，故使负极极板10的电子导电度不会因为位置的不同而有过大的差异，而使锂突触的产生量大幅的降低。另外，由于集电层122实质上与锂金属层14接触，因此集电层122的材料不可与锂金属层14发生反应，故本实施例中的集电层122的材料可选自于铜、镍、铁、金、锌、银或钛，当然，若载层121与集电层122的材质相同，载层121也必须由不与锂金属反应的材料所构成。而根据图式所示，第二孔洞H2与第一孔洞H1分别实质沿着垂直方向以贯穿集电层122与载层121，其中所述的第二孔洞H2与第一孔洞H1可为通过后工艺方式(例如:机械穿孔、蚀刻等)所形成的结构，也或是通过采用多孔性材料(porous material)的方式所构成，因此所述的第二孔洞H2与第一孔洞H1可为贯穿孔、蚁孔、通孔等型态。于此，锂金属层14则为负极极板10的活性层。并且载层121的结构与材质可为多孔性金属层，举例来说，在实际的应用上可使用类似网状金属、发泡金属等材料。而离子导通层30的材料，通常除了陶瓷绝缘材料与高分子材料、液态电解质、胶态电解质、固态电解质或液态离子之外，还包括导电材料(例如:金属材料、合金材料、导电碳材等)或上述材料与离子导通层30本身的孔隙的各式组合，而多种材料与离子导通层30本身的孔隙之组合，也更可以包括在原导电材料上方再进行电镀、蒸镀或溅镀一层薄膜金属或合金之模式，其，所述的陶瓷绝缘材料可包括氧化金属、硫化金属、氮化金属或酸化反应后的金属材料(例如:磷酸化金属)等，导电碳材料包括碳黑、硬碳、纳米碳管、石墨、石墨稀或其他导电碳。请再参照图3A与图3B所示，其为具有导电薄膜型态的负极极板的结构示意图。
[0057]于图3A中所公开的负极极板10包括一载层121、一集电层122及一锂金属层14，其中，集电层122位于载层121与锂金属层14之间，且在集电层122上有多个第二孔洞H2，在载层121上有多个第一孔洞H1，在此实施例中，由于载层121为结构强度较弱的导电薄膜，因此集电层122除了可用以集电之用外，还可用来加强负极极板10的结构强度。而在本实施例中，载层121至少包括一种导电材料CM，所述的导电材料可为金属材料(如:金属微粒)或非金属材料(如:石墨、石墨烯、碳微粒、碳管等导电体)，另外也包括非导电材料nCM(如:聚合物材料)。
[0058]另外，请参照图3B所示，其为本发明公开的负极极板的另一种实施例的结构示意图。
[0059]本实施例所公开的负极极板10也包括一载层121、一锂金属层14以及夹设其中的集电层122，其中，载层121的外表面上还覆盖一金属薄膜16，此金属薄膜16覆盖于载层121及其内部的第一孔洞H1的外表面，而金属薄膜16的制作工艺可为通过蒸镀或其他方法形成在载层121及其第一孔洞H1的外表面上。
[0060]再继续参考图3C、图3D及图3E，其为具有绝缘区域20与离子导通层30的实施例。
[0061]其中，上述的集电层122的材料选自于铜、镍、铁、金、锌、银、钛或不与锂金属形成合金的金属。当载层121为金属材料时，可选自于铜、镍、铁、金、锌、银、钛或不与锂金属形成合金的金属。金属薄膜16的材料包括铜、镍、金、铁、锌、银、钛或不与锂金属形成合金的金属。
[0062]因此，据上所述的各种负极极板结构可知，通过多孔性的结构，可使载层121用以反应的表面积大幅地增加，因此可在负极极板10上形成结构稳定性高的钝性层，降低锂突触的产生量，并提高负极极板10的可逆反应效率。举例来说，多孔性金属层中可用来进行反应的表面积可通过高密度孔洞的设计而增加，而在载层121中则可通过采用各种不同粒径的导电材料(微米粒子、奈米粒子)以制造出至少百倍至千倍的表面积以供反应，其中于此所述的反应为形成钝性层的反应，因此，当电解质中的锂离子到达