有别于锂离子电池只有锂离子会参与电化学反应，双离子电池（Dual-Ion Battery）顾名思义就是阴阳两离子都会都会加入反应，具有工作电压、安全性高与低成本等优势，而近期中国科学家成功在双离子电池有所突破，加速该电池商业进展。
锂离子电池为电池储能技术龙头，广泛用于 3C 电子产品与电动车，然而随着电动车与电池储能系统需求量逐年提高，避免锂矿与钴矿供应短缺，以及为打造更强大的电池，现在有愈来愈多科学家正另寻其他技术。
其中中国科学院深圳先进技术研究院（SIAT）科学家相当看好双离子电池，有别于锂离子电池主要依靠锂离子在阴阳两极之间移动来运作，科学家或许秉持两人合力、事半功倍的精神，透过全新的结构让阴阳俩离子都加入反应。
在双离子电池结构设计中，电极的配置也有所不同，通常科学家以廉价、易取得与高电导石墨取代钴酸锂、磷酸铁锂等，当成阴极材料，而 SIAT 对双离子电池运作模式更有独到见解，他们拿牛郎与织女来比喻阴离子与阳离子。
团队指出，充电时阴极会发生嵌入反应（intercalation reaction），阴离子会通过电解质中的离子通道嵌入阴极，这种新型反应可提高工作电压。而在充放电过程中，阴阳两离子会在电解质中分离并再相会，这一部分就很像牛郎与织女得经过银河鹊桥才能相遇。
双离子电池发展状况
先前中国科学院唐永炳团队已在 2016 年研发铝─石墨双离子电池，大幅降低电池体积与成本之于，也改善离子与电荷传输效率，此次则再加以改良技术，成功解决旧有双离子电池的稳定性难题。
该团队为了避免铝电极膨胀所产生的应力集中挑战，将活性材料铝与非活性材料铜共同沉积，开发出全新的铝阳极，进一步提高电极稳定性。唐永炳团队研究指出，在 200 次充放电之后，电池容量仍可维持在 88%。
与此同时 SIAT 也正进行另一项双离子电池实验，看好碱金属离子电池的潜力，他们也研发出既环保、成本又低的钠双离子电池与工作电压更高的钙双离子电池，希望能加速双离子电池技术的研发进度。
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（首图来源：中国科学院）
