[发明专利]一种充电电池、方法及设备

说明书

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种充电电池、方法及设备。

背景技术

移动互联技术的快速发展，带动了移动互联电子设备的蓬勃发展，移动性和便携性对于如笔记本电脑、平板电脑、智能手机等电子设备来说越来越重要，其中，电子设备的移动工作时长是判定电子设备移动工作性能的关键因素。

然而，由于目前广泛应用于电子产品的锂离子电池技术发展缓慢，锂离子电池每次充电能够储蓄的能量有限，极大地制约了电子产品性能朝更快运算能力、更强多媒体性能及更长运行时间发展的步伐，由于电池电量难以满足用户的使用需求，用户往往通过为电子设备配置备用电池，也就是从扩大电池的储电量的角度，来弥补电池电量不够用的缺陷。

在现有技术中，当没有配置备用电池时，且在电池电量没有或剩余不多的时候，就必须为电池进行充电，以确保电子产品能够正常继续使用。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

对于现有的锂离子电池来说，当电池电量几乎耗尽或已经耗尽时，对电池进行充电以使电池电量达到满足正常使用时的电量水平，需要消耗较长的时间，以手机为例，当电池电量耗尽时，用户需要对电池进行2-3小时的持续充电，才能将电池电量充满，其中，至少需充达半个小时时长，才能使电池电量达到满足正常使用时的电量水平，也就是说，现有技术中，对电量几乎耗尽或已经耗尽的电池进行充电，不能即时的满足用户使用电子设备时的耗电需求，所以，现有技术中存在电池不能快速充电的技术问题。

另外，现有技术中，只要电子设备外接高电压，在没有特殊保护电路的情况下无论电池电量是否充满或电池温度是否过高，都会持续给电池充电，然而电池过度充电以及在电池温度过高时给电池充电都会给电池造成物理损害或缩减电池寿命，所以，现有技术中存在无法根据电池电量以及温度来进行合理充电，以致电池使用寿命缩减的技术问题。

发明内容

本申请实施例通过提供一种充电电池、方法及设备，用以解决现有技术中电池存在不能快速充电的技术问题，实现了电池能够快速充电，即电池短时间充电所储蓄的能量足以使电子设备能够持续使用数小时的技术效果。

第一方面，本申请实施例提供了一种充电电池，包括：

电芯，包括：

外包装层；

电解质；

卷芯，包括：通过将正极活性材料涂覆在第一集流体上形成的正极，隔膜，通过将负极活性材料涂覆在第二集流体上形成的负极，以及金属正负极耳，其中，所述正极，所述隔膜及所述负极叠放在一起并进行卷绕；

其中，所述负极活性材料的颗粒平均粒径小于第一预设粒径，且所述负极活性材料的比表面积大于第一预设比表面积，使得所述充电电池在充电时，所述负极活性材料中的用于提供给离子发生电化学反应的位数大于第一预设位数，以及使所述离子反应速度大于第一预设速度，其中，所述离子来自于所述正极活性材料。

可选的，当所述负极活性材料采用中间相碳微球时，所述中间相碳微球的颗粒平均粒径为14.20um，所述第一预设粒径为19.09um，所述中间相碳微球的颗粒比表面积为1.72m²/g，所述第一预设比表面积为0.94m²/g；或

当所述负极活性材料采用人造石墨时，所述人造石墨的颗粒平均粒径为16um，所述第一预设粒径为23um，所述人造石墨的颗粒比表面积为5.59m²/g，所述第一预设比表面积为4.38m²/g。

可选的，所述负极活性材料中的碳类导电剂含量大于第一预设导电剂含量，或所述负极活性材料碳类导电剂采用石墨烯、碳纤维或碳纳米管，使得所述充电电池在充电时，负极材料间及所述负极与所述第二集流体间的电子传输速度大于第二预设速度。

可选的，当所述负极活性材料采用中间相碳微球时，所述负极活性材料中的碳类导电剂含量具体为1%的乙炔黑和0.5%的碳纤维，所述第一预设导电剂含量为1%的乙炔黑；或

当所述负极活性材料采用人造石墨时，所述负极活性材料中的碳类导电剂含量为0.8%的乙炔黑和0.5%的碳纤维，所述第一预设导电剂含量为0.8%的乙炔黑。

可选的，所述负极活性材料的石墨程度大于第一预设石墨程度，或所述负极活性材料采用硅、锡及石墨的复合材料，使得所述充电电池在充电时，所述负极活性材料相对于所述离子的电压值大于预设电压值；

其中，所述负极活性材料的石墨程度为80%～95%，所述第一预设石墨程度具体为65%。