[发明专利]强迫式锂电池充电器

说明书

本发明涉及一种强迫式锂电池充电器，属于锂电池充电装置技术领域。本发明的强迫充电极，是在原充电极方向上设置的一个同向的强迫充电电场，使锂电池中的锂离子获得更大的充电势，锂离子深入到负极的深处；竖直充电极，是在原充电极垂直方向设置的一个竖直变向振荡电场，使锂电池中的锂离子不断处于沿前进方向的上下振动而减小和避免拥堵；水平充电极，是在原充电极垂直方向设置的一个水平变向振荡电场，使锂电池中的锂离子不断处于沿前进方向的左右振动而减小和避免拥堵；在强迫充电电场、竖直变向振荡电场和水平变向振荡电场作用下，锂电池中的锂离子始终处于三维运动。本发明可以提高充电速度、减少充电时间、提高充电饱和度。

技术领域

本发明涉及一种强迫式锂电池充电器，属于锂电池充电装置技术领域。

背景技术

现有的锂电池在高分子隔膜两侧分别设置有正极材料与负极材料，正极材料中的锂离子缓慢的通过高分子隔膜进入负极材料，形成充电过程；但是由于原充电极提供的电动势不足，锂离子通过高分子隔膜进入负极材料的深度有限，且在锂离子正向移动过程中，受到较大的电阻阻碍，造成充电速度慢以及充电不满的情况。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种强迫式锂电池充电器，利用在充电极外加辅助电场和垂直充电极方向设置两个变向震荡电场来解决充电速度慢和充电不满的问题。

本发明所述的强迫式锂电池充电器，包括位于锂电池两侧的原充电极，充电器还包括强迫充电极、竖直充电极和水平充电极，其中：

强迫充电极，是在原充电极方向上设置的一个同向的强迫充电电场，使锂电池中的锂离子获得更大的充电势，锂离子深入到负极的深处；

竖直充电极，是在原充电极垂直方向设置的一个竖直变向振荡电场，使锂电池中的锂离子不断处于沿前进方向的上下振动而减小和避免拥堵；

水平充电极，是在原充电极垂直方向设置的一个水平变向振荡电场，使锂电池中的锂离子不断处于沿前进方向的左右振动而减小和避免拥堵；

在强迫充电电场、竖直变向振荡电场和水平变向振荡电场作用下，锂电池中的锂离子始终处于三维运动。

优选地，所述锂电池中部设置有高分子隔膜，高分子隔膜两侧分别设置有正极材料与负极材料，原充电极的正极板设置在电池正极材料外侧，原充电极的负极板设置在电池负极材料外侧，原充电极通电时，对锂电池充电，正极材料中的锂离子缓慢的通过高分子隔膜进入负极材料，形成充电过程；反之，负极材料中的锂离子缓慢的通过高分子隔膜进入正极材料，则为放电过程。

优选地，所述强迫充电极分为正极板和负极板，强迫充电极的正极板位于原充电极的正极板外侧，强迫充电极的负极板位于原充电极的负极板外侧；正极板和负极板之间形成与强迫充电极同向的强迫充电电场。

优选地，所述竖直充电极分为两个正极板和两个负极板，其中一组正极板和负极板位于锂电池上侧，另一组正极板和负极板位于锂电池下侧；切换开启相对应的正极板和负极板，在锂电池上下两侧形成垂直可变振荡电场。

优选地，所述水平充电极分为两个正极板和两个负极板，其中一组正极板和负极板位于锂电池左侧，另一组正极板和负极板位于锂电池右侧；切换开启相对应的正极板和负极板，在锂电池左右两侧形成垂直可变振荡电场。

优选地，所述锂电池位于原充电极之间，原充电极对锂电池施加普通充电电场。

优选地，所述锂离子在充电过程中，同时施加在普通充电电场、强迫充电电场、竖直变向振荡电场和水平变向振荡电场的作用下，使的高分子隔膜上的电子始终处于三维运动而不会或减小在高分子隔膜上的拥堵而快速通过。

本发明的有益效果是：本发明所述的强迫式锂电池充电器，可以提高充电速度、减少充电时间、提高充电饱和度。

附图说明