[发明专利]用于电池的快速充电装置

摘要

一种包括一个快速充电复合结构(60)和一个二次电池(22)的快速充电系统(20)，其可使二次电池(22)能够以比传统充电方式可能更短的时间来充电。该快速充电复合结构(60)包括一由纤维素制成的并用第二电解质(64)润湿的隔板(62)，该第二电解质(64)含有带正电荷的第三离子(94)和带负电荷的第四离子(96)，该隔板与二次电池(22)的相邻电极(32,46)接触。一由热膨胀石墨制成的快速充电层(30)与隔板(62)相邻并平行设置。一个大于传统充电传输的最大充电功率PMAX的第二电功率PFC作为施加于快速充电层(30)和相邻电极(32,46)的电池引线(34,50)之间的第二电压V2的函数来传输，以使第三离子(94)和第四离子(96)迁移通过隔板(62)，从而使二次电池(22)充电。

主权项

一种快速充电系统(20)，其包括一个二次电池(22)，该快速充电系统包括：一对电极(32、46)，其包括平行延伸且彼此间隔开的一阳极层(32)和一阴极层(46)，一夹在所述阳极层(32)和所述阴极层(46)之间的膜(38)，一第一电解质(44)，其包括第一离子(24)并浸渍所述膜(38)，来携带过量的离子迁移通过所述膜(38)以响应最大充电功率(PMAX)的施加，该最大充电功率作为所述阳极层(32)和所述阴极层(46)之间的第一电压(V1)乘以其间的第一电流(I1)的函数，并在第一时间间隔(T1)内施加，一快速充电复合结构(60)，其具有第二电解质(64)，该第二电解质(64)包括具有正电荷的第三离子(94)，并包括具有负电荷的第四离子(96)，该快速充电复合结构被设置为与所述电极(32,46)中的一个相邻并接触，以使其成为相邻电极(32、46)，并且所述电极(32、46)中剩余的一个电极则成为与所述快速充电复合结构(60)电隔离的远处电极(32、46)，并且该快速充电复合结构响应于第二电功率(PFC)的施加，该第二电功率大于所述最大充电功率(PMAX)，且为所述快速充电复合结构(60)和所述相邻电极(32、46)之间的第二电压(V2)乘以其间的第二电流(I2)的函数，并在第二时间间隔(T2)内施加，从而使得所述第三离子(94)和所述第四离子(96)在所述相邻电极(32、46)和所述快速充电复合结构(60)之间迁移来改变所述相邻电极的电化学电位(32,46)，以使所述二次电池(22)能够在所述第二时间间隔(T2)内存储所述预定量的电能，该第二时间间隔比在等于或低于所述最大充电功率(PMAX)下经过的所述第一时间间隔(T1)短。