[发明专利]一种可快速充电无枝晶产生的金属二次电池在审
申请号: | 201711296938.2 | 申请日: | 2017-12-08 |
公开(公告)号: | CN109904541A | 公开(公告)日: | 2019-06-18 |
发明(设计)人: | 韩永生;陈永修 | 申请(专利权)人: | 中国科学院过程工程研究所 |
主分类号: | H01M10/44 | 分类号: | H01M10/44 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 孟金喆 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 物理场 电池本体 电池负极 外场 枝晶 电池正极 电解液系统 二次电池 快速充电 活性金属离子 间隔设定距离 金属 电场 电池充电 电池内部 金属离子 快速过程 平行设置 装置形成 浸没 磁场 传输 | ||
1.一种可快速充电无枝晶产生的金属二次电池,其特征在于,包括电池本体和外场装置;
所述外场装置用于产生物理场,所述物理场包括电场或磁场;
所述电池本体至少部分设置于所述外场装置形成的所述物理场中,以在快速充电过程中抑制枝晶的生成;
所述电池本体包括电池正极、电池负极和电解液系统;所述电池正极和所述电池负极彼此间隔设定距离平行设置;所述电池正极和所述电池负极均至少部分浸没于所述电解液系统中。
2.根据权利要求1所述的可快速充电无枝晶产生的金属二次电池,其特征在于,所述物理场包括直流电场和交流电场中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的可快速充电无枝晶产生的金属二次电池,其特征在于,
所述外场装置用于产生直流电场,所述直流电场的电场线方向由所述电池本体的所述电池正极指向所述电池负极;
所述电池本体位于所述直流电场中。
4.根据权利要求3所述的可快速充电无枝晶产生的金属二次电池,其特征在于,
所述外场装置包括外场正极和外场负极;
所述外场正极位于所述电池正极背离所述电池负极的一侧;
所述外场负极位于所述电池负极背离所述电池正极的一侧。
5.根据权利要求3所述的可快速充电无枝晶产生的金属二次电池,其特征在于,所述直流电场的电场强度大于或等于10V/cm,且小于或等于100V/cm。
6.根据权利要求2所述的可快速充电无枝晶产生的金属二次电池,其特征在于,所述外场装置用于产生交流电场,所述交流电场的电场线方向与所述电池本体的所述电池正极和所述电池负极的连线交叉;
所述电池本体的所述电池负极位于所述交流电场中。
7.根据权利要求6所述的可快速充电无枝晶产生的金属二次电池,其特征在于,
所述外场装置包括第一外场电极和第二外场电极;
所述第一外场电极和所述第二外场电极的连线与所述电池正极和所述电池负极的连线交叉。
8.根据权利要求6所述的可快速充电无枝晶产生的金属二次电池,其特征在于,
所述交流电场的频率为大于或等于30Hz,且小于或等于250Hz;
所述交流电场的电场强度大于或等于10V/cm,且小于或等于100V/cm。
9.根据权利要求1所述的可快速充电无枝晶产生的金属二次电池,其特征在于,
所述外场装置用于产生磁场;
所述磁场的磁感线方向由所述电池本体的所述电池正极指向所述电池负极;
所述电池本体位于所述磁场中。
10.根据权利要求1所述的可快速充电无枝晶产生的金属二次电池,其特征在于,
所述外场装置为磁场发生器、铝镍钴磁体、铁氧体磁体、强力钕铁硼磁铁、钐钴磁铁以及强磁性材料正负极集流体中的至少一种;
所述磁场的磁感应强度大于或等于0.05T,且小于或等于2.0T。
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