CN104518206B - 一种充电电池、方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种充电电池、方法及设备，用于解决现有技术中电池不能快速充电的技术问题，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。
Description
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%。
可选的，所述正极活性材料的颗粒平均粒径小于第二预设粒径，且所述正极活性材料的比表面积大于第二预设比表面积，使得所述充电电池在充电时，所述正极活性材料中的用于离子发生电化学反应的位数大于第二预设位数，以及使所述离子反应速度大于第三预设速度，其中，所述离子来自于所述正极活性材料。
可选的，当所述正极活性材料采用钴酸锂时，所述钴酸锂的颗粒平均粒径为15um，所述第二预设粒径为17.5um，所述钴酸锂的颗粒比表面积为0.25m2/g，所述第二预设比表面积为0.18m2/g；或
当所述正极活性材料采用镍钴锰酸锂时，所述镍钴锰酸锂的颗粒平均粒径为18um，所述第二预设粒径为22um，所述镍钴锰酸锂的颗粒比表面积为0.17m2/g，所述第二预设比表面积为0.13m2/g。
可选的，所述正极活性材料的碳类导电剂含量大于第二预设导电剂含量，或所述正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，所述正极材料间及所述正极与所述第一集流体间的电子传输速度大于第四预设速度。
可选的，当所述正极活性材料采用钴酸锂时，所述正极活性材料中的碳类导电剂含量为1%的乙炔黑和0.5%的碳纤维，或所述正极活性材料中的碳类导电剂含量为1.5%的乙炔黑，其中，所述第二预设导电剂含量为1%的乙炔黑；或
当所述正极活性材料采用镍钴锰酸锂时，所述正极活性材料中的碳类导电剂含量为1.5%的乙炔黑和0.5%的碳纤维，或所述正极活性材料中的碳类导电剂含量为1.7%的乙炔黑，其中，所述第二预设导电剂含量为1.2%的乙炔黑。
可选的，所述电解质中线性碳酸酯的含量大于预设比例，使得所述充电电池在充电时，所述电解质中所述离子的传输速度大于第五预设速度；
其中，当所述线性碳酸酯具体为甲基乙基碳酸酯时，所述甲基乙基碳酸酯在所述电解质中的含量为55%，所述预设比例为44%。
可选的，在所述正负极耳采用的材质不变时，所述正负极耳的厚度大于预设厚度，或在所述正负极耳所在的环境温度不变时，所述正负极耳采用电阻率小于预设电阻率的金属，使得所述充电电池在充电时，所述正负极耳产生的热量小于预设热量；其中，当所述正负极耳的厚度为0.15mm时，所述预设厚度为0.1mm。
第二方面，本申请实施例提供了一种充电方法，应用于使用第一方面实施例中所述的充电电池的电子设备中，所述方法包括：
检测获得所述充电电池的第一当前电量；
判断所述第一当前电量是否小于第一预设电量，获得第一判断结果；
在所述第一判断结果表明所述第一当前电量小于所述第一预设电量时，检测获得所述充电电池的第一温度值；
判断所述第一温度值是否大于第一预设温度值，且小于第二预设温度值，获得第二判断结果，其中，所述第一预设温度值小于所述第二预设温度值；
在所述第二判断结果表明所述第一温度值大于所述第一预设温度值且小于所述第二预设温度值时，以超快速充电模式对所述充电电池充电。
可选的，在所述检测获得所述充电电池的第一当前电量之前，所述方法还包括：
检测获得用于启动所述电子设备进入充电模式的操作指令；
判断所述操作指令是否为用于启动所述超快速充电模式的指令，获得第三判断结果；
当所述第三判断结果表明所述操作指令是用于启动所述超快速充电模式的指令时，执行步骤：检测获得所述充电电池的第一当前电量。
可选的，在所述判断所述操作指令是否为用于启动所述超快速充电模式的指令，获得第三判断结果之后，所述方法还包括：
当所述第三判断结果表明所述操作指令不是用于启动所述超快速充电模式的指令时，以普通充电模式对所述充电电池充电。
可选的，在所述判断所述第一当前电量是否小于第一预设电量，获得第一判断结果之后，所述方法还包括：
当所述第一判断结果表明所述第一当前电量大于等于所述第一预设电量时，以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
可选的，在所述判断所述第一温度值是否大于第一预设温度值，且小于第二预设温度值，获得第二判断结果之后，所述方法还包括：
当所述第二判断结果表明所述第一温度值小于等于所述第一预设温度值或大于等于所述第二预设温度值时，以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
可选的，在所述以超快速充电模式对所述充电电池充电之后，所述方法还包括：
获取以所述超快速充电模式对所述充电电池进行充电的充电时长；
判断所述充电时长是否大于预设时长，获得第四判断结果；
当所述第四判断结果表明所述充电时长大于所述预设时长时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
可选的，在所述判断所述充电时长是否大于预设时长，获得第四判断结果之后，所述方法还包括：
当所述第四判断结果表明所述充电时长小于等于所述预设时长时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，并获取所述充电电池的第二当前电量；
判断所述第二当前电量是否大于第二预设电量，获得第五判断结果；
当所述第五判断结果表明所述第二当前电量大于所述第二预设电量时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
可选的，在所述判断所述第二当前电量是否大于第二预设电量，获得第五判断结果之后，所述方法还包括：
当所述第五判断结果表明所述第二当前电量小于等于所述第二预设电量时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，并检测获得所述充电电池的第二温度值；
判断所述第二温度值是否大于第三预设温度值，获得第六判断结果；
当所述第六判断结果表明所述第二温度值大于所述第三预设温度值时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
可选的，在所述判断所述第二温度值是否大于第三预设温度值，获得第六判断结果之后，所述方法还包括：
当所述第六判断结果表明所述第二温度值是小于等于所述第三预设温度值时，
继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时执行步骤：获取以所述超快速充电模式对所述充电电池进行充电的充电时长。
可选的，所述超快速充电模式具体为：以2C的速率充电的充电模式。
第三方面，本申请实施例提供了一种充电设备，用于为一充电电池充电，所述充电设备包括：
第一电量检测单元，用于检测获得所述充电电池的第一当前电量；
第一判断单元，用于判断所述第一当前电量是否小于第一预设电量，获得第一判断结果；
第一温度检测单元，用于在所述第一判断结果表明所述第一当前电量小于所述第一预设电量时，检测获得所述充电电池的第一温度值；
第二判断单元，用于判断所述第一温度值是否大于第一预设温度值，且小于第二预设温度值，获得第二判断结果，其中，所述第一预设温度值小于所述第二预设温度值；
超快速充电单元，用于在所述第二判断结果表明所述第一温度值大于所述第一预设温度值且小于所述第二预设温度值时，以超快速充电模式对所述充电电池充电。
可选的，所述充电设备还包括：
指令检测单元，用于在所述第一电量检测单元检测获得所述充电电池的第一当前电量之前，检测获得用于启动所述电子设备进入充电模式的操作指令；
第三判断单元，用于判断所述操作指令是否为用于启动所述超快速充电模式的指令，获得第三判断结果；
第一执行单元，用于当所述第三判断结果表明所述操作指令是用于启动所述超快速充电模式的指令时，执行步骤：检测获得所述充电电池的第一当前电量。
可选的，所述充电设备还包括：
第一普通充电单元，用于在所述第三判断单元判断获得的第三判断结果表明所述操作指令不是用于启动所述超快速充电模式的指令时，以普通充电模式对所述充电电池充电。
可选的，所述充电设备还包括：
第二普通充电单元，用于在所述第一判断单元判断获得的所述第一判断结果表明所述第一当前电量大于等于所述第一预设电量时，以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
可选的，所述充电设备还包括：
第三普通充电单元，用于在所述第二判断单元判断获得的所述第二判断结果表明所述第一温度值小于等于所述第一预设温度值或大于等于所述第二预设温度值时，以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
可选的，所述充电设备还包括：
充电时长获取单元，用于在所述超快速充电单元以所述超快速充电模式对所述充电电池充电之后，获取以所述超快速充电模式对所述充电电池进行充电的充电时长；
第四判断单元，用于判断所述充电时长是否大于预设时长，获得第四判断结果；
第四普通充电单元，用于当所述第四判断结果表明所述充电时长大于所述预设时长时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
可选的，所述充电设备还包括：
第二电量获取单元，用于在所述第四判断单元判断获得的第四判断结果表明所述充电时长小于等于所述预设时长时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，并获取所述充电电池的第二当前电量；
第五判断单元，用于判断所述第二当前电量是否大于第二预设电量，获得第五判断结果；
第五普通充电单元，用于当所述第五判断结果表明所述第二当前电量大于所述第二预设电量时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
可选的，所述充电设备还包括：
第二温度检测单元，用于在所述第五判断单元判断获得的第五判断结果表明所述第二当前电量小于等于所述第二预设电量时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，并检测获得所述充电电池的第二温度值；
第六判断单元，用于判断所述第二温度值是否大于第三预设温度值，获得第六判断结果；
第六普通充电单元，用于当所述第六判断结果表明所述第二温度值大于所述第三预设温度值时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
可选的，所述充电设备还包括：
第二执行单元，用于在所述第六判断单元判断获得的第六判断结果表明所述第二温度值是小于等于所述第三预设温度值时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时执行步骤：获取以所述超快速充电模式对所述充电电池进行充电的充电时长。
可选的，所述超快速充电单元的所述超快速充电模式具体为：以2C的速率充电的充电模式。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
（1）由于在本申请实施例中，通过对电池电芯的负极活性材料进行改进，使得负极活性材料的颗粒平均粒径更小，且负极活性材料的比表面积更大，使得充电电池在充电时，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更多，以及使离子反应速度更大的技术手段，解决了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。
（2）由于在本申请实施例中，提供了一种充电方法，该充电方法具有超快速充电模式和普通充电模式两种充电模式，在超快速充电模式下能够快速的给充电电池充电，且能够根据充电电池的电量、温度、充电时长等来判断选择是继续以超快速充电模式给所述充电电池充电，还是以普通充电模式给所述充电电池充电的技术手段，解决了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的技术问题，实现了为所述充电电池提供了超快速充电和普通充电两种充电模式，并结合电池电量、温度、充电时长等因素选择充电模式合理给电池充电，进而减小对所述充电电池电芯寿命的影响的技术效果。
（3）由于在本申请实施例中，提供了一种充电设备可以获取用户启动充电模式的操作指令，并且能够根据所述操作指令选择使用超快速充电模式或普通充电模式为所述充电电池充电，实现了用户可以自主选择充电模式为所述充电电池充电的技术效果。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种充电方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的用户自主选择充电模式的方法流程示意图；
图3为本申请实施例提供的充电过程安全监控的方法流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种充电设备的结构图。
具体实施方式
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。
本申请实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：
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。
可见，由于在本申请实施例中，通过对电池电芯的负极活性材料进行改进，使得负极活性材料的颗粒平均粒径更小，且负极活性材料的比表面积更大，使得充电电池在充电时，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更多，以及使离子反应速度更大的技术手段，解决了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。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
本申请实施例提供了一种充电电池，如镍氢电池、锂离子电池等，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。
在具体实施过程中，以锂离子电池为例，锂离子二次充电电池的组成为电芯和保护电路板。其中，充电电池去除保护电路板就是电芯了，如手机电池拆掉外壳和电池里的保护电路板就剩下锂电芯；电芯分为铝壳电芯、软包电芯（又称“聚合物电芯”）、圆柱电芯三种。电芯是充电电池中的蓄电部分，因此，电芯的质量直接决定了充电电池的质量。
在本实施例中，具体以聚合物锂离子电池为例，聚合物锂离子电池电芯一般由具有柔韧性的外包装材料（一般为铝塑封装膜）、卷芯及电解质（包括液态、凝胶及固态电解质）三部分组成，电芯形状可以是圆柱型的，也可以是立方体型的。其中，卷芯由正极活性材料涂覆在正极集流体上形成的正极、隔膜（一般为PE或PP组成）、负极活性材料涂覆在负极集流体上形成的负极叠放在一起进行卷绕组成。同时，卷芯上有金属正、负极耳引出，以实现电芯的正常充放电。其中，集流体是指汇集电流的结构或零件，在锂离子电池上主要指的是金属箔，如铜箔、铝箔，泛指也可以包括正负极耳，其功用主要是将电池活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外输出，因此集流体应与活性物质充分接触，并且内阻应尽可能小为佳。
目前商用锂离子电池通常以碳素材料作为负极，以含锂的化合物作为正极。当对电池进行充电时，正极发生氧化反应，同时有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极，负极发生还原反应，作为负极的碳呈层状结构，达到负极的锂离子就嵌入到碳的层状结构中，同时大量的电荷（即电子）就被存储在正负电极中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时，即用户使用电池的过程，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极，同时所存储的电荷通过外电路而释放出来，回正极的锂离子越多，放电容量越高。
为了使充电电池在充电时，负极活性材料中的用于提供给锂离子发生电化学反应的位数增加，以及使锂离子反应速度增大。可以采用颗粒更小，比表面积更大的负极活性材料。实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等，其中当负极活性材料采用中间相碳微球时，所中间相碳微球的颗粒平均粒径从19.09um减小到14.20um，中间相碳微球的颗粒比表面积从0.94m2/g增加到1.72m2/g；当负极活性材料采用人造石墨时，人造石墨的颗粒平均粒径为从23um减小到16um，人造石墨的颗粒比表面积从4.38m2/g增加到5.59m2/g。
另外，为了使得充电电池在充电时，负极材料间及负极与负极集流体间的电子传输速度增加，可以增大负极活性材料中的碳类导电剂的含量，或采用具有更佳导电性的导电剂材料，如石墨烯、碳纤维、碳纳米管等。
其中，当负极活性材料采用中间相碳微球时，负极活性材料中的碳类导电剂含量由1%的乙炔黑增加到1%的乙炔黑和0.5%的碳纤维；或当所述负极活性材料采用人造石墨时，负极活性材料中的碳类导电剂含量由0.8%的乙炔黑增加为0.8%的乙炔黑和0.5%的碳纤维。
另外，采用具有更佳导电性的导电剂材料，如石墨烯、碳纤维、碳纳米管等，这些材料不是由于其导电系数高而增加导电性的，而是由于其物理结构有利于增加导电性，如碳纤维及纳米管具有一定的长度，与颗粒状的导电剂相比，可在电极材料中形成纵横交错的网络，从而提高导电性。
为了使得充电电池在充电时，负极活性材料相对于锂离子的电压值增大，以使锂离子更容易嵌入负极活性材料，可以采取以下两种方法：
1、采用石墨程度更高的负极活性材料
具体的，负极活性材料的石墨化程度由65%提升至80%～95%，如某石墨化中间相碳微球材料石墨化程度为82%，某人造石墨石墨化程度为86%，某天然石墨石墨化程度为92%。
2、采用硅、锡及石墨的复合负极活性材料
具体的，负极材料多采用石墨，而石墨材料相对于锂离子的电压为0.2～0.3V,硅相对于锂离子的电压为0.4～0.5V，那么，向石墨材料中添加适量如5%的硅，可以使负极活性材料与锂离子之间有更高的电压差，也就是说电化学反应时的活化能更大，反应更迅速；或可向石墨复合材料中添加适量如5%的锡，也可增加负极活性材料与锂离子之间的电压差。其中，向石墨材料中添加适量的硅或锡只是本实施例中的两种情况，本领域的技术人员在具体实施过程中，可根据具体情况选择其他添加剂，且添加剂的含量也可根据实际情况而定，这里不做具体限定。
以上是从负极材料的改进上来提升充电电池的充电速度，同样的，还可以通过从电池正极材料上进行改进，来提高充电电池的充电速度：
（1）为了使充电电池在充电时，正极活性材料中的用于提供给离子发生电化学反应的位数增加，即正极活性材料在发生电化学反应时单位时间分离出更多的锂离子，以及使锂离子反应速度增大。可以采用颗粒更小，比表面积更大的正极活性材料。
在具体实施过程中，正极活性材料一般为钴酸锂、锰酸锂或者镍钴锰酸锂材料，电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂（俗称三元）或者三元加少量锰酸锂。其中，当正极活性材料采用钴酸锂时，钴酸锂的颗粒平均粒径从17.5um减小到15um，钴酸锂的颗粒比表面积从0.18m2/g增加到0.25m2/g；当正极活性材料采用镍钴锰酸锂时，镍钴锰酸锂的颗粒平均粒径为从22um减小到18um，镍钴锰酸锂的颗粒比表面积从0.13m2/g增加到0.17m2/g。
（2）为了使得充电电池在充电时，正极材料间及正极与正极集流体间的电子传输速度增加，可以增大正极活性材料中的碳类导电剂的含量，或采用具有更佳导电性的导电剂材料，如石墨烯、碳纤维、碳纳米管等。
其中，当正极活性材料采用钴酸锂时，正极活性材料中的碳类导电剂含量由1%的乙炔黑增加到1%的乙炔黑和0.5%的碳纤维，或由1%的乙炔黑增加到1.5%的乙炔黑；或当正极活性材料采用镍钴锰酸锂时，正极活性材料中的碳类导电剂含量由1.2%的乙炔黑增加为1.5%的乙炔黑和0.5%的碳纤维，或由1.2%的乙炔黑增加为1.7%的乙炔黑；其中，碳纤维还可为碳纳米管等，这里不做具体限定。
进一步，也可以通过在不影响电解质工作性能的前提下，增加电解质中粘度更低的组分，使电解质的粘度整体得到降低，从而使充电电池在充电时，提升电解质中锂离子传输的速度，达到快速充电的目的。
表1为锂离子电池有机溶剂中的部分组分的物理性质：
表1
从表1中可知，碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯及碳酸二乙酯的粘度较小，因此在具体实施过程中，可以通过增加电解质中线性碳酸酯的含量，如当所述线性碳酸酯具体为甲基乙基碳酸酯时，所述甲基乙基碳酸酯在所述电解质中的含量由为44%提升至55%，当然，甲基乙基碳酸酯含量的增加只要能够提升电解质中锂离子传输的速度，均为满足本实施例的要求，提升的比例值不做具体限制。
在具体实施过程中，为了降低在给充电电池大电流快速充电时电池所产生的热量，可以采取以下两种措施：
（1）在所述正负极耳采用的材质不变时，增大正负极耳的厚度，如将正负极耳的厚度从0.1mm增加到0.15mm。
（2）在所述正负极耳所在的环境温度不变时，所述正负极耳采用电阻率小于预设电阻率的金属，如在20℃时，镍的电阻率为6.84μΩ·cm，铜的电阻率为0.0172μΩ·m，那么正负极耳可采用铜。
为了通过对电池电芯材料进行改进，以实现对电池快速充电的目的，本实施例的改进点不限于上述所提到的各物质，并且各物质的组分含量也不限于上述所提到的数值，在具体实施过程中，本领域的技术人员可根据具体情况而定。
实施例二
请参考图1，本申请实施例提供了一种充电方法，应用于使用实施例一的充电电池的电子设备中，所述方法包括：
S101：检测获得所述充电电池的第一当前电量；
S102：判断所述第一当前电量是否小于第一预设电量，获得第一判断结果；
S103a：在所述第一判断结果表明所述第一当前电量小于所述第一预设电量时，检测获得所述充电电池的第一温度值；
S104：判断所述第一温度值是否大于第一预设温度值，且小于第二预设温度值，获得第二判断结果，其中，所述第一预设温度值小于所述第二预设温度值；
S105a：在所述第二判断结果表明所述第一温度值大于所述第一预设温度值且小于所述第二预设温度值时，以超快速充电模式对所述充电电池充电；
具体而言，一般锂电池充电电流设定在0.25C至1C之间，即当以普通充电模式对电池充电时，以1C充电速率对电量耗尽的电池充电30min，可以使电池电量达到标称容量（即电池总电量）的50%以上，那么以2C充电速率的超快速充电模式对电池充电，电池会在很短的时间集聚较高的电量，如对电量耗尽的笔记本电脑电池充电10min，可供笔记本电脑使用2～3小时。此时，如果电池本身具有电池容量的30%电量，那么当对电池进行超快速充电时，由于已有一定量的锂离子嵌入负极材料，使负极材料对锂离子的电位降低，从而导致锂离子的电化学反应速度变慢，即锂离子的嵌入速度变慢，这有可能造成继续以大电流充电时，来不及嵌入的锂离子在负极表面以金属锂形式析出，严重损害电池寿命的同时甚至会形成内部短路而起火、燃烧。也就是说，为了避免对具有一定基础电量的充电电池进行超快速充电而导致电池寿命减小及安全性能降低，在对电池进行超快速充电之前，很有必要检测电池的当前电量是否满足要求，如是否小于30%的标称容量。
进一步，根据阿累尼乌斯定律，化学反应速度随温度的升高而加快，实现超快速充电的基础是电化学反应以较快的速度进行，所以充电时的温度需高于某一预设温度，如20℃，否则也会发生锂离子来不及嵌入负极材料而析出金属锂从而导致电池寿命减小及安全性能降低的情况。另一方面，温度升高过大，充电的电化学反应得到加速的同时，有害的副反应也被加速，如正负极材料与电解液之间的氧化还原反应属于电池化学反应中的副反应，它会随着温度的升高而加剧，甚至当温度升高到一定程度时，此副反应会转化为电池中的主要反应。由于副反应会导致活性材料的不可逆损耗而降低电池的储电量，而且产生的热量及气体甚至会导致电池发生起火、爆炸等危险，因此，为了在充电电池的温度处于一个适当的范围时，对电池进行超快速充电，使得电池电量能够达到预定的超快速充电效果，也相当有必要在对电池进行超快速充电之前，检测电池的温度是否在适合的温度范围内，如电池温度是否在20℃～35℃之间。
总而言之，本实施例中的充电方法可以根据电池的当前电量，以及电池的温度判断是否给充电电池进行超快速充电。如当第一当前电量可以为电池满电量的30%，第一预设温度值可以为20℃，第二预设温度值可以为35℃时，首先检测所要充电的电池的基础电量，当基础电量小于电池满电量的30%时，继续检测电池此时的温度值，当电池温度在20℃～35℃之间时以超快速充电模式对电池充电，超快速充电的充电速率可以为2C，其中，1C定义为一颗电池电芯以此电流放电恰好用1小时放完，如1Ah的电池其1C为1A。
在具体实施过程中，请参考图2，为了使用户能够自主的选择超快速充电模式，在步骤S101：检测获得所述充电电池的第一当前电量之前，所述方法还包括：
S201：检测获得用于启动所述电子设备进入充电模式的操作指令；
S202：判断所述操作指令是否为用于启动所述超快速充电模式的指令，获得第三判断结果；
S203a：当所述第三判断结果表明所述操作指令是用于启动所述超快速充电模式的指令时，执行步骤S101：检测获得所述充电电池的第一当前电量。
进一步，为了在电池进入充电模式，且用户没有选择超快速充电模式时，继续对电池正常充电，在步骤S202：判断所述操作指令是否为用于启动所述超快速充电模式的指令，获得第三判断结果之后，所述方法还包括：
S203b：当所述第三判断结果表明所述操作指令不是用于启动所述超快速充电模式的指令时，以普通充电模式对所述充电电池充电。
以手机为例，当用户通过电源适配器连接220V的市电，或通过数据线连接电脑或移动电源，且电池电量小于电池满电量时，手机电池管理模块会自动给电池充电，此时，在手机界面上会弹出“是否进行超快速充电”的提示对话框，用户可根据实际需求选择“是”或“否”，当用户选择“是”时，电源管理模块以超快速充电模式给手机电池充电，当用户选择“否”时，电源管理模块以普通充电模式给手机电池充电，即用户可以自主选择是否给手机进行超快速充电。
进一步，仍参考图1，为了在电池进入充电模式，且电池当前电量不满足超快速充电模式的要求时，继续对电池正常充电，在步骤S102：判断所述第一当前电量是否小于第一预设电量，获得第一判断结果之后，所述方法还包括：
S103b：当所述第一判断结果表明所述第一当前电量大于等于所述第一预设电量时，以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
进一步，继续参考图1，在电池进入充电模式，电池当前电量满足超快速充电模式的要求，但电池当前温度不满足超快速充电模式的要求时，继续对电池正常充电，在步骤S104：判断所述第一温度值是否大于第一预设温度值，且小于第二预设温度值，获得第二判断结果之后，所述方法还包括：
S105b：当所述第二判断结果表明所述第一温度值小于等于所述第一预设温度值或大于等于所述第二预设温度值时，以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
进一步，请参考图3，为了保证当对充电电池超快速充电时，不会因为充电时间过长，而导致电池寿命受到损害，在步骤S105a：以超快速充电模式对所述充电电池充电之后，所述方法还包括：
S301：获取以所述超快速充电模式对所述充电电池进行充电的充电时长；
S302：判断所述充电时长是否大于预设时长，如10min，获得第四判断结果；
进一步，为了在电池超快速充电时长达到预设时长时，能够停止以大电流充电的超快速充电模式对电池充电，更换以小电流充电模式对电池继续充电，在步骤S302后还包括：
S303a：当所述第四判断结果表明所述充电时长大于所述预设时长时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
进一步，为了在电池超快速充电时长未达到预设时长时，继续对电池超快速充电，且能够防止电池寿命受到损害，在步骤S302：判断所述充电时长是否大于预设时长，获得第四判断结果之后，所述方法还包括：
S303b：当所述第四判断结果表明所述充电时长小于等于所述预设时长时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，并获取所述充电电池的第二当前电量；
S304：判断所述第二当前电量是否大于第二预设电量，如电池满电量的50%，获得第五判断结果；
为了在电池超快速充电时长没有达到预设时长，且电池电量达到超快速充电的预期电量时，能够停止对电池以大电流充电的超快速充电，换做以小电流充电模式对电池继续充电，在步骤S304后还包括：
S305a：当所述第五判断结果表明所述第二当前电量大于所述第二预设电量时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
另外，为了在对电池超快速充电的充电时长没有达到预设时长，且电池电量也没有达到预期电量，并且仍在对电池超快速充电时，防止电池过热而造成损坏或降低使用寿命甚至产生爆炸，在步骤S304：判断所述第二当前电量是否大于第二预设电量，获得第五判断结果之后，所述方法还包括：
S305b：当所述第五判断结果表明所述第二当前电量小于等于所述第二预设电量时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，并检测获得所述充电电池的第二温度值；
S306：判断所述第二温度值是否大于第三预设温度值，如45℃，获得第六判断结果；
进一步，为了在对电池超快速充电过程中出现电池温度过高时，能够停止以大电流充电的超快速充电模式对电池充电，换做以小电流充电模式对电池继续充电，S307a：当所述第六判断结果表明所述第二温度值大于所述第三预设温度值时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
进一步，为了在对电池超快速充电的时间、电池电量以及温度都没超出超快速充电的条件范围时，继续对电池超快速充电，并且能够继续对电池充电时长、电池电量以及温度进行安全监控，在步骤S306：判断所述第二温度值是否大于第三预设温度值，获得第六判断结果之后，所述方法还包括：
S307b：当所述第六判断结果表明所述第二温度值是小于等于所述第三预设温度值时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时执行步骤S301：获取以所述超快速充电模式对所述充电电池进行充电的充电时长。
进一步，为了提高充电电流，从而实现对电池的快速充电，所述超快速充电模式具体为：以2C的速率充电的充电模式。
实施例三
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种充电设备，用于使用如实施例二中的充电方法为如实施例一中的充电电池充电，如图4所示，充电设备包括：
第一电量检测单元401，用于检测获得所述充电电池的第一当前电量；
第一判断单元402，用于判断所述第一当前电量是否小于第一预设电量，获得第一判断结果；
第一温度检测单元403，用于在所述第一判断结果表明所述第一当前电量小于所述第一预设电量时，检测获得所述充电电池的第一温度值；
第二判断单元404，用于判断所述第一温度值是否大于第一预设温度值，且小于第二预设温度值，获得第二判断结果，其中，所述第一预设温度值小于所述第二预设温度值；
超快速充电单元405，用于在所述第二判断结果表明所述第一温度值大于所述第一预设温度值且小于所述第二预设温度值时，以超快速充电模式对所述充电电池充电。
在具体实施过程中，所述充电设备还包括：
指令检测单元，用于在所述第一电量检测单元401检测获得所述充电电池的第一当前电量之前，检测获得用于启动所述电子设备进入充电模式的操作指令；
第三判断单元，用于判断所述操作指令是否为用于启动所述超快速充电模式的指令，获得第三判断结果；
第一执行单元，用于当所述第三判断结果表明所述操作指令是用于启动所述超快速充电模式的指令时，执行步骤：检测获得所述充电电池的第一当前电量。
进一步，所述充电设备还包括：第一普通充电单元，用于在所述第三判断单元判断获得的第三判断结果表明所述操作指令不是用于启动所述超快速充电模式的指令时，以普通充电模式对所述充电电池充电。
在具体实施过程中，所述充电设备还包括：第二普通充电单元，用于在所述第一判断单元402判断获得的所述第一判断结果表明所述第一当前电量大于等于所述第一预设电量时，以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
另外，所述充电设备还包括：第三普通充电单元，用于在所述第二判断单元判断获得的所述第二判断结果表明所述第一温度值小于等于所述第一预设温度值或大于等于所述第二预设温度值时，以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
在具体实施过程中，所述充电设备还包括：
充电时长获取单元，用于在所述超快速充电单元以所述超快速充电模式对所述充电电池充电之后，获取以所述超快速充电模式对所述充电电池进行充电的充电时长；
第四判断单元，用于判断所述充电时长是否大于预设时长，获得第四判断结果；
第四普通充电单元，用于当所述第四判断结果表明所述充电时长大于所述预设时长时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
进一步，所述充电设备还包括：
第二电量获取单元，用于在所述第四判断单元判断获得的第四判断结果表明所述充电时长小于等于所述预设时长时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，并获取所述充电电池的第二当前电量；
第五判断单元，用于判断所述第二当前电量是否大于第二预设电量，获得第五判断结果；
第五普通充电单元，用于当所述第五判断结果表明所述第二当前电量大于所述第二预设电量时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
进一步，所述充电设备还包括：
第二温度检测单元，用于在所述第五判断单元判断获得的第五判断结果表明所述第二当前电量小于等于所述第二预设电量时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，并检测获得所述充电电池的第二温度值；
第六判断单元，用于判断所述第二温度值是否大于第三预设温度值，获得第六判断结果；
第六普通充电单元，用于当所述第六判断结果表明所述第二温度值大于所述第三预设温度值时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
进一步，所述充电设备还包括：第二执行单元，用于在所述第六判断单元判断获得的第六判断结果表明所述第二温度值是小于等于所述第三预设温度值时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时执行步骤：获取以所述超快速充电模式对所述充电电池进行充电的充电时长。
在具体实施过程中，所述超快速充电单元的所述超快速充电模式具体为：以2C的速率充电的充电模式。
根据上面的描述，上述充电设备用于实现上述充电方法，所以，该充电设备的工作过程与上述方法的一个或多个实施例一致，在此就不一一赘述了。
实施例四
电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备，一般由外壳、电源变压器和整流电路组成，按其输出类型可分为交流输出型和直流输出型；按连接方式可分为插墙式和桌面式。
以移动PC为例，多数移动PC的电源适配器可以自动检测100～240V交流电。基本上所有的移动PC都把电源外置，用一条线和主机连接，这样可以缩小主机的体积和重量，只有极少数的机型把电源内置在主机内。在电源适配器上都有一个铭牌，上面标示着功率，输入输出电压和电流量等指标。
下面针对实施例一中的充电电池和实施例二中的充电方法给出一种能够进行超快速充电的电池及适配器方案实例：
假设电子设备系统功耗为4.667W，对电子设备进行10min的超快速充电后，电子设备能够工作2.2h，那么电子设备所需能量为：2.2h*4.667W=10.27Wh。
如果按2C的充电速率对电子设备充电，则10min充入电子设备电池的电量占电池总电量的百分比为：10min*2/60min=0.33。
其中，1C定义为一颗电池电芯以此电流放电恰好用1小时放完，如1Ah的电池其1C为1A。
也就是说，电子设备工作2.2h所需能量10.27Wh为电池总电量的33%，那么可算出电池总电量为：10.27Wh/33%=31.11Wh。
如果采取4颗电池电芯串联的方式给电子设备供电，那么其中每个电芯的电量应该为电池总电量的1/4，即31.11Wh/4=7.77Wh。
又因为锂电池工作电压为3.7V，则可计算出单个锂电池电芯的安时数为7.77Wh/3.7V=2.1Ah；
结合前面对1C的定义可知，超快速充电的充电速率为2C时，充电电流为：2*2.1=4.2A；
当适配器的效率按95%计算时，则可计算出：
适配器功率=充入的能量/（充电时间*适配器的效率）=10.27Wh/（10min*0.95）=63.59Wh；其中，充入的能量即为电子设备工作2.2h所需要的能量。
也就是说，4颗实施例一中特殊设计可进行2C快速充电的2.1Ah电池电芯串联，并搭配使用65W的适配器，即可实现对电子设备充电10min，便可使电子设备使用2.2h的技术指标。
需要指出的是，上述超快速充电的电池及适配器方案只是众多方案中的一种。其中，电芯的颗数也可为2，6，8等，电芯连接方式也可是并联、串并联结合等，本领域的技术人员可以根据具体的情况而定，这里不做具体的限定。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
（1）由于在本申请实施例中，通过对电池电芯的负极活性材料进行改进，使得负极活性材料的颗粒平均粒径更小，且负极活性材料的比表面积更大，使得充电电池在充电时，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更多，以及使离子反应速度更大的技术手段，解决了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。
（2）由于在本申请实施例中，提供了一种充电方法，该充电方法具有超快速充电模式和普通充电模式两种充电模式，在超快速充电模式下能够快速的给充电电池充电，且能够根据充电电池的电量、温度、充电时长等来判断选择是继续以超快速充电模式给所述充电电池充电，还是以普通充电模式给所述充电电池充电的技术手段，解决了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的技术问题，实现了为所述充电电池提供了超快速充电和普通充电两种充电模式，并结合电池电量、温度、充电时长等因素选择充电模式合理给电池充电，进而减小对所述充电电池电芯寿命的影响的技术效果。
（3）由于在本申请实施例中，提供了一种充电设备可以获取用户启动充电模式的操作指令，并且能够根据所述操作指令选择使用超快速充电模式或普通充电模式为所述充电电池充电，实现了用户可以自主选择充电模式为所述充电电池充电的技术效果。
（4）由于在本申请实施例中，提供了一种超快速充电的电池及适配器方案，即4颗实施例一中特殊设计可进行2C快速充电的2.1Ah电池电芯串联，并搭配使用65W的适配器即可实现对电子设备充电10min，便可使电子设备使用2.2h的技术指标，为超快速充电提供了一种可行的超快速充电电池及适配器方案。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (29)
1.一种充电电池，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，其中，在所述充电电池应用于一充电设备中时，所述充电电池基于当前电量及当前温度值，控制所述充电设备是否以超快充电模式对所述充电电池供电，所述超快速充电模式具体为：以2C的速率充电的充电模式。
2.如权利要求1所述的充电电池，其特征在于，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。
3.如权利要求1所述的充电电池，其特征在于，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。
4.如权利要求3所述的充电电池，其特征在于，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。
5.如权利要求1所述的充电电池，其特征在于，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％。
6.如权利要求1所述的充电电池，其特征在于，所述正极活性材料的颗粒平均粒径小于第二预设粒径，且所述正极活性材料的比表面积大于第二预设比表面积，使得所述充电电池在充电时，所述正极活性材料中的用于离子发生电化学反应的位数大于第二预设位数，以及使所述离子反应速度大于第三预设速度，其中，所述离子来自于所述正极活性材料。
7.如权利要求6所述的充电电池，其特征在于，当所述正极活性材料采用钴酸锂时，所述钴酸锂的颗粒平均粒径为15um，所述第二预设粒径为17.5um，所述钴酸锂的颗粒比表面积为0.25m2/g，所述第二预设比表面积为0.18m2/g；或
当所述正极活性材料采用镍钴锰酸锂时，所述镍钴锰酸锂的颗粒平均粒径为18um，所述第二预设粒径为22um，所述镍钴锰酸锂的颗粒比表面积为0.17m2/g，所述第二预设比表面积为0.13m2/g。
8.如权利要求1所述的充电电池，其特征在于，所述正极活性材料的碳类导电剂含量大于第二预设导电剂含量，或所述正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，所述正极材料间及所述正极与所述第一集流体间的电子传输速度大于第四预设速度。
9.如权利要求8所述的充电电池，其特征在于，当所述正极活性材料采用钴酸锂时，所述正极活性材料中的碳类导电剂含量为1％的乙炔黑和0.5％的碳纤维，或所述正极活性材料中的碳类导电剂含量为1.5％的乙炔黑，其中，所述第二预设导电剂含量为1％的乙炔黑；或
当所述正极活性材料采用镍钴锰酸锂时，所述正极活性材料中的碳类导电剂含量为1.5％的乙炔黑和0.5％的碳纤维，或所述正极活性材料中的碳类导电剂含量为1.7％的乙炔黑，其中，所述第二预设导电剂含量为1.2％的乙炔黑。
10.如权利要求1所述的充电电池，其特征在于，所述电解质中线性碳酸酯的含量大于预设比例，使得所述充电电池在充电时，所述电解质中所述离子的传输速度大于第五预设速度；
其中，当所述线性碳酸酯具体为甲基乙基碳酸酯时，所述甲基乙基碳酸酯在所述电解质中的含量为55％，所述预设比例为44％。
11.如权利要求1所述的充电电池，其特征在于，在所述正负极耳采用的材质不变时，所述正负极耳的厚度大于预设厚度，或在所述正负极耳所在的环境温度不变时，所述正负极耳采用电阻率小于预设电阻率的金属，使得所述充电电池在充电时，所述正负极耳产生的热量小于预设热量；
其中，当所述正负极耳的厚度为0.15mm时，所述预设厚度为0.1mm。
12.一种充电方法，应用于使用如权利要求1-11中任一权项所述的充电电池的电子设备中，所述方法包括：
检测获得所述充电电池的第一当前电量；
判断所述第一当前电量是否小于第一预设电量，获得第一判断结果；
在所述第一判断结果表明所述第一当前电量小于所述第一预设电量时，检测获得所述充电电池的第一温度值；
判断所述第一温度值是否大于第一预设温度值，且小于第二预设温度值，获得第二判断结果，其中，所述第一预设温度值小于所述第二预设温度值；
在所述第二判断结果表明所述第一温度值大于所述第一预设温度值且小于所述第二预设温度值时，以超快速充电模式对所述充电电池充电；其中，所述超快速充电模式具体为：以2C的速率充电的充电模式。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述检测获得所述充电电池的第一当前电量之前，所述方法还包括：
检测获得用于启动所述电子设备进入充电模式的操作指令；
判断所述操作指令是否为用于启动所述超快速充电模式的指令，获得第三判断结果；
当所述第三判断结果表明所述操作指令是用于启动所述超快速充电模式的指令时，执行步骤：检测获得所述充电电池的第一当前电量。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述判断所述操作指令是否为用于启动所述超快速充电模式的指令，获得第三判断结果之后，所述方法还包括：
当所述第三判断结果表明所述操作指令不是用于启动所述超快速充电模式的指令时，以普通充电模式对所述充电电池充电，所述普通充电模式具体为：以0.25C至1C的速率充电的充电模式。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述判断所述第一当前电量是否小于第一预设电量，获得第一判断结果之后，所述方法还包括：
当所述第一判断结果表明所述第一当前电量大于等于所述第一预设电量时，以普通充电模式对所述充电电池充电，所述普通充电模式具体为：以0.25C至1C的速率充电的充电模式。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述判断所述第一温度值是否大于第一预设温度值，且小于第二预设温度值，获得第二判断结果之后，所述方法还包括：
当所述第二判断结果表明所述第一温度值小于等于所述第一预设温度值或大于等于所述第二预设温度值时，以普通充电模式对所述充电电池充电，所述普通充电模式具体为：以0.25C至1C的速率充电的充电模式。
17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述以超快速充电模式对所述充电电池充电之后，所述方法还包括：
获取以所述超快速充电模式对所述充电电池进行充电的充电时长；
判断所述充电时长是否大于预设时长，获得第四判断结果；
当所述第四判断结果表明所述充电时长大于所述预设时长时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以普通充电模式对所述充电电池充电，所述普通充电模式具体为：以0.25C至1C的速率充电的充电模式。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述判断所述充电时长是否大于预设时长，获得第四判断结果之后，所述方法还包括：
当所述第四判断结果表明所述充电时长小于等于所述预设时长时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，并获取所述充电电池的第二当前电量；
判断所述第二当前电量是否大于第二预设电量，获得第五判断结果；
当所述第五判断结果表明所述第二当前电量大于所述第二预设电量时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述判断所述第二当前电量是否大于第二预设电量，获得第五判断结果之后，所述方法还包括：
当所述第五判断结果表明所述第二当前电量小于等于所述第二预设电量时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，并检测获得所述充电电池的第二温度值；
判断所述第二温度值是否大于第三预设温度值，获得第六判断结果；
当所述第六判断结果表明所述第二温度值大于所述第三预设温度值时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，在所述判断所述第二温度值是否大于第三预设温度值，获得第六判断结果之后，所述方法还包括：
当所述第六判断结果表明所述第二温度值是小于等于所述第三预设温度值时，
继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时执行步骤：获取以所述超快速充电模式对所述充电电池进行充电的充电时长。
21.一种充电设备，用于为一充电电池充电，所述充电设备包括：
第一电量检测单元，用于检测获得所述充电电池的第一当前电量；
第一判断单元，用于判断所述第一当前电量是否小于第一预设电量，获得第一判断结果；
第一温度检测单元，用于在所述第一判断结果表明所述第一当前电量小于所述第一预设电量时，检测获得所述充电电池的第一温度值；
第二判断单元，用于判断所述第一温度值是否大于第一预设温度值，且小于第二预设温度值，获得第二判断结果，其中，所述第一预设温度值小于所述第二预设温度值；
超快速充电单元，用于在所述第二判断结果表明所述第一温度值大于所述第一预设温度值且小于所述第二预设温度值时，以超快速充电模式对所述充电电池充电；其中，所述超快速充电模式具体为：以2C的速率充电的充电模式。
22.如权利要求21所述的充电设备，其特征在于，所述充电设备还包括：
指令检测单元，用于在所述第一电量检测单元检测获得所述充电电池的第一当前电量之前，检测获得用于启动所述充电设备进入充电模式的操作指令；
第三判断单元，用于判断所述操作指令是否为用于启动所述超快速充电模式的指令，获得第三判断结果；
第一执行单元，用于当所述第三判断结果表明所述操作指令是用于启动所述超快速充电模式的指令时，执行步骤：检测获得所述充电电池的第一当前电量。
23.如权利要求22所述的充电设备，其特征在于，所述充电设备还包括：
第一普通充电单元，用于在所述第三判断单元判断获得的第三判断结果表明所述操作指令不是用于启动所述超快速充电模式的指令时，以普通充电模式对所述充电电池充电，所述普通充电模式具体为：以0.25C至1C的速率充电的充电模式。
24.如权利要求21所述的充电设备，其特征在于，所述充电设备还包括：
第二普通充电单元，用于在所述第一判断单元判断获得的所述第一判断结果表明所述第一当前电量大于等于所述第一预设电量时，以普通充电模式对所述充电电池充电，所述普通充电模式具体为：以0.25C至1C的速率充电的充电模式。
25.如权利要求21所述的充电设备，其特征在于，所述充电设备还包括：
第三普通充电单元，用于在所述第二判断单元判断获得的所述第二判断结果表明所述第一温度值小于等于所述第一预设温度值或大于等于所述第二预设温度值时，以普通充电模式对所述充电电池充电，所述普通充电模式具体为：以0.25C至1C的速率充电的充电模式。
26.如权利要求21所述的充电设备，其特征在于，所述充电设备还包括：
充电时长获取单元，用于在所述超快速充电单元以所述超快速充电模式对所述充电电池充电之后，获取以所述超快速充电模式对所述充电电池进行充电的充电时长；
第四判断单元，用于判断所述充电时长是否大于预设时长，获得第四判断结果；
第四普通充电单元，用于当所述第四判断结果表明所述充电时长大于所述预设时长时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以普通充电模式对所述充电电池充电，所述普通充电模式具体为：以0.25C至1C的速率充电的充电模式。
27.如权利要求26所述的充电设备，其特征在于，所述充电设备还包括：
第二电量获取单元，用于在所述第四判断单元判断获得的第四判断结果表明所述充电时长小于等于所述预设时长时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，并获取所述充电电池的第二当前电量；
第五判断单元，用于判断所述第二当前电量是否大于第二预设电量，获得第五判断结果；
第五普通充电单元，用于当所述第五判断结果表明所述第二当前电量大于所述第二预设电量时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
28.如权利要求27所述的充电设备，其特征在于，所述充电设备还包括：
第二温度检测单元，用于在所述第五判断单元判断获得的第五判断结果表明所述第二当前电量小于等于所述第二预设电量时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，并检测获得所述充电电池的第二温度值；
第六判断单元，用于判断所述第二温度值是否大于第三预设温度值，获得第六判断结果；
第六普通充电单元，用于当所述第六判断结果表明所述第二温度值大于所述第三预设温度值时，停止以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时以所述普通充电模式对所述充电电池充电。
29.如权利要求28所述的充电设备，其特征在于，所述充电设备还包括：
第二执行单元，用于在所述第六判断单元判断获得的第六判断结果表明所述第二温度值是小于等于所述第三预设温度值时，继续以所述超快速充电模式对所述充电电池充电，同时执行步骤：获取以所述超快速充电模式对所述充电电池进行充电的充电时长。
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