电池充电方法及装置制造方法及图纸

技术编号:15512021 阅读:119 留言:0更新日期:2017-06-04 04:50
本发明专利技术实施例提供一种电池充电方法及装置。本发明专利技术实施例提供的电池充电方法中,包括:对电池进行至少两次脉冲充电,直到电池的电压达到电压阈值时,停止对电池进行脉冲充电;以及,对电池进行恒压充电,直到电池的电流达到截止电流时,停止对电池进行恒压充电;其中,每次脉冲充电包括:使用第一恒定电流对电池进行恒流充电;使用第二恒定电流对电池进行恒流充电;静置电池;使用第三恒定电流对电池进行恒流放电。本发明专利技术的技术方案每次脉冲充电过程中均会静置电池以及放电,从而可以消除电池在充电过程中产生的极化现象,因此提高了电池的安全性,采用脉冲充电的方式缩短了充电时间,进而提高了充电速度。

Battery charging method and device

The embodiment of the invention provides a battery charging method and device. Including the embodiment of the invention provides a battery charging method, for at least two times the pulse charging of the battery, the battery voltage until reach the voltage threshold, stop pulse charging of the battery; and constant voltage charging of the battery current, until the batteries reach the cut-off current, constant pressure to stop charging the battery; wherein, each pulse charge includes using a first constant current to constant current charging the battery; the battery constant current charging second constant current; static battery; battery for electric constant exile third constant current. Every time the technical scheme of the invention of the pulse charging process will static and battery discharge, which can eliminate the polarization of battery produced in the process of charging, thus improving the safety of the battery, the pulse charging mode to shorten charging time, thus improving the charging speed.

【技术实现步骤摘要】
电池充电方法及装置
本专利技术涉及电池
,尤其涉及一种电池充电方法及装置。
技术介绍
随着现代科技技术的不断提升,人们对于终端的依赖度越来越高,作为为终端提供电能的电池,其如何增强续航能力与和提高充电速度等问题越来越受到重视。对于电池的充电来说,现有技术中的最常见的充电方法为:先以恒定电流充电直至电池达到一定的电压,再以恒定电压进行充电直至达到充电至截止电流为止。采用这种方式进行充电,若要提高充电速度,就需要采用较大的恒定电流为电池进行充电,阳极电位由于较大的欧姆极化和浓差极化,将迅速下降,将导致锂离子在阳极表面被还原成金属锂,这将对锂电池造成极大的安全风险,并促使电池容量迅速衰减。因此,采用现有技术中的充电方法为电池进行充电,充电速度较慢,若改变现有技术的充电方法中的充电参数来实现提高充电速度,则安全系数较低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电池充电方法及装置,以提高充电速度的同时,保障了电池的安全性。本专利技术实施例提供一种充电方法,包括:对所述电池进行至少两次脉冲充电,直到所述电池的电压达到电压阈值时,停止对所述电池进行脉冲充电;以及,对所述电池进行恒压充电,直到所述电池的电流达到截止电流时,停止对所述电池进行恒压充电;其中,每次所述脉冲充电包括:使用第一恒定电流对所述电池进行恒流充电;使用第二恒定电流对所述电池进行恒流充电;静置所述电池;使用第三恒定电流对所述电池进行恒流放电。进一步地,上述方法中,各次所述脉冲充电所使用的所述第一恒定电流相同,且每次所述脉冲充电所使用的所述第一恒定电流大于或者等于0.2C,且小于或者等于3C。进一步地,上述方法中,在各次所述脉冲充电中,使用的所述第一恒定电流进行充电时所使用的充电时长相同,且该充电时长大于或者等于0.1s,且小于或者等于30s。进一步地,上述方法中,各次所述脉冲充电所使用的所述第二恒定电流相同,且每次所述脉冲充电所使用的所述第二恒定电流大于或者等于0.05C,且小于或者等于1.5C。进一步地,上述方法中,在各所述脉冲充电阶段中,使用所述第二恒定电流进行放电时所使用的放电时长相同,且该放电时长大于或者等于0.01s,且小于或者等于5s。进一步地,上述方法中,在各次所述脉冲充电中,静置所述电池的时长相同,且该静置时长大于或者等于0.01s,且小于或者等于5s。进一步地,上述方法中,在各次所述脉冲充电中所使用的所述第三恒定电流相同,且每次所述脉冲充电所使用的所述第三恒定电流大于或者等于0.01C,且小于或者等于0.2C。进一步地,上述方法中,在各次所述脉冲充电中,使用的所述第三恒定电流进行充电时所使用的充电时长相同,且该充电时长大于或者等于0.01s,且小于或者等于5s。进一步地,上述方法中,所述电压阈值大于或者等于3V,且小于或者等于5V。进一步地,上述方法中,所述电池在充电过程中的环境温度大于或者等于0℃,且小于或者等于60℃。进一步地,上述方法中,所述方法应用于电池充电器、电池适配器、电池控制电路、或芯片中。进一步地,上述方法中,所述电池为锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或钠离子电池。进一步地,上述方法中,所述电池应用于终端、可穿戴设备、电动工具、移动电源、无人机、电动车、或电动汽车中。本专利技术实施例还提供一种电池充电装置,包括:脉冲充电单元,用于对所述电池进行至少两次脉冲充电,直到所述电池的电压达到电压阈值时,停止对所述电池进行脉冲充电;恒压充电单元,用于对所述电池进行恒压充电,直到所述电池的电流达到截止电流时,停止对所述电池进行恒压充电;其中,每次所述脉冲充电包括:使用第一恒定电流对所述电池进行恒流充电;使用第二恒定电流对所述电池进行恒流充电;静置所述电池;使用第三恒定电流对所述电池进行恒流放电。进一步地,上述装置应用于电池充电器、电池适配器、电池控制电路或芯片中。本专利技术实施例提供的电池充电方法及装置,在电池的电压未达到电压阈值时,通过使用脉冲充电的方式对电池进行充电,在每次脉冲充电过程中均包括,使用第一恒定电流对电池进行恒流充电、使用第二恒定电流对电池进行恒流充电、静置电池、使用第三恒定电流对电池进行恒流放电,使得在对电池进行至少两次脉冲充电后,电池的电压达到电压阈值时停止对电池进行脉冲充电,然后对电池进行恒压充电,直到电池的电流达到截止电流时,停止对电池进行恒压充电,在本专利技术的技术方案中,每次脉冲充电过程中均会静置电池以及放电,从而可以消除电池在充电过程中产生的极化现象,每次脉冲过程中使用第二恒定电流对电池进行恒流充电还可以起到修复固体电解质界面膜的作用,因此提高了电池的安全性,采用脉冲充电的方式缩短了充电时间,进而提高了充电速度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的电池充电方法实施例的流程图;图2为本专利技术实施例提供的电池充电方法中电流-充电时间关系图;图3为对比方案一与实施方案一的电流-时间关系图;图4为对比方案一与实施方案一的电压-时间关系图;图5为对比方案四与实施方案一的容量保持率-循环次数关系图;图6为对比方案一与实施方案一的充电时间-电池电流百分比关系图;图7为本专利技术实施例提供的电池充电装置实施例的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例一图1为本专利技术实施例提供的电池充电方法实施例的流程图,如图1所示,本专利技术实施例提供的电池充电方法,具体可以包括如下步骤:101、对电池进行至少两次脉冲充电,直到电池的电压达到电压阈值时,停止对电池进行脉冲充电。本专利技术实施例中,使用相同正极材料、负极材料制成电池的电芯,由于其电芯材料自身性质的相同,所以共同决定了电池的性能是无差异的。在电池的性能难以改变的情况下,通过减少充电时间的方式来提高电池的充电速度。因此,在本专利技术实施例中,使用脉冲充电的方式为电池进行充电。通常情况下,电池的电量在没有达到电池容量上限时,且还需要保障电池的安全性,均需要至少两次脉冲充电才可以将电池电压达到电压阈值。需要说明的是,在本专利技术实施例中,电压阈值是根据不同型号电池或者组成材料不同的电池的自身特性进行设定的,其可以是电池的阳极不发生析锂现象时所能达到的最大电压值。在对电池充电过程中,随着电压的升高,电池内的电芯会发生不同程度的化学极化。随着对电池多次进行充电、放电,电池内的电芯所发生的化学极化会逐渐积累。因此,为了降低电池内电芯的极化,在本专利技术实施例中,对每次脉冲充电的循环步骤进行了改进。其中,每次脉冲充电包括:使用第一恒定电流对电池进行恒流充电;使用第二恒定电流对电池进行恒流充电;静置电池;使用第三恒定电流对电池进行恒流放电。图本文档来自技高网...
电池充电方法及装置

【技术保护点】
一种电池充电方法,其特征在于,包括:对所述电池进行至少两次脉冲充电,直到所述电池的电压达到电压阈值时,停止对所述电池进行脉冲充电;以及,对所述电池进行恒压充电,直到所述电池的电流达到截止电流时,停止对所述电池进行恒压充电;其中,每次所述脉冲充电包括:使用第一恒定电流对所述电池进行恒流充电;使用第二恒定电流对所述电池进行恒流充电;静置所述电池;使用第三恒定电流对所述电池进行恒流放电。

【技术特征摘要】
1.一种电池充电方法,其特征在于,包括:对所述电池进行至少两次脉冲充电,直到所述电池的电压达到电压阈值时,停止对所述电池进行脉冲充电;以及,对所述电池进行恒压充电,直到所述电池的电流达到截止电流时,停止对所述电池进行恒压充电;其中,每次所述脉冲充电包括:使用第一恒定电流对所述电池进行恒流充电;使用第二恒定电流对所述电池进行恒流充电;静置所述电池;使用第三恒定电流对所述电池进行恒流放电。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,各次所述脉冲充电所使用的所述第一恒定电流相同,且每次所述脉冲充电所使用的所述第一恒定电流大于或者等于0.2C,且小于或者等于3C。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在各次所述脉冲充电中,使用的所述第一恒定电流进行充电时所使用的充电时长相同,且该充电时长大于或者等于0.1s,且小于或者等于30s。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在各次所述脉冲充电中所使用的所述第二恒定电流相同,且每次所述脉冲充电所使用的所述第二恒定电流大于或者等于0.05C,且小于或者等于1.5C。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在各所述脉冲充电阶段中,使用所述第二恒定电流进行放电时所使用的放电时长相同,且该放电时长大于或者等于0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶强方占召郑强党琦曾巧
申请(专利权)人:宁德新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:福建,35

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