一种电池充电方法和装置制造方法及图纸

技术编号:15332857 阅读:258 留言:0更新日期:2017-05-16 20:38
本发明专利技术实施例提供了一种电池充电方法和装置。一方面,本发明专利技术实施例提供的电池充电方法中,包括:对所述电池进行至少一次脉冲充电,直到所述电池的电压值达到指定电压值时,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,直到所述电池的充电电流的电流值达到指定电流值时,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放电;使用第三恒定电流对所述电池进行恒流充电。通过本发明专利技术实施例,提高了电池的安全性和循环性能。

Battery charging method and device

The embodiment of the invention provides a battery charging method and device. On the one hand, including the embodiment of the invention provides a battery charging method, for at least one pulse to charge the battery until the battery voltage reaches a specified voltage value, stop pulse charging of the battery; and, with constant voltage to charge the battery, charging current until the current the battery reaches the specified value of the current value, stop the constant voltage charging of the battery; wherein, each time the pulse charge includes using a first constant current of the constant current charging the battery; the battery for constant current discharge using second constant current; constant current charging of the battery third constant current. Through the embodiment of the invention, the safety and the circulation performance of the battery are improved.

【技术实现步骤摘要】
一种电池充电方法和装置
本专利技术涉及电池
,尤其涉及一种电池充电方法和装置。
技术介绍
随着现代科技技术的不断提升,人们对于电子产品的依赖度越来越高,作为为电子产品提供电能的电池,如何提高电池单位体积的能量密度和充电速度越来越受到重视。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(即缩短充电时长),就需要采用较大的恒定电流为电池进行充电,但随之而来的问题是,电池的充电电流越大,电池的安全性越低。以锂离子电池为例,在使用较大恒定电流对锂离子电池充电时,阳极电位由于较大的欧姆极化和浓差极化,阳极电位会迅速下降,当阳极电位降低到一定程度后,会导致电池中的锂离子在阳极表面被还原为金属锂,并且随着恒流充电的充电时长的增大,被还原的金属锂会越来越多,并以枝状结晶的形式变大,当枝状结晶增长到一定程度后,会刺破电池中的隔膜,导致电池发生短路。因此,在现有技术中,提高电池充电速度的方式的安全性较低。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种电池充电方法和装置,用以解决现有技术中提高电池充电速度的方式的安全性较低的问题。第一方面,本专利技术实施例提供了一种电池充电方法,包括:对所述电池进行至少一次脉冲充电,直到所述电池的电压值达到指定电压值时,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,直到所述电池的充电电流的电流值达到指定电流值时,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放电;使用第三恒定电流对所述电池进行恒流充电。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,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。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,在各次所述脉冲充电中,使用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。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,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0C,且小于或者等于1C。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,在各次所述脉冲充电中,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。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,各次所述脉冲充电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0.5C。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,在各次所述脉冲充电中,使用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。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,在所述对所述电池进行脉冲充电之前,还包括:获取所述电池当前的电压值;判断所述当前的电压值是否小于所述指定电压值;当所述当前的电压值小于所述指定电压值时,开始执行对所述电池进行脉冲充电的操作。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,还包括:当所述当前的电压值等于所述指定电压值时,对所述电池进行恒压充电,直到所述电池的充电电流的电流值达到所述指定电流值时,停止对所述电池进行恒压充电。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述对所述电池进行恒压充电,包括:使用所述指定电压值对应的电压对所述电池进行恒压充电。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述指定电压值包括所述电池的截止电压对应的电压值。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述指定电流值大于或者等于0.01C,且小于或者等于0.1C。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,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。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述电池包括:锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,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。上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果:在本专利技术实施例中,在对电池进行充电时使用脉冲充电,且每次脉冲充电的方式为先使用第一恒定电流对所述电池进行恒流充电,然后再使用第二恒定电流对所述电池进行恒流放电,最后再使用第三恒定电流对所述电池进行恒流充电;其中,对电池进行至少一次脉冲充电,直至电池的电压值达到指定电压值为止,在使用上述脉冲充电的方式为电池充电时,使用第一恒定电流为电池充电是为了提高电池的充电速度。使用第二恒定电流为电池放电,来升高电池的阳极电位,减少析锂,以及,使阳极表面的金属锂转换为锂离子,进而使得阳极表面在生成金属锂后,也不会出现枝状结晶增长的情况,提高了电池快速充电时的安全性。使用第三恒定电流为电池充电是为了让阳极电位在变化较小的情况下,继续为电池进行补充充电,达到快速充电的目的;以及,在减少析锂的前提下,使电池的电压能够达到指定电压;另外,由于使用第一恒定电流为电池快速充电,会对电池中的阳极界面保护膜(SEI)造成损伤,使用第三次恒定电流为电池充电可以对该损伤进行修复,延长了电池的使用寿命。因此,本专利技术提供的技术方案,可以在提高充电速度的情况下,减少电池的阳极表面产生的金属锂,且可以不断修复阳极界面保护膜(SEI),提高了为电池进行快速充电时的安全性,同时延长了循环寿命,且当电池的电压达到在指定电压后,对电池进行恒压充电,以保证达到电池的额定容量,即保证电池可以充满电。第二方面,本专利技术实施例提供了一种电池充电装置,包括:脉冲充电单元,用于对所述电池进行至少一次脉冲充电,直到所述电池的电压值达到指定电压值时,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,直到所述电池的充电电流的电流值达到指定电流值时,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放电;使用第三恒定电流对所述电池进行恒流充电。如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所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。上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果:在本专利技术实施例中,在对电池进行充电时使用脉冲充电,且每次脉冲充电的方式为先使用第一恒定电流对所述电池进行恒流充电,然后再使用第二恒定电流对所述电池进行恒流放电,最后再使用第三恒定电流对所述电池进行恒流充电;其中,对电池进行至少一次脉冲充电,直至电池的电压值达到指定电压值为止,在使用上述脉冲充电的方式为电池充电时,使本文档来自技高网...
一种电池充电方法和装置

【技术保护点】
一种电池充电方法,其特征在于,所述方法包括:对所述电池进行至少一次脉冲充电,直到所述电池的电压值达到指定电压值时,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,直到所述电池的充电电流的电流值达到指定电流值时,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放电;使用第三恒定电流对所述电池进行恒流充电。

【技术特征摘要】
1.一种电池充电方法,其特征在于,所述方法包括:对所述电池进行至少一次脉冲充电,直到所述电池的电压值达到指定电压值时,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,直到所述电池的充电电流的电流值达到指定电流值时,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放电;使用第三恒定电流对所述电池进行恒流充电。2.如权利要求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.如权利要求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.如权利要求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0C,且小于或者等于1C。5.如权利要求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。6.如权利要求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...

【专利技术属性】
技术研发人员:高潮方占召闫龙党琦龚美丽
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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