本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池充電方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的不斷提升，人們對(duì)于終端的依賴度越來越高，作為為終端提供電能的電池，其如何增強(qiáng)續(xù)航能力與和提高充電速度等問題越來越受到重視。

對(duì)于電池的充電來說，現(xiàn)有技術(shù)中的最常見的充電方法為：先以恒定電流充電直至電池達(dá)到一定的電壓，再以恒定電壓進(jìn)行充電直至達(dá)到充電至截止電流為止。采用這種方式進(jìn)行充電，若要提高充電速度，就需要采用較大的恒定電流為電池進(jìn)行充電，陽極電位由于較大的歐姆極化和濃差極化，將迅速下降，將導(dǎo)致鋰離子在陽極表面被還原成金屬鋰，這將對(duì)鋰電池造成極大的安全風(fēng)險(xiǎn)，并促使電池容量迅速衰減。

因此，采用現(xiàn)有技術(shù)中的充電方法為電池進(jìn)行充電，充電速度較慢，若改變現(xiàn)有技術(shù)的充電方法中的充電參數(shù)來實(shí)現(xiàn)提高充電速度，則安全系數(shù)較低。

若要提高充電速度，又會(huì)帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池充電方法及裝置，以提高充電速度的同時(shí)，保障了電池的安全性和改善循環(huán)壽命。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種充電方法，包括：

對(duì)所述電池進(jìn)行至少兩次脈沖充電，直到所述電池的電壓達(dá)到電壓閾值時(shí)，停止對(duì)所述電池進(jìn)行脈沖充電；以及，對(duì)所述電池進(jìn)行恒壓充電，直到所述電池的電流達(dá)到截止電流時(shí)，停止對(duì)所述電池進(jìn)行恒壓充電；

其中，每次所述脈沖充電包括：

使用第一恒定電流對(duì)所述電池進(jìn)行恒流充電；

使用第二恒定電流對(duì)所述電池進(jìn)行恒流充電；

靜置所述電池。

進(jìn)一步地，上述方法中，各次所述脈沖充電所使用的所述第一恒定電流相同，且每次所述脈沖充電所使用的所述第一恒定電流大于或者等于0.2C，且小于或者等于3C。

進(jìn)一步地，上述方法中，在各次所述脈沖充電中，使用的所述第一恒定電流進(jìn)行充電時(shí)所使用的充電時(shí)長相同，且該充電時(shí)長大于或者等于0.1s，且小于或者等于30s。

進(jìn)一步地，上述方法中，各次所述脈沖充電所使用的所述第二恒定電流相同，且每次所述脈沖充電所使用的所述第二恒定電流大于或者等于0.01C，且小于或者等于1.5C。

進(jìn)一步地，上述方法中，在各所述脈沖充電階段中，使用所述第二恒定電流進(jìn)行充電時(shí)所使用的充電時(shí)長相同，且該充電時(shí)長大于或者等于0.01s，且小于或者等于10s。

進(jìn)一步地，上述方法中，在各所述脈沖充電階段中，使用所述靜置所述電池的時(shí)長相同，且該靜置時(shí)長大于或者等于0.01s，且小于或者等于10s。

進(jìn)一步地，上述方法中，所述電池在充電過程中的環(huán)境溫度大于或者等于0℃，且小于或者等于60℃。

進(jìn)一步地，上述方法中，所述方法應(yīng)用于電池充電器、電池適配器、電池控制電路、或芯片中。

進(jìn)一步地，上述方法中，所述電池應(yīng)用于終端、可穿戴設(shè)備、電動(dòng)工具、移動(dòng)電源、無人機(jī)、電動(dòng)車、或電動(dòng)汽車中。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電池充電裝置，包括：

脈沖充電單元，用于對(duì)所述電池進(jìn)行至少兩次脈沖充電，直到所述電池的電壓達(dá)到電壓閾值時(shí)，停止對(duì)所述電池進(jìn)行脈沖充電；

恒壓充電單元，用于對(duì)所述電池進(jìn)行恒壓充電，直到所述電池的電流達(dá)到截止電流時(shí)，停止對(duì)所述電池進(jìn)行恒壓充電；

其中，每次所述脈沖充電包括：

使用第一恒定電流對(duì)所述電池進(jìn)行恒流充電；

使用第二恒定電流對(duì)所述電池進(jìn)行恒流充電；

靜置所述電池。

進(jìn)一步地，上述裝置應(yīng)用于電池充電器、電池適配器、電池控制電路或芯片中。

本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電方法及裝置，在電池的電壓未達(dá)到電壓閾值時(shí)，通過使用脈沖充電的方式對(duì)電池進(jìn)行充電，在每次脈沖充電過程中均包括，使用第一恒定電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電、使用第二恒定電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電、靜置電池，在對(duì)電池進(jìn)行至少兩次脈沖充電后，電池的電壓達(dá)到電壓閾值時(shí)停止對(duì)電池進(jìn)行脈沖充電，然后對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流時(shí)，停止對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，每次脈沖充電過程中均會(huì)靜置電池，從而可以消除電池在充電過程中產(chǎn)生的極化現(xiàn)象，因此提高了電池的安全性及循環(huán)壽命，并且在脈沖充電過程中，沒有放電過程，縮短了充電時(shí)間，進(jìn)而提高了充電速度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電方法實(shí)施例的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電方法中電流-充電時(shí)間關(guān)系圖；

圖3為對(duì)比方案一與實(shí)施方案一的電流-時(shí)間關(guān)系圖；

圖4為對(duì)比方案一與實(shí)施方案一的電壓-時(shí)間關(guān)系圖；

圖5為對(duì)比方案一與實(shí)施方案一的充電時(shí)間-電池電流百分比關(guān)系圖；

圖6為對(duì)比方案四與實(shí)施方案四的容量保持率-循環(huán)次數(shù)關(guān)系圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

現(xiàn)有技術(shù)中的脈沖充電方法，已公開的是使用第一電流進(jìn)行充電，然后使用第二電流進(jìn)行放電，再使用第一電流進(jìn)行充電，第二電流進(jìn)行放電的循環(huán)方式對(duì)電池進(jìn)行充電，電池內(nèi)的陽極材料石墨將完成多次快速嵌入鋰離子、脫離鋰離子的過程，這將對(duì)陽極石墨結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞，從而對(duì)電芯的安全性和循環(huán)壽命造成一定的影響。而且，使用第一電流進(jìn)行充電后，還需要使用第二電流進(jìn)行放電，使得充電時(shí)間變長，充電速度較慢。因此，在本發(fā)明實(shí)施例中提供一種既可以保證電池安全性和循環(huán)壽命又可以提高充電速度的電池充電方法。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電方法實(shí)施例的流程圖，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電方法，具體可以包括如下步驟：

101、對(duì)電池進(jìn)行至少兩次脈沖充電，直到電池的電壓達(dá)到電壓閾值時(shí)，停止對(duì)電池進(jìn)行脈沖充電。

本發(fā)明實(shí)施例中，使用不同正極材料、負(fù)極材料制成電池的電芯，由于其電芯材料自身性質(zhì)的不同，所以共同決定了電池的性能。在電池的性能難以改變的情況下，通過減少充電時(shí)間的方式來提高電池的充電速度。因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，使用脈沖充電的方式為電池進(jìn)行充電。

通常情況下，電池的電量在沒有達(dá)到電池容量上限時(shí)，且還需要保障電池的安全性，均需要至少兩次脈沖充電才可以將電池電壓達(dá)到電壓閾值。需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，電壓閾值是根據(jù)不同型號(hào)電池或者組成材料不同的電池的自身特性進(jìn)行設(shè)定的。

在對(duì)電池充電過程中，隨著電壓的升高，電池內(nèi)的電芯會(huì)發(fā)生不同程度的化學(xué)變化。隨著對(duì)電池多次進(jìn)行充電、放電，電池內(nèi)的電芯所發(fā)生的化學(xué)變化會(huì)逐漸積累。因此，為了降低電池內(nèi)的電芯發(fā)生極化現(xiàn)象的概率，在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)每次脈沖充電的循環(huán)步驟進(jìn)行了改進(jìn)。

其中，每次脈沖充電包括：

使用第一恒定電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電；

使用第二恒定電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電；

靜置電池。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電方法中電流-充電時(shí)間關(guān)系圖，如圖2所示，其中，第一恒定電流為I1，第二恒定電流為I2，靜置時(shí)長為T3，具體地，使用第一恒定電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電時(shí)，使用的電流比第二恒定電流大，通過采用較大的恒定電流進(jìn)行恒流充電，可以使得電池的剩余電量快速增加，然后采用第二恒定電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電，采用電流較小的電流進(jìn)行恒流充電，可緩解由于第一恒定電流造成的極化現(xiàn)象，從而緩解陽極電位降低的速度，并且電池的剩余電流仍然會(huì)增加，最后通過靜置電池可進(jìn)一步消除極化，降低析鋰風(fēng)險(xiǎn)，并且使電池內(nèi)的電芯中的正極材料石墨嵌鋰而膨脹的現(xiàn)象得到一定的緩解。

可以理解的是，每次脈沖充電為一次循環(huán)，由于每次脈沖充電設(shè)定的時(shí)間較短，因此在只有一次脈沖充電時(shí)，電池的電壓很難達(dá)到電壓閾值，因此在至少兩次循環(huán)后，直到電池的電壓達(dá)到電壓閾值時(shí)，停止為電池進(jìn)行脈沖充電。

102、對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流時(shí)，停止對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電。

在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行脈沖充電后，開始對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電，在對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電的過程中，隨著電池的電量逐漸增加，充電電流將逐漸減小，因此濃差極化及歐姆極化也將逐漸減小，陽極電位也將逐漸上升，直到電池的電流達(dá)到截止電流時(shí)，停止對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中所提及的恒壓充電時(shí)所使用的電壓數(shù)值以及截止電流數(shù)值，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中不同的構(gòu)造，不同型號(hào)的電池分別進(jìn)行設(shè)定，在此并不做具體的限定。

為了更好的發(fā)揮本發(fā)明的電池充電方法的效果，各次脈沖充電所使用的第一充電電流相同，且每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于0.2C，且小于或者等于3C。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)過程中，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于0.5C，且小于或者等于2.8C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于0.5C，且小于或者等于2.5C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于0.5C，且小于或者等于2.0C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于0.7C，且小于或者等于2.8C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于0.7C，且小于或者等于2.5C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于0.7C，且小于或者等于2.0C；或者,每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于1.0C，且小于或者等于2.8C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于1.0C，且小于或者等于2.5C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于1.0C，且小于或者等于2.0C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于1.2C，且小于或者等于2.8C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于1.2C，且小于或者等于2.5C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于1.2C，且小于或者等于2.0C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于1.5C，且小于或者等于2.8C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于1.5C，且小于或者等于2.5C；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電電流大于或者等于1.5C，且小于或者等于2.0C。

為了更好的發(fā)揮本發(fā)明的電池充電方法的效果，在各次脈沖充電中，使用的第一恒定電流進(jìn)行充電時(shí)所使用的充電時(shí)長相同，且該充電時(shí)長大于或者等于0.1s，且小于或者等于30s。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)過程中，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.2s，且小于或者等于25s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.2s，且小于或者等于20s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.2s，且小于或者等于15s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.5s，且小于或者等于25s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.5s，且小于或者等于20s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.5s，且小于或者等于15s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于1s，且小于或者等于25s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于1s，且小于或者等于20s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于1s，且小于或者等于15s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于2s，且小于或者等于25s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于2s，且小于或者等于20s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于2s，且小于或者等于15s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于5s，且小于或者等于25s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于5s，且小于或者等于20s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于5s，且小于或者等于15s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于10s，且小于或者等于25s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于10s，且小于或者等于20s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于10s，且小于或者等于15s。

為了更好的發(fā)揮本發(fā)明的電池充電方法的效果，各次脈沖充電所使用的第二充電電流相同，且每次脈沖充電所使用的第二充電電流大于或者等于0.01C，且小于或者等于1.5C。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)過程中，每次脈沖充電所使用的第二充電電流大于或者等于0.05C，且小于或者等于1.2C；或者，每次脈沖充電階段所使用的第二充電電流大于或者等于0.05C，且小于或者等于1.0C；或者，每次脈沖充電所使用的第二充電電流大于或者等于0.05C，且小于或者等于0.7C；或者，每次脈沖充電所使用的第二充電電流大于或者等于0.1C，且小于或者等于1.2C；或者，每次脈沖充電所使用的第二充電電流大于或者等于0.1C，且小于或者等于1.0C；或者每次脈沖充電所使用的第二充電電流大于或者等于0.1C，且小于或者等于0.7C；或者，每次脈沖充電所使用的第二充電電流大于或者等于0.2C，且小于或者等于1.2C；或者，每次脈沖充電所使用的第二充電電流大于或者等于0.2C，且小于或者等于1.0C；或者，每次脈沖充電所使用的第二充電電流大于或者等于0.2C，且小于或者等于0.7C；或者，每次脈沖充電所使用的第二充電電流大于或者等于0.5C，且小于或者等于1.2C；或者，每次脈沖充電所使用的第二充電電流大于或者等于0.5C，且小于或者等于1.0C；或者，每次脈沖充電所使用的第二充電電流大于或者等于0.5C，且小于或者等于0.7C。

為了更好的發(fā)揮本發(fā)明的電池充電方法的效果，在各脈沖充電階段中，使用第二恒定電流進(jìn)行充電時(shí)所使用的充電時(shí)長相同，且該充電時(shí)長大于或者等于0.01s，且小于或者等于10s。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)過程中，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.02s，且小于或者等于7s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.02s，且小于或者等于5s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.05s，且小于或者等于7s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.05s，且小于或者等于5s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.1s，且小于或者等于7s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.1s，且小于或者等于5s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.5s，且小于或者等于7s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于0.5s，且小于或者等于5s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于1s，且小于或者等于7s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于1s，且小于或者等于5s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于2s，且小于或者等于7s；或者，每次脈沖充電所使用的第一充電時(shí)長大于或者等于2s，且小于或者等于5s。

為了可以更好的提高充電的速度，本發(fā)明實(shí)施例中的電池充電方法中，在各脈沖充電階段中，使用靜置所述電池的靜置時(shí)長相同，且該靜置時(shí)長大于或者等于0.01s，且小于或者等于10s。

為了可以更好的提高充電的速度，本發(fā)明實(shí)施例中的電池充電方法中，電池在充電過程中的環(huán)境溫度大于或者等于0℃，且小于或者等于60℃。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)過程中，本發(fā)明實(shí)施例中的電池充電方法可以應(yīng)用于電池充電器、電池適配器、電池控制電路、芯片中。在本實(shí)施例中，僅列舉以上幾種用于為電池進(jìn)行充電的設(shè)備，相應(yīng)的其他具有相同功能的設(shè)備均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)過程中，使用本發(fā)明實(shí)施例中的電池充電方法所充電的電池，可以應(yīng)用于終端、可穿戴設(shè)備、電動(dòng)工具、移動(dòng)電源、無人機(jī)、電動(dòng)車、電動(dòng)汽車中。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中所涉及的終端可以包括但不限于個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer，PC)、個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、無線手持設(shè)備、平板電腦(Tablet Computer)、手機(jī)、MP3播放器、MP4播放器等。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中所涉及的可穿戴設(shè)備可以包括但不限于智能手環(huán)、智能手表、智能眼鏡、藍(lán)牙耳機(jī)等。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中所涉及的電動(dòng)車可以包括但不限于電動(dòng)自行車、電動(dòng)三輪車、電動(dòng)平衡車等。

本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電方法，在電池的電壓未達(dá)到電壓閾值時(shí)，通過使用脈沖充電的方式對(duì)電池進(jìn)行充電，在每次脈沖充電過程中均包括，使用第一恒定電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電、使用第二恒定電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電、靜置電池，在對(duì)電池進(jìn)行至少兩次脈沖充電后，電池的電壓達(dá)到電壓閾值時(shí)停止對(duì)電池進(jìn)行脈沖充電，然后對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流時(shí)，停止對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，每次脈沖充電過程中均會(huì)靜置電池，從而可以消除電池在充電過程中產(chǎn)生的極化現(xiàn)象，因此提高了電池的安全性及循環(huán)壽命，并且在脈沖充電過程中，沒有放電過程，縮短了充電時(shí)間，進(jìn)而提高了充電速度。

為了使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案和技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和實(shí)施方案，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中給出的實(shí)施方案只是為了解釋本發(fā)明，并非為了限定本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于說明書中給出的實(shí)施方案。

以下將采用對(duì)比方案和實(shí)施方案進(jìn)行說明，其中，對(duì)比方案和各實(shí)施方案采用的電池體系以LiCoO₂作為陰極，石墨作為陽極，再加上隔膜、電解液及包裝殼，通過混料、涂布、裝配、化成和陳化等工藝制成。其中，陰極由96.7％LiCoO₂(作為陰極活性物質(zhì))+1.7％PVDF(作為粘結(jié)劑)+1.6％SP(作為導(dǎo)電劑)混合組成，陽極由98％人造石墨(作為陽極活性物質(zhì))+1.0％SBR(作為粘結(jié)劑)+1.0％CMC(作為增稠劑)混合組成，隔膜為PP/PE/PP復(fù)合膜，電解液由有機(jī)溶劑(30％EC+30％PC+40％DEC)與1mol/L的LiPF6，再加入添加劑(0.5％VC、5％FEC、4％VEC)組成。

以下陳述的對(duì)比方案一、對(duì)比方案二、對(duì)比方案三為采用現(xiàn)有技術(shù)中的充電方法，在不同的充電條件下進(jìn)行的測(cè)試。

對(duì)比方案一

測(cè)試溫度：室溫

充電條件設(shè)定：恒定電流為0.7C、截止電壓為4.4V、截止電流為0.05C。

充電過程：使用0.7C的恒定電流為電池進(jìn)行充電，直到電池的電壓達(dá)到截止電壓4.4V，繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進(jìn)行充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流0.05C。

對(duì)比方案二

測(cè)試溫度：0℃

充電條件設(shè)定：恒定電流為0.1C、截止電壓為4.4V、截止電流為0.05C。

充電過程：使用0.1C的恒定電流為電池進(jìn)行充電，直到電池的電壓達(dá)到截止電壓4.4V，繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進(jìn)行充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流0.05C。

對(duì)比方案三

測(cè)試溫度：60℃

充電條件設(shè)定：恒定電流為0.7C、截止電壓為4.4V、截止電流為0.05C。

充電過程：使用0.7C的恒定電流為電池進(jìn)行充電，直到電池的電壓達(dá)到截止電壓4.4V，繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進(jìn)行充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流0.05C。

以下陳述的實(shí)施方案一、實(shí)施方案二、實(shí)施方案三、實(shí)施方案四、實(shí)施方案五、實(shí)施方案六、實(shí)施方案七為采用本發(fā)明實(shí)施例中的充電方法，在不同的充電條件下進(jìn)行的測(cè)試。

實(shí)施方案一

測(cè)試溫度：室溫

充電條件設(shè)定：第一恒定電流I₁為1.2C、第二恒定電流I₂為0.1C、第一充電時(shí)長T₁為9s、第二充電時(shí)長T₂為0.5s、靜置時(shí)間T₃為0.5s、截止電壓為4.4V、截止電流Iend為0.05C。

充電過程：

第一階段為脈沖充電階段：

步驟一，使用I₁為電池充電，充電時(shí)長為T₁；

步驟二，使用I₂為電池充電，充電時(shí)長為T₂；

步驟三，靜置電池，靜置時(shí)長為T₃。

重復(fù)步驟一直步驟三，直至電池的電壓達(dá)到截止電壓4.4V。

第二階段為恒壓充電階段：

繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進(jìn)行充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流Iend0.05C。

實(shí)施方案二

測(cè)試溫度：0℃

充電條件設(shè)定：第一恒定電流I₁為0.2C、第二恒定電流I₂為0.01C、第一充電時(shí)長T₁為0.9s、第二充電時(shí)長T₂為0.5s、靜置時(shí)間T₃為0.05s、截止電壓為4.4V、截止電流Iend為0.05C。

充電過程：

第一階段為脈沖充電階段：

步驟一，使用I₁為電池充電，充電時(shí)長為T₁；

步驟二，使用I₂為電池充電，充電時(shí)長為T₂；

步驟三，靜置電池，靜置時(shí)長為T₃。

重復(fù)步驟一直步驟三，直至電池的電壓達(dá)到截止電壓4.4V。

第二階段為恒壓充電階段：

繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進(jìn)行充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流Iend0.05C。

實(shí)施方案三

測(cè)試溫度：60℃

充電條件設(shè)定：第一恒定電流I₁為0.8C、第二恒定電流I₂為0.05C、第一充電時(shí)長T₁為0.9s、第二充電時(shí)長T₂為0.05s、靜置時(shí)間T₃為0.05s、截止電壓為4.4V、截止電流Iend為0.05C。

充電過程：

第一階段為脈沖充電階段：

步驟一，使用I₁為電池充電，充電時(shí)長為T₁；

步驟二，使用I₂為電池充電，充電時(shí)長為T₂；

步驟三，靜置電池，靜置時(shí)長為T₃。

重復(fù)步驟一直步驟三，直至電池的電壓達(dá)到截止電壓4.4V。

第二階段為恒壓充電階段：

繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進(jìn)行充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流Iend0.05C。

實(shí)施方案四

測(cè)試溫度：室溫

充電條件設(shè)定：第一恒定電流I₁為1.2C、第二恒定電流I₂為0.7C、第一充電時(shí)長T₁為15s、第二充電時(shí)長T₂為5s、靜置時(shí)間T₃為5s、截止電壓為4.4V、截止電流Iend為0.05C。

充電過程：

第一階段為脈沖充電階段：

步驟一，使用I₁為電池充電，充電時(shí)長為T₁；

步驟二，使用I₂為電池充電，充電時(shí)長為T₂；

步驟三，靜置電池，靜置時(shí)長為T₃。

重復(fù)步驟一直步驟三，直至電池的電壓達(dá)到截止電壓4.4V。

第二階段為恒壓充電階段：

繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進(jìn)行充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流Iend0.05C。

實(shí)施方案五

測(cè)試溫度：室溫

充電條件設(shè)定：第一恒定電流I₁為2C、第二恒定電流I₂為1.5C、第一充電時(shí)長T₁為0.9s、第二充電時(shí)長T₂為0.05s、靜置時(shí)間T₃為0.1s、截止電壓為4.4V、截止電流Iend為0.05C。

充電過程：

第一階段為脈沖充電階段：

步驟一，使用I₁為電池充電，充電時(shí)長為T₁；

步驟二，使用I₂為電池充電，充電時(shí)長為T₂；

步驟三，靜置電池，靜置時(shí)長為T₃。

重復(fù)步驟一直步驟三，直至電池的電壓達(dá)到截止電壓4.4V。

第二階段為恒壓充電階段：

繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進(jìn)行充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流Iend0.05C。

實(shí)施方案六

測(cè)試溫度：室溫

充電條件設(shè)定：第一恒定電流I₁為0.8C、第二恒定電流I₂為0.4C、第一充電時(shí)長T₁為30s、第二充電時(shí)長T₂為1s、靜置時(shí)間T₃為0.1s、截止電壓為4.4V、截止電流Iend為0.05C。

充電過程：

第一階段為脈沖充電階段：

步驟一，使用I₁為電池充電，充電時(shí)長為T₁；

步驟二，使用I₂為電池充電，充電時(shí)長為T₂；

步驟三，靜置電池，靜置時(shí)長為T₃。

重復(fù)步驟一直步驟三，直至電池的電壓達(dá)到截止電壓4.4V。

第二階段為恒壓充電階段：

繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進(jìn)行充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流Iend0.05C。

實(shí)施方案七

測(cè)試溫度：室溫

充電條件設(shè)定：第一恒定電流I₁為3C、第二恒定電流I₂為0.7C、第一充電時(shí)長T₁為0.1s、第二充電時(shí)長T₂為10s、靜置時(shí)間T₃為0.1s、截止電壓為4.4V、截止電流Iend為0.05C。

充電過程：

第一階段為脈沖充電階段：

步驟一，使用I₁為電池充電，充電時(shí)長為T₁；

步驟二，使用I₂為電池充電，充電時(shí)長為T₂；

步驟三，靜置電池，靜置時(shí)長為T₃。

重復(fù)步驟一直步驟三，直至電池的電壓達(dá)到截止電壓4.4V。

第二階段為恒壓充電階段：

繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進(jìn)行充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流Iend0.05C。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

實(shí)施方案一～實(shí)施方案七中的電池，在充電過程中，均未發(fā)生陽極析鋰的情況。

在實(shí)驗(yàn)過程中，記錄每個(gè)電池在不同階段的數(shù)據(jù)值，其結(jié)果可以通過下面三幅圖以及表1來進(jìn)行說明。

圖3為對(duì)比方案一與實(shí)施方案一的電流-時(shí)間關(guān)系圖，如圖3所示，實(shí)施方案中一中在脈沖充電階段可以使用的充電電流更大，且在達(dá)到截止電壓之前，與對(duì)比方案一相比，實(shí)施方案一中所使用的充電時(shí)間更短。

圖4為對(duì)比方案一與實(shí)施方案一的電壓-時(shí)間關(guān)系圖，如圖4所示，實(shí)施方案中一中在脈沖充電階段電池的電壓更小，通過較小的第二恒定電流和靜置的作用，使得電池的電壓在一定階段處于較低的電壓，促使電池不會(huì)發(fā)生析鋰，提高電池的安全性。

圖5為對(duì)比方案一與實(shí)施方案一的充電時(shí)間-電池電流百分比關(guān)系圖，如圖5所示，采用本發(fā)明實(shí)施例中的電池充電方法，其充電速度明顯快于對(duì)比方案一中的充電速度。

表1為對(duì)比方案與實(shí)施方案關(guān)于充滿時(shí)間的對(duì)比表，如表1所示，通過比較對(duì)比方案一與實(shí)施方案一、對(duì)比方案二與實(shí)施方案二、對(duì)比方案三與實(shí)施方案三、對(duì)比方案一與實(shí)施方案四、對(duì)比方案一與實(shí)施方案五、對(duì)比方案一與實(shí)施方案六、對(duì)比方案三與實(shí)施方案七，使用本實(shí)施例中的電池充電方法為電池進(jìn)行充電時(shí)，其滿充時(shí)間均比現(xiàn)有技術(shù)中的充電方法所需要的時(shí)間更短。

表1

下面一組測(cè)試中，均采用脈沖充電的方式為電池進(jìn)行充電，其中，對(duì)比方案四為采用現(xiàn)有技術(shù)中的電池充電方法對(duì)電池進(jìn)行充電，實(shí)施方案四為采用本發(fā)明實(shí)施例中的電池充電方法對(duì)電池進(jìn)行充電。

對(duì)比方案四

測(cè)試溫度：室溫

充電條件設(shè)定：第一恒定電流I₁為1.2C、第二恒定電流I₂為0.1C、第一充電時(shí)長T₁為10s、第二充電時(shí)長T₂為1s、第三恒定電流I₃為0.1C、放電時(shí)間T₃為2s、截止電壓為4.4V、截止電流為0.05C。

充電過程：

第一階段為脈沖充電階段：

步驟一，使用I₁為電池充電，充電時(shí)長為T₁；

步驟二，使用I₂為電池充電，充電時(shí)長為T₂；

步驟三，使用I₃為電池放電，放電時(shí)長為T₃。

重復(fù)步驟一直步驟三，直至電池的電壓達(dá)到電池的預(yù)充電電壓4.39V。

第二階段為恒壓充電階段：

繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進(jìn)行充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流0.05C。

實(shí)施方案八

測(cè)試溫度：室溫

充電條件設(shè)定：第一恒定電流I1為1.2C、第二恒定電流I2為0.1C、第一充電時(shí)長T1為10s、第二充電時(shí)長T2為1s、靜置時(shí)間T3為2s、截止電壓為4.4V、截止電流為0.05C。

充電過程：

第一階段為脈沖充電階段：

步驟一，使用I1為電池充電，充電時(shí)長為T1；

步驟二，使用I2為電池充電，充電時(shí)長為T2；

步驟三，靜置電池，靜置時(shí)長為T3。

重復(fù)步驟一直步驟三，直至電池的電壓達(dá)到截止電壓4.4V。

第二階段為恒壓充電階段：

繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進(jìn)行充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流0.05C。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

實(shí)施方案八中的電池，在充電過程中，未發(fā)生陽極析鋰的情況。

在實(shí)驗(yàn)過程中，記錄每個(gè)電池在不同階段的數(shù)據(jù)值，其結(jié)果可以通過下面一幅圖以及表2來進(jìn)行說明。

圖6為對(duì)比方案四與實(shí)施方案八的容量保持率-循環(huán)次數(shù)關(guān)系圖，如圖6所示，采用本發(fā)明實(shí)施例中的電池充電方法在多次對(duì)電池進(jìn)行充放電測(cè)試過程中，相較于現(xiàn)有技術(shù)中的電池充電方法來說，電池的容量保持率更高。

表2為對(duì)比方案四與實(shí)施方案八關(guān)于充滿時(shí)間的對(duì)比表，如表2所示，通過比較對(duì)比方案四與實(shí)施方案八，使用本實(shí)施例中的電池充電方法為電池進(jìn)行充電時(shí)，其滿充時(shí)間均比現(xiàn)有技術(shù)中的充電方法所需要的時(shí)間更短，且電池的容量保持率更高。

表2

下面七組測(cè)試中，均采用脈沖充電的方式為電池進(jìn)行充電，其中，對(duì)比方案五～對(duì)比方案十為采用現(xiàn)有技術(shù)中的電池充電方法對(duì)電池進(jìn)行充電，其過程均與對(duì)比方案四的過程相同，僅為測(cè)試參數(shù)不同。實(shí)施方案九～實(shí)施方案十四為采用本發(fā)明實(shí)施例中的電池充電方法對(duì)電池進(jìn)行充電，其過程均與對(duì)比方案四的過程相同，僅為測(cè)試參數(shù)不同。

在實(shí)驗(yàn)過程中，記錄每個(gè)電池在不同階段的數(shù)據(jù)值，其結(jié)果可以通過下面表3來進(jìn)行說明。

表3為對(duì)比方案與實(shí)施方案關(guān)于充滿時(shí)間的對(duì)比表，如表3所示，通過比較對(duì)比方案五與實(shí)施方案九、對(duì)比方案六與實(shí)施方案十、對(duì)比方案七與實(shí)施方案十一、對(duì)比方案八與實(shí)施方案十二、對(duì)比方案九與實(shí)施方案十三、對(duì)比方案十與實(shí)施方案十四可以知曉，使用本實(shí)施例中的電池充電方法為電池進(jìn)行充電時(shí)，其滿充時(shí)間均比現(xiàn)有技術(shù)中的充電方法所需要的時(shí)間更短，且電池的容量保持率更高。

實(shí)施例二

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例的電池充電裝置，可以包括：脈沖充電單元11和恒壓充電單元12。

如圖7所示，脈沖充電單元11，用于對(duì)電池進(jìn)行至少兩次脈沖充電，直到電池的電壓達(dá)到電壓閾值時(shí)，停止對(duì)電池進(jìn)行脈沖充電。

恒壓充電單元12，用于對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電，直到電池的電流達(dá)到截止電流時(shí)，停止對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電。

其中，每次脈沖充電包括：

使用第一恒定電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電；

使用第二恒定電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電；

靜置電池。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電裝置可以應(yīng)用于電池充電器、電池適配器、電池控制電路或芯片中。

本實(shí)施例的裝置，可以用于執(zhí)行圖1所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似，此處不再贅述。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。