本發(fā)明涉及電池技術(shù)領域,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,其如何增強續(xù)航能力與提高充電速度等問題越來越受到重視。
對于電池的充電來說,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到一定的電壓,再以恒定電壓進行充電直至達到充電至截止電流為止。采用這種方式進行充電,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,將導致鋰離子在陽極表面被還原成金屬鋰,這將對鋰電池造成極大的安全風險,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)來實現(xiàn)提高充電速度,則安全系數(shù)較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實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,保障了電池的安全性。
本發(fā)明實施例提供一種充電方法,包括:
對所述電池進行至少兩次脈沖充電,直到所述電池的電壓達到電壓閾值時,停止對所述電池進行脈沖充電;以及,對所述電池進行恒壓充電,直到所述電池的電流達到截止電流時,停止對所述電池進行恒壓充電;
其中,每次所述脈沖充電包括:
使用第一恒定電流對所述電池進行恒流充電;
靜置所述電池;
使用第二恒定電流對所述電池進行恒流放電。
進一步地,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5C。
進一步地,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行充電時所使用的充電時長相同,且該充電時長大于或者等于0.1s,且小于或者等于30s。
進一步地,上述方法中,在各次所述脈沖充電中,靜置所述電池的時長相同,且該靜置時長大于或者等于0.01s,且小于或者等于5s。
進一步地,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0.5C。
進一步地,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行放電時所使用的放電時長相同,且該放電時長大于或者等于0.01s,且小于或者等于5s。
進一步地,上述方法中,使用第一恒定電流的充電時長、所述靜置時長與使用第二恒定電流的放電時長之間,滿足以下條件:
2≤使用第一恒定電流的充電時長/(靜置時長+使用第二恒定電流的放電時長)≤100。
進一步地,上述方法中,所述靜置時長與使用第二恒定電流的放電時長相等或者不相等。
進一步地,上述方法中,當所述放電電流不為零時,所述第一恒定電流與所述第二恒定電流之間,滿足以下條件:
2≤第一恒定電流/第二恒定電流≤200。
進一步地,上述方法中,所述電壓閾值的取值范圍為[3V,5V]。
進一步地,上述方法中,所述截止電流的取值范圍為[0.01C,0.1C]。
進一步地,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℃。
進一步地,上述方法中,所述方法應用于電池充電器、電池適配器、電池控制電路、或芯片中。
進一步地,上述方法中,所述電池應用于終端、可穿戴設備、電動工具、移動電源、無人機、電動車、或電動汽車中。
本發(fā)明實施例還提供一種電池充電裝置,包括:
脈沖充電單元,用于對所述電池進行至少兩次脈沖充電,直到所述電池的電壓達到電壓閾值時,停止對所述電池進行脈沖充電;
恒壓充電單元,用于對所述電池進行恒壓充電,直到所述電池的電流達到截止電流時,停止對所述電池進行恒壓充電;
其中,每次所述脈沖充電包括:
使用第一恒定電流對所述電池進行恒流充電;
靜置所述電池;
使用第二恒定電流對所述電池進行恒流放電。
進一步地,上述裝置應用于電池充電器、電池適配器、電池控制電路或芯片中。
本發(fā)明實施例提供的電池充電方法及裝置,在電池的電壓未達到電壓閾值時,通過使用脈沖充電的方式對電池進行充電,在每次脈沖充電過程中均包括,使用第一恒定電流對電池進行恒流充電、靜置電池、使用第二恒定電流對電池進行恒流放電,在對電池進行至少兩次脈沖充電后,電池的電壓達到電壓閾值時停止對電池進行脈沖充電,然后對電池進行恒壓充電,直到電池的電流達到截止電流時,停止對電池進行恒壓充電,在本發(fā)明的技術(shù)方案中,每次脈沖充電過程中均會靜置電池以及放電,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,電池在脈沖充電過程中,可以減小對正極材料結(jié)構(gòu)的破壞,延長了電池的壽命,采用脈沖充電的方式縮短了充電時間,進而提高了充電速度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(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)明的一些實施例,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的電池充電方法實施例的流程圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的電池充電方法中電流-充電時間關系圖;
圖3為對比方案一與實施方案一的電流-時間關系圖;
圖4為對比方案一與實施方案一的電壓-時間關系圖;
圖5為對比方案一與實施方案一的充電時間-電池電流百分比關系圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的電池充電裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例一
圖1為本發(fā)明實施例提供的電池充電方法實施例的流程圖,如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的電池充電方法,具體可以包括如下步驟:
101、對電池進行至少兩次脈沖充電,直到電池的電壓達到電壓閾值時,停止對電池進行脈沖充電。
本發(fā)明實施例中,使用不同正極材料、負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,通過減少充電時間的方式來提高電池的充電速度。因此,在本發(fā)明實施例中,使用脈沖充電的方式為電池進行充電。
通常情況下,電池的電量在沒有達到電池容量上限時,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到電壓閾值。需要說明的是,在本發(fā)明實施例中,電壓閾值是根據(jù)不同型號電池或者組成材料不同的電池的自身特性進行設定的,其可以是電池的陽極不發(fā)生極化現(xiàn)象時所能達到的最大電壓值。
在對電池充電過程中,隨著電壓的升高,電池內(nèi)的電芯會發(fā)生不同程度的化學變化。隨著對電池多次進行充電、放電,電池內(nèi)的電芯所發(fā)生的化學變化會逐漸積累。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)明實施例中,對每次脈沖充電的循環(huán)步驟進行了改進。
其中,每次脈沖充電包括:
使用第一恒定電流對電池進行恒流充電;
靜置電池;
使用第二恒定電流對電池進行恒流放電。
圖2為本發(fā)明實施例提供的電池充電方法中電流-充電時間關系圖,如圖2所示,其中,第一恒定電流為I1,第二恒定電流為I2,靜置時長為T3,具體地,使用第一恒定電流對電池進行恒流充電時,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行恒流充電,可以使得電池的剩余電量快速增加,然后,靜置電池,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,然后采用第二恒定電流對電池進行恒流放電,采用電流較小的電流進行恒流放電,可以進一步地降低由第一恒定電流造成的極化現(xiàn)象,降低析鋰風險。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,正極材料沒有直接從嵌鋰狀態(tài)進入脫鋰狀態(tài),或者直接從脫離狀態(tài)進入嵌入狀態(tài),因此可以減小對石墨結(jié)構(gòu)的破壞,一定程度上可以延長電池的壽命。在本發(fā)明實施例中,使用脈沖充電的過程中,由于極化現(xiàn)象得到緩解,相應的充電速度得到了提升。
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定的時間較短,因此在只有一次脈沖充電時,電池的電壓很難達到電壓閾值,因此在至少兩次循環(huán)后,直到電池的電壓達到電壓閾值時,停止為電池進行脈沖充電。
102、對電池進行恒壓充電,直到電池的電流達到截止電流時,停止對電池進行恒壓充電。
在本發(fā)明實施例中,當對電池進行脈沖充電后,開始對電池進行恒壓充電,在對電池進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,直到電池的電流達到截止電流時,停止對電池進行恒壓充電。
需要說明的是,本發(fā)明實施例中所提及的恒壓充電時所使用的電壓數(shù)值以及截止電流數(shù)值,根據(jù)實際應用中不同的構(gòu)造,不同型號的電池分別進行設定,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恒定電流相同,且每次脈沖充電所使用的第一恒定電流大于或者等于0.2C,且小于或者等于5C。
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行充電時所使用的充電時長相同,且該充電時長大于或者等于0.1s,且小于或者等于30s。
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,靜置電池的時長相同,且該靜置時長大于或者等于0.01s,且小于或者等于5s。
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恒定電流相同,且每次脈沖充電所使用的第二恒定電流大于或者等于0.01C,且小于或者等于0.5C。
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行放電時所使用的放電時長相同,且該充電時長大于或者等于0.01s,且小于或者等于5s。
為了更好的發(fā)揮本發(fā)明的電池充電方法的效果,使用第一恒定電流的充電時長、靜置時長與使用第二恒定電流的放電時長之間,滿足以下條件:
2≤使用第一恒定電流的充電時長/(靜置時長+使用第二恒定電流的放電時長)≤100。
為了更好的發(fā)揮本發(fā)明的電池充電方法的效果,上述條件中的優(yōu)選條件可以是,靜置時長與使用第二恒定電流的放電時長相等或者不相等。在一個具體的實現(xiàn)過程中,靜置時長與使用第二恒定電流的放電時長之間的關系并不限制于相等或者不相等兩種關系,還可以是比例、乘積等關系。
為了更好的發(fā)揮本發(fā)明的電池充電方法的效果,當放電電流不為零時,第一恒定電流與第二恒定電流之間,滿足以下條件:
2≤第一恒定電流/第二恒定電流≤200。
為了更好的發(fā)揮本發(fā)明的電池充電方法的效果,電壓閾值的取值范圍為[3V,5V]。
為了更好的發(fā)揮本發(fā)明的電池充電方法的效果,截止電流的取值范圍為[0.01C,0.1C]。
為了可以更好的提高充電的速度,本發(fā)明實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℃。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,本發(fā)明實施例中的電池充電方法可以應用于電池充電器、電池適配器、電池控制電路、芯片中。在本實施例中,僅列舉以上幾種用于為電池進行充電的設備,相應的其他具有相同功能的設備均在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,使用本發(fā)明實施例中的電池充電方法所充電的電池,可以應用于終端、可穿戴設備、電動工具、移動電源、無人機、電動車、電動汽車中。
需要說明的是,本發(fā)明實施例中所涉及的終端可以包括但不限于個人計算機(Personal Computer,PC)、個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、無線手持設備、平板電腦(Tablet Computer)、手機、MP3播放器、MP4播放器等。
需要說明的是,本發(fā)明實施例中所涉及的可穿戴設備可以包括但不限于智能手環(huán)、智能手表、智能眼鏡、藍牙耳機等。
需要說明的是,本發(fā)明實施例中所涉及的電動車可以包括但不限于電動自行車、電動三輪車、電動平衡車等。
本發(fā)明實施例提供的電池充電方法,在電池的電壓未達到電壓閾值時,通過使用脈沖充電的方式對電池進行充電,在每次脈沖充電過程中均包括,使用第一恒定電流對電池進行恒流充電、靜置電池、使用第二恒定電流對電池進行恒流放電,在對電池進行至少兩次脈沖充電后,電池的電壓達到電壓閾值時停止對電池進行脈沖充電,然后對電池進行恒壓充電,直到電池的電流達到截止電流時,停止對電池進行恒壓充電,在本發(fā)明的技術(shù)方案中,每次脈沖充電過程中均會靜置電池以及放電,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,電池在脈沖充電過程中,可以減小對正極材料結(jié)構(gòu)的破壞,延長了電池的壽命,采用脈沖充電的方式縮短了充電時間,進而提高了充電速度。
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)合附圖和實施方案,對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解的是,本說明書中給出的實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施方案。
以下將采用對比方案和實施方案進行說明,其中,對比方案和各實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復合膜,電解液由有機溶劑(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。
以下陳述的對比方案一、對比方案二、對比方案三、對比方案四為采用現(xiàn)有技術(shù)中的充電方法,在不同的充電條件下進行的測試。
對比方案一
測試溫度:室溫
充電條件設定: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行充電,直到電池的電壓達到截止電壓4.4V,繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
對比方案二
測試溫度:0℃
充電條件設定: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行充電,直到電池的電壓達到截止電壓4.4V,繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
對比方案三
測試溫度:60℃
充電條件設定: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行充電,直到電池的電壓達到截止電壓4.4V,繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
對比方案四
測試溫度:室溫
充電條件設定:第一恒定電流I1為2C、第二恒定電流I2為100mA、第三恒定放電電流I3為0.1C、第一充電時長T1為0.9s、第二充電時長T2為0.5s、第一放電時長T3為0.5s、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,充電時長為T1;
步驟二,使用I2為電池充電,充電時長為T2;
步驟三,使用I3為電池放電,放電時長為T3。
重復步驟一至步驟三,直至電池的電壓達到截止電壓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行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
對比方案五
測試溫度:室溫
充電條件設定:恒定電流為1.2C、截止電壓為4.4V、截止電流為0.05C。
充電過程:使用1.2C的恒定電流為電池進行充電,直到電池的電壓達到截止電壓4.4V,繼續(xù)使用4.4V的恒定電壓為電池進行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
以下陳述的實施方案一、實施方案二、實施方案三、實施方案四、實施方案五、實施方案六、實施方案七為采用本發(fā)明實施例中的充電方法,在不同的充電條件下進行的測試。
實施方案一
測試溫度:室溫
充電條件設定:第一恒定電流I1為1.2C、第二恒定電流I2為0.05C、第一充電時長T1為9s、靜置時間T2為0.5s、第一放電時長T3為0.5s、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,充電時長為T1;
步驟二,靜置電池,靜置時長為T2;
步驟三,使用I2為電池放電,放電時長為T3。
重復步驟一至步驟三,直至電池的電壓達到截止電壓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行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
實施方案二
測試溫度:0℃
充電條件設定:第一恒定電流I1為0.2C、第二恒定電流I2為0.01C、第一充電時長T1為0.9s、靜置時間T2為0.01s、第一放電時長T3為0.01s、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,充電時長為T1;
步驟二,靜置電池,靜置時長為T2;
步驟三,使用I2為電池放電,放電時長為T3。
重復步驟一至步驟三,直至電池的電壓達到截止電壓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行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
實施方案三
測試溫度:60℃
充電條件設定:第一恒定電流I1為1.2C、第二恒定電流I2為0.02C、第一充電時長T1為0.9s、靜置時間T2為0.5s、第一放電時長T3為0.5s、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,充電時長為T1;
步驟二,靜置電池,靜置時長為T2;
步驟三,使用I2為電池放電,放電時長為T3。
重復步驟一至步驟三,直至電池的電壓達到截止電壓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行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
實施方案四
測試溫度:室溫
充電條件設定:第一恒定電流I1為2.5C、第二恒定電流I2為0.1C、第一充電時長T1為0.9s、靜置時間T2為0.5s、第一放電時長T3為0.5s、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,充電時長為T1;
步驟二,靜置電池,靜置時長為T2;
步驟三,使用I2為電池放電,放電時長為T3。
重復步驟一至步驟三,直至電池的電壓達到截止電壓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行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
實施方案五
測試溫度:室溫
充電條件設定:第一恒定電流I1為1.2C、第二恒定電流I2為0.01C、第一充電時長T1為0.9s、靜置時間T2為0.2s、第一放電時長T3為0.5s、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,充電時長為T1;
步驟二,靜置電池,靜置時長為T2;
步驟三,使用I2為電池放電,放電時長為T3。
重復步驟一至步驟三,直至電池的電壓達到截止電壓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行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
實施方案六
測試溫度:室溫
充電條件設定:第一恒定電流I1為3C、第二恒定電流I2為0.05C、第一充電時長T1為0.1s、靜置時間T2為1s、第一放電時長T3為0.2s、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,充電時長為T1;
步驟二,靜置電池,靜置時長為T2;
步驟三,使用I2為電池放電,放電時長為T3。
重復步驟一至步驟三,直至電池的電壓達到截止電壓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行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
實施方案七
測試溫度:室溫
充電條件設定:第一恒定電流I1為0.8C、第二恒定電流I2為0.01C、第一充電時長T1為30s、靜置時間T2為1s、第一放電時長T3為1s、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,充電時長為T1;
步驟二,靜置電池,靜置時長為T2;
步驟三,使用I2為電池放電,放電時長為T3。
重復步驟一至步驟三,直至電池的電壓達到截止電壓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行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
實施方案八
測試溫度:室溫
充電條件設定:第一恒定電流I1為5C、第二恒定電流I2為0.5C、第一充電時長T1為15s、靜置時間T2為5s、第一放電時長T3為5s、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,充電時長為T1;
步驟二,靜置電池,靜置時長為T2;
步驟三,使用I2為電池放電,放電時長為T3。
重復步驟一至步驟三,直至電池的電壓達到截止電壓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行充電,直到電池的電流達到截止電流0.05C。
實驗結(jié)果:
實施方案一~實施方案八中的電池,在充電過程中,均未發(fā)生陽極析鋰的情況。
在實驗過程中,記錄每個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來進行說明。
圖3為對比方案一與實施方案一的電流-時間關系圖,如圖3所示,實施方案中一中在脈沖充電階段可以使用的充電電流更大,且在達到截止電壓之前,與對比方案一相比,實施方案一中所使用的充電時間更短。
圖4為對比方案一與實施方案一的電壓-時間關系圖,如圖4所示,實施方案中一中在脈沖充電階段電池的電壓為變化的電壓,通過較小的第二恒定電流進行放電和靜置時,電池的電壓變小,使得電池的電壓在一定階段處于較低的電壓,促使電池不會發(fā)生析鋰,提高電池的安全性。
圖5為對比方案一與實施方案一的充電時間-電池電流百分比關系圖,如圖5所示,采用本發(fā)明實施例中的電池充電方法,其充電速度明顯快于對比方案一中的充電速度。
表1為對比方案與實施方案關于充滿時間的對比表,如表1所示,通過比較對比方案一與實施方案一、對比方案二與實施方案二、對比方案三與實施方案三、對比方案四與實施方案四、對比方案一與實施方案四、對比方案一與實施方案五、對比方案一與實施方案六、對比方案三與實施方案七,使用本實施例中的電池充電方法為電池進行充電時,因其充電倍率提升,其滿充時間均比現(xiàn)有技術(shù)中的充電方法所需要的時間更短。通過比較對比方案五與實施方案五,同樣在大倍率條件下充電,對比方案五陽極發(fā)生析鋰,影響電池使用的安全性,而實施方案五無析鋰,不影響電池使用的安全性。
表1
實施例二
圖6為本發(fā)明實施例提供的電池充電裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示,本發(fā)明實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6所示,脈沖充電單元11,用于對電池進行至少兩次脈沖充電,直到電池的電壓達到電壓閾值時,停止對電池進行脈沖充電。
恒壓充電單元12,用于對電池進行恒壓充電,直到電池的電流達到截止電流時,停止對電池進行恒壓充電。
其中,每次脈沖充電包括:
使用第一恒定電流對所述電池進行恒流充電;
靜置所述電池;
使用第二恒定電流對所述電池進行恒流放電。
需要說明的是,本發(fā)明實施例提供的電池充電裝置可以應用于電池充電器、電池適配器、電池控制電路或芯片中。
本實施例的裝置,可以用于執(zhí)行圖1所示方法實施例的技術(shù)方案,其實現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。