[發明專利]一種鋰離子電池組充電器的充電方法

無效

• 申請號: 201310070952.6
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103151570A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 薄忠成;劉振華;張如剛;馬猛
• 申請（專利權）人: 江蘇恒迅中鋰新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44
• 代理公司: 徐州支點知識產權代理事務所(普通合伙) 32244
• 代理人: 張榮亮

技術領域

本發明涉及一種電池充電器的充電方法，特別是涉及一種鋰離子電池組充電器的充電方法。

背景技術

目前，鋰離子電池組充電器的充電方法與鋰離子單體電池充電器的充電方法基本一致，主要表現為恒流充電至一定電壓再轉恒壓充電至電流降至一定電流后停止，即以設定電流進行恒流充電，電池電壓升到設定值時，改為恒壓充電，充電電流逐漸下降，當電流下降至截止電流后，充電結束。

上述的常規充電方法，在充電后期，鋰離子電池組中各單體電池電壓壓差持續增大，電池組容量衰減較快，電池組的循環壽命縮短。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋰離子電池組充電器的充電方法，能夠有效的減少充電時間，并使電池組在充電后期容易出現的壓差變大和電池組容量衰減較快的情況得到明顯的改善，從而可以延長電池組的循環壽命。

為達到上述目的，本發明采用多次恒流充電后降流再恒流的方式充電；

第一步，恒流（X*C）充電至設定電壓；

第二步，降低充電電流，恒流（X*C*1/n）充電至電壓再次達到設定電壓；

第三步，繼續降低充電電流，恒流（X*C*1/n）*1/n充電至電壓再次達到設定電壓；

依此類推地降低充電電流，然后恒流充電至電壓達到設定電壓，直至電流降至設定的截止充電電流，降流結束，接著恒流充電至設定電壓，充電完成；

其中：n為特定值，1/n表明電流降低的幅度，X為初始恒流充電倍率，C為鋰離子電池組的容量。

根據實驗得知，當n取值范圍為1.5-3時，可以得到較佳的效果。

與常規的鋰離子電池組充電器的充電方法相比，本發明通過將恒流轉恒壓降流的過程調整為多次恒流充電后降流再恒流充電，有效的減少了充電時間，并使電池組在充電后期容易出現的壓差變大電池組容量衰減較快的情況得到明顯的改善，延長了電池組的循環壽命。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行說明。

本發明的一種鋰離子電池組充電器的充電方法，是采用多次恒流充電后降流再恒流的方式充電。具體為：對特定的電池組，其選擇的充電電流一定，第一步的恒流充電與常規相同，充電至設定電壓后，以一定規則降低充電電流,繼續恒流充電，此時由于充電電流降低，電池組整體電壓會降低，至電壓再次達到設定電壓后再次降低電流，依此類推地降低充電電流，然后恒流充電至電壓達到設定電壓，直至電流降至設定的截止充電電流，降流結束，接著恒流充電至設定電壓，充電完成。

以串聯數為N、容量為C的磷酸鐵鋰電池組為例描述充電過程如下：

其中，大寫的X為初始恒流充電倍率，與電池使用模式和電池性能有關系，n為特定值，1/n表明電流降低的幅度；小寫的x為特定值，1/x表明最終降低電流至一定值，每次電流降低調整為上步恒流電流的1/n，截止電流為初始電流的1/x，即整個充電過程經過3-5次恒流充電過程。

第一步，恒流(一定值，X*C)充電至N*（3.60—3.85）V；

第二步，降低充電電流，恒流(X*C*?1/n)充電至N*（3.60—3.85）V；

第三步，繼續降低充電電流，恒流（（X*C*?1/n)?*1/n）充電至N*（3.60—3.85）V；

依此類推地降低充電電流，然后恒流充電至電壓達到設定電壓，直至電流降至初始電流的1/x，降流過程結束，接著恒流充電至設定電壓，充電完成。

實際上，在電池組的不同使用環境下，充電電流的初始選擇可以有不同，每次電流降低值也可以不同，主要取決于電池組的使用模式和對充電時間的要求。

接下來采用本發明的充電方法對三組鋰離子電池組進行充電，然后，作為對比，對一組鋰離子電池組采用常規充電方法進行充電，然后記錄下來相關數據。

取4串26650磷酸鐵鋰離子電池，測量常規充電方法下充放電容量，記錄充電結束時壓差，記錄放電容量；測量本發明充電方法下充放電容量，記錄充電結束時壓差，記錄放電容量；其中，初始電流選擇1.5A，常規充電截止電流為0.1A，截止電壓為14.4V。

采用本發明充電方法的試驗組：試驗組1為1.5A恒流充電至14.4V；1A恒流充電至14.4V；0.5A恒流充電至14.4V；0.2A恒流充電至14.4V；0.1A恒流充電至14.4V；擱置3min后1.5A恒流放電至10V；