[發明專利]一種二次電池的快速充電方法和裝置

無效

• 申請號: 201310327051.0
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103427128A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 倪虎
• 申請（專利權）人: 蘇州市易德龍電子元件科技有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H02J7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及電子電路領域，尤其涉及一種二次電池的快速充電方法和裝置。

背景技術

關于各種二次電池的快速充電方法及裝置是一個相對較成熟的領域。一般來說，二次電池的快速充電方法多為恒流充電、恒壓充電及這兩種充電方式的結合，這些方法具有充電電路簡單、充電方法易行的優點，但他們同時具有充電速度慢、充電效率低、降低電池壽命及大電流快速充電易造成電池溫度過高等缺點。

隨著半導體元器件的發展與進步，通過使用集成電路及微處理器，一些比較復雜的充電方法已成為可能，這些充電方法可以較快速、有效的為電池充電，例如公開號為US4829225和US5307000的美國專利通過使用脈沖式（含正向充電脈沖及反向放電脈沖）充電方式，通過測量前后兩個脈沖后電池電壓的變化（或電池電壓隨時間變化曲線的面積變化）來決定充電電流是否應減小。

但是，上述充電方法對電壓測量精度要求較高，比較難于實施；而且該方法一直含有反向放電脈沖從而影響整體充電效率，該方法在電池充電程度較高時不易實施。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種二次電池的快速充電方法和裝置，使得充電過程中能夠有效地減小電極極化，從而避免電解質電解，并準確地探測電池充電程度，從而實現對電池的高效率快速充電。

（二）技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提出了一種二次電池的快速充電方法，該方法包括：

S1、對充電電池施加電流脈沖或電壓脈沖一定時間，并實時測定電池的指標參數，若指標參數均小于預定數值，則繼續施加電流脈沖或電壓脈沖，若指標參數中任何一個大于或等于預定數值，則停止充電一定時間；

S2、對充電電池施加大小為0.001～1C的電流，若指標參數均小于預定數值，則用比步驟S1中小的電流脈沖或電壓脈沖重復步驟S1，若指標參數中任何一個大于或等于預定數值，則結束充電過程。

優選地，在充電電池進行充電之前進一步包括：

S101、測量充電電池的開路電壓；

S102、對充電電池施加小于等于1.5C的小電流5毫秒到5分鐘的時間，并測量施加電流時的電池電壓、施加電流過程中的電壓變化和施加電流后的開路電壓，根據測量的數據判斷是否是要充電的電池類型、是否是可充電電池，若均是，則執行步驟S1。

優選地，

若為電流脈沖充電，施加大小為0.001～15C的電流脈沖，脈沖信號的時間間隔為10毫秒到10分鐘；

若為電壓脈沖充電，施加為全充電后靜止開路電壓的0.5～2.5倍的電壓脈沖，脈沖信號的時間間隔為10毫秒到10分鐘。

優選地，

若為電流脈沖充電，所述電池的指標參數包括：電池的電壓、電池的電壓變化值、電池的溫度和電池的溫度變化值；

若為電壓脈沖充電，所述電池的指標參數包括：電池的電流、電池的電流變化值、電池的溫度和電池的溫度變化值。

對于單節NiMH電池或者單節Ni-Cd電池，電壓的預定數值為1.2～1.7V，溫度的預定數值為35～80℃；

對于單節Li-Ion電池，電壓的預定數值為3.9～4.5V，溫度的預定數值為35～80℃；對于單節鉛酸電池，電壓的預定數值為2.0～2.8V，溫度的預定數值為35～80℃；

對于n節電池，電壓的預定數值為其單節電池預定數值的n倍，溫度的預定數值與單節電池預定數值相同。

其中，步驟S1中所述電流脈沖或電壓脈沖中包含一個或多個負脈沖以平衡充電過程；

或者，

步驟S2進一步包括：

充電過程結束后停止充電0～300秒，再施加小電流0.001～0.8C充電一定時間以進一步平衡充電。

本發明還提出了一種二次電池的快速充電裝置，包括：

施加模塊，用于向充電電池施加電流脈沖或電壓脈沖，并根據判斷模塊發送的反饋信息決定施加電流或電壓脈沖的大小；

判斷模塊，用于測定電池的指標參數，判斷所測定的指標參數是否小于預定數值，并向施加模塊發送反饋信息。

優選地，裝置還包括：

存儲模塊，用于存儲充電電池指標參數的預定數值。

優選地，裝置還包括：

檢測模塊，用于檢測電池是否是可充電電池。

（三）有益效果