[發(fā)明專利]鋰二次電池充電方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610644595.3
• 申請日: 2016-08-08
• 公開（公告）號: CN107706471A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張瑩;曾巧;駱福平;王蒙蒙
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司44202
• 代理人: 王基才

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于二次電池充電領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種能夠提高鋰二次電池充電安全性能和充電速度的充電方法。

背景技術(shù)

經(jīng)過20多年的發(fā)展，鋰離子電池已成為二次電池的領(lǐng)軍產(chǎn)品，終端用戶對于鋰離子電芯的需求和期望也愈發(fā)嚴(yán)苛。其中，最為迫切的兩個需求是電池能量密度的提升和充電速度的提升，但往往這兩個需求不能同時兼顧。因此，能夠在保證能量密度不降低的前提下實現(xiàn)快速充電的鋰離子電池，將會在未來的競爭中脫穎而出。

鋰離子電池的現(xiàn)有充電方式是通過恒定電流持續(xù)充電至某一電位后，繼續(xù)在該電位恒壓充電。但是，這種充電方式會使陰極電位不斷升高，而陽極電位不斷下降；當(dāng)陽極電位達到0V以下時，就會造成鋰離子在陽極表面還原成鋰金屬而析出。特別是在低溫條件下，由于鋰離子電池自身離子和電子的導(dǎo)電能力下降，充電過程中會引起極化程度的加劇，持續(xù)充電的方式會使得這種極化表現(xiàn)地愈加明顯，同時增加了析鋰的可能性。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，鋰枝晶在電極表面的積累，會極大地威脅到電池的安全性能。

有鑒于此，確有必要提供一種能夠解決上述問題的鋰二次電池充電方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種能夠提高鋰二次電池充電安全性能和充電速度的充電方法，以滿足終端用戶的需要。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鋰二次電池充電方法，其包括以下步驟：

1)設(shè)定一組依次減小的電流值{I_c1,I_c2,I_c3,…,I_ci,I_ci+1,…,I_cn}，以及一組與設(shè)定的電流值一一對應(yīng)的電壓值{V₁,V₂,V₃,…,V_i,V_i+1,…,V_n}；其中，n為大于等于2的整數(shù)，V_i≤V_i+1≤V_n，V_n為體系設(shè)定的電池截止電壓；I_ci＞I_ci+1＞I_cn，且Icn要求滿足下式：I₀≥I_cn≥I₁，I₀是電壓為V_n時體系可承受的最大電流，I₁是以恒壓V_n充電時的設(shè)定截止電流；

2)自I_c1開始，依次以電流I_c1,I_c2,I_c3,…,I_ci,…,I_cn對電池進行恒流充電；此過程中，當(dāng)以任一電流I_ci進行恒流充電時，一旦電壓達到對應(yīng)的V_i則停止充電，然后再以電流I_ci+1繼續(xù)進行恒流充電，直至以電流I_cn恒流充電達到截止電壓V_n；

3)若I_cn等于I₁，則完成步驟2)后即結(jié)束充電；若I_cn大于I₁，則再以電壓V_n恒壓充電至電流達到I₁，才結(jié)束充電。

作為本發(fā)明鋰二次電池充電方法的一種改進，所述設(shè)定的電壓值中，V₁＜V_n。

作為本發(fā)明鋰二次電池充電方法的一種改進，所述I_c1,I_c2,I_c3,…,I_ci,I_ci+1,…,I_cn中，任一電流I_ci的值為0.01C-10C。

作為本發(fā)明鋰二次電池充電方法的一種改進，所述體系設(shè)定的電池截止電壓V_n為大于0、且小于等于100％SOC的任意電壓值。

作為本發(fā)明鋰二次電池充電方法的一種改進，所述電壓為V_n時體系可承受的最大電流I₀為0.01-10C。

作為本發(fā)明鋰二次電池充電方法的一種改進，所述以恒壓V_n充電時的設(shè)定截止電流I₁為0.01C-1C。