[發明專利]二次電池的充電方法

有效

• 申請號: 201910619757.1
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110718721B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 李西濛;野瀨雅文
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;王瀟悅

本公開的目的是提供能夠同時實現電池的短路的抑制和電池的充電時間的縮短的二次電池的充電方法。一種二次電池的充電方法，其具有多階段的充電工序，其特征在于，至少具有第1充電工序和第2充電工序，所述第1充電工序將二次電池以第1電流密度I1充電，所述第2充電工序將所述二次電池以比所述第1電流密度I1大的第2電流密度I2充電，在將固體電解質層的負極集電箔側表面的粗糙高度設為Y(μm)、將粗糙被覆層的厚度設為X(μm)時，所述第1充電工序將所述二次電池以所述第1電流密度I1充電至X/Y變為0.5以上。

技術領域

本公開涉及二次電池的充電方法。

背景技術

隨著近年來的個人電腦、攝像機和移動電話等信息關聯設備、通信設備等的快速的普及，作為其電源而被利用的電池的開發受到重視。另外，在汽車產業界等中，電動汽車用或混合動力汽車用的高輸出且高容量的電池的開發也在推進。

在電池中，鋰二次電池使用在金屬中具有最大的離子化傾向的鋰作為負極，因此與正極的電位差大，能得到高的輸出電壓，在此方面受到注目。

在專利文獻1中公開了下述內容：在鋰離子二次電池中，通過減小從充電器供給的充電電流而將電池進行充電，能夠抑制過充電等、并且縮短充電時間。

在專利文獻2中公開了下述內容：在非水電解質二次電池中，通過以高的電流值進行快速充電，然后，以低的電流值進行充電，能夠抑制過充電等、并且縮短充電時間。

在專利文獻3中公開了下述技術：在鋰二次電池中，通過在金屬鋰負極與電解質的界面設置鋰離子擔載層，從而將負極表面穩定化，抑制鋰枝晶的生長。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-185060號公報

專利文獻2：日本特開2002-246070號公報

專利文獻3：日本特開2002-373707號公報

發明內容

在鋰二次電池等電池中，若電池充電時的從充電器供給的電流值大，則電池變得容易短路，另一方面，若從充電器供給的電流值小，則電池的充電時間變長。

因此，要求同時實現電池的短路的抑制和電池的充電時間的縮短。

本公開的目的是鑒于上述實際情況，提供能夠同時實現電池的短路的抑制、和電池的充電時間的縮短的二次電池的充電方法。

本公開提供一種二次電池的充電方法，所述二次電池依次具有正極集電箔、正極活性物質層、固體電解質層和負極集電箔，并利用金屬鋰的析出-溶解反應作為負極的反應，所述充電方法具有多階段的充電工序，其特征在于，至少具有第1充電工序和第2充電工序，

所述第1充電工序通過將所述二次電池以第1電流密度I1(mA/cm²)充電，使金屬鋰在所述固體電解質層的所述負極集電箔側表面析出，從而形成作為負極活性物質層的一部分的、由該金屬鋰構成的粗糙被覆層，

所述第2充電工序在所述第1充電工序后將所述二次電池以比所述第1電流密度I1大的第2電流密度I2充電，來增厚所述粗糙被覆層的厚度，

在將所述固體電解質層的所述負極集電箔側表面的粗糙高度設為Y(μm)、將所述粗糙被覆層的厚度設為X(μm)時，所述第1充電工序將所述二次電池以所述第1電流密度I1充電至X/Y變為0.5以上。

在本公開的充電方法中，也可以：具有測定所述二次電池的溫度T、電流密度I和電壓V，并基于該溫度T、該電流密度I和該電壓V來算出所述二次電池的充電狀態值SOC的工序，

在所述SOC為規定的閾值SOC(preLi)以下的情況下，實施所述第1充電工序，