[发明专利]电池快速充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池快速充电方法。

背景技术

锂离子电池经过20多年的发展，能量密度得到了极大提升，但是，锂 离子电池技术发展到现在，能量密度的提升已经到了瓶颈阶段。在有限的能 量密度下，提高电池的充电速度，可以有效提升用户的体验。因此，能实现 快速充电的高能量密度锂离子电池将会在未来的竞争中脱颖而出。

在保证高能量密度的前提下，为了提高锂离子电池的充电速度，锂电工 作者在改变电池活性材料、集流体，及优化电解液成分等方面做了大量的工 作，使电池的快速充电性能得到很大的改善。但同时也造成电池成本的提高， 并使相关工艺更加复杂。在不改变锂电池原有配方和结构的基础上，通过改 变充电条件，也能达到一定的优化效果。

现有的充电是一种通过恒定电流持续充电至某一电位后在此电位恒压 充电的方式。这种充电方式会使阴极电位不断升高，而阳极电位不断下降。 当阳极电位达到0V以下时，会造成锂离子在阳极表面还原成锂金属而析出。 特别是在低温条件下，由于锂电池自身离子和电子导电能力的下降，充电过 程中会引起极化程度的加剧，持续充电的方式，会使得这种极化表现的愈加 明显，同时增加了析锂形成的可能性，而锂枝晶在电极表面的积累，会极大 地威胁到电池的安全性能。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电池快速充电 方法，其能提高电池的充电安全性能。

本发明的另一目的在于提供一种电池快速充电方法，其能提高电池的充 电速度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电池快速充电方法，其包括步骤： (1)以恒定电流I₁充电，充电时间为t₁；(2)以恒定电流I₂充电，充电时 间为t₂；(3)以恒定电流I₂放电，放电时间为t₃，如此循环，直到到达电池 的预充电电压；(4)到达电池的预充电电压后，静置时间为t₄，以恒定电流 I₃充电，到达电池的截止电压后，以恒定电压充电直到截止电流I₄；其中， I₂<I₁，t₂<t₁，t₃<t₁，I₂<I₃≤I₁，I₄≤I₂。

本发明的有益效果如下：

本发明采用一个宽的大电流脉冲搭配一个窄的小电流脉冲的充电方式， 以减小大脉冲电流充电所带来的极化，再用一个窄的小电流脉冲进行放电， 进一步消除极化，由此，大大消除了电池的极化问题，减小电池的阳极表面 锂离子浓度，从而避免阳极的锂析出，进而避免了由于阳极的锂析出而引发 的电池的安全问题、提高了电池的充电安全性能。同时，因为本发明的电池 快速充电方法的脉冲充电阶段能够减小极化，所以可以增加整个脉冲充电的 时间，从而缩短电池满充的时间，而且大大提高了脉冲充电阶段(即充电前 期)的充电速度。

附图说明

图1为根据本发明的电池快速充电方法的过程示意图；

图2为根据本发明的电池快速充电方法的实施例1的过程示意图；

图3为根据本发明的电池快速充电方法的对比例的过程示意图；

图4为图2的实施例1与图3的对比例的充电电压和充电SOC随时间 的变化曲线图。

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本发明的电池快速充电方法。