本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種充電方法和裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的充電方式，是一種通過恒定電流持續(xù)充電至某一電位后，再以此電位進(jìn)行恒壓充電的充電方式。

在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：

使用現(xiàn)有的充電方式對電池進(jìn)行充電時，電池的陽極電位不斷降低，當(dāng)陽極電位降低到陽極不析鋰的最低陽極電位以下并持續(xù)一段時間，會導(dǎo)致鋰離子在電池陽極表面還原成鋰金屬析出，而鋰金屬在電極表面的積累會影響電池的安全性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種充電方法和裝置，在一定程度上能夠緩解電池陽極析鋰的問題以及因此導(dǎo)致的電池安全隱患的問題。

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種充電方法，包括：對電池進(jìn)行充電；所述充電包括第一充電階段和第二充電階段；

所述第一充電階段包括至少兩個充電子階段，在每個所述充電子階段中，對所述電池進(jìn)行恒功率充電，以及對所述電池進(jìn)行恒流放電；

在所述第二充電階段中，對所述電池進(jìn)行恒壓充電。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式，所述方法還包括：

確定所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流；

根據(jù)所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流與所述電池的截止電壓，獲得所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電功率；

根據(jù)所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電功率，獲得所述恒功率充電階段使用的充電功率。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式，所述恒功率充電階段使用的充電功率大于或者等于所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電功率。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式，確定所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流，包括：

以至少兩個候選電流分別對所述電池進(jìn)行充電；

檢測所述電池陽極是否在各充電過程中發(fā)生析鋰；

確定所述電池陽極在所述充電過程中未發(fā)生析鋰的候選電流集合，并將所述候選電流集合中最大的一個候選電流作為所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式，所述第一充電階段之后，所述第二充電階段之前，所述方法還包括；

對所述電池進(jìn)行靜置處理；

對經(jīng)過靜置處理的所述電池進(jìn)行恒流充電，直到所述電池的電壓達(dá)到充電截止電壓。

上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下有益效果：

本發(fā)明實施例提供的充電方法包括對電池進(jìn)行充電；所述充電包括第一充電階段和第二充電階段；所述第一充電階段包括至少兩個充電子階段，在每個所述充電子階段中，對所述電池進(jìn)行恒功率充電，以及對所述電池進(jìn)行恒流放電；在所述第二充電階段中，對所述電池進(jìn)行恒壓充電。本發(fā)明實施例中，在第一充電階段，對電池進(jìn)行由恒功率充電和恒流放電構(gòu)成的充電子階段的循環(huán)過程，通過恒功率充電對電池進(jìn)行大功率的充電，以提升充電速度；而每個充電子階段中的恒流放電可以使得電池的陽極電位抬高，從而，使得下一個充電子循環(huán)開始時電池的陽極電位降低的較小，進(jìn)而，使得電池在陽極不析鋰的最低陽極電位下持續(xù)的時間較短，緩解了電池的陽極析鋰現(xiàn)象，并且，本發(fā)明實施例提高了電池的充電速度，提高了電池的安全性，在一定程度上可以緩解電池陽極析鋰的問題以及因此導(dǎo)致的電池安全隱患的問題。

另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種充電裝置，所述裝置應(yīng)用于對電池進(jìn)行充電的方法，所述充電包括第一充電階段和第二充電階段；

所述裝置包括充電單元和放電單元；

所述第一充電階段包括至少兩個充電子階段，在每個所述充電子階段中，所述充電單元用于對所述電池進(jìn)行恒功率充電，所述放電單元用于對所述電池進(jìn)行恒流放電；

在所述第二充電階段中，所述充電單元，還用于對所述電池進(jìn)行恒壓充電。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式，所述裝置還包括獲取單元；

所述獲取單元，用于：

確定所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流；

根據(jù)所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流與所述電池的截止電壓，獲得所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電功率；

根據(jù)所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電功率，獲得所述恒功率充電階段使用的充電功率。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式，所述恒功率充電階段使用的充電功率大于或者等于所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電功率。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式，所述獲取單元具體用于確定所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流時，具體用于：

以至少兩個候選電流分別對所述電池進(jìn)行充電；

檢測所述電池陽極是否在各充電過程中發(fā)生析鋰；

確定所述電池陽極在所述充電過程中未發(fā)生析鋰的候選電流集合，并將所述候選電流集合中最大的一個候選電流作為所述電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式，所述第一充電階段之后，所述第二充電階段之前，所述充電單元，還用于；

對所述電池進(jìn)行靜置處理；

對經(jīng)過靜置處理的所述電池進(jìn)行恒流充電，直到所述電池的電壓達(dá)到充電截止電壓。

上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下有益效果：

本發(fā)明實施例提供的充電裝置應(yīng)用于對電池進(jìn)行充電的方法，所述充電包括第一充電階段和第二充電階段；所述裝置包括充電單元和放電單元，所述第一充電階段包括至少兩個充電子階段，在每個所述充電子階段中，所述充電單元用于對所述電池進(jìn)行恒功率充電，所述放電單元用于對所述電池進(jìn)行恒流放電；所述充電單元，還用于在所述第二充電階段中，對所述電池進(jìn)行恒壓充電。本發(fā)明實施例中，在第一充電階段，對電池進(jìn)行由恒功率充電和恒流放電構(gòu)成的充電子階段的循環(huán)過程，通過恒功率充電對電池進(jìn)行大功率的充電，以提升充電速度；而每個充電子階段中的恒流放電可以使得電池的陽極電位抬高，從而，使得下一個充電子循環(huán)開始時電池的陽極電位降低的較小，進(jìn)而，使得電池在陽極不析鋰的最低陽極電位下持續(xù)的時間較短，緩解了電池的陽極析鋰現(xiàn)象，并且，本發(fā)明實施例提高了電池的充電速度，提高了電池的安全性，在一定程度上可以緩解電池陽極析鋰的問題以及因此導(dǎo)致的電池安全隱患的問題。

【附圖說明】

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例所提供的充電方法的第一示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例所提供的充電方法的第二示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例得到的電池陽極電位與充電時間關(guān)系曲線；

圖4是現(xiàn)有的充電方法示意圖；

圖5是現(xiàn)有技術(shù)得到的電池陽極電位與充電時間關(guān)系曲線；

圖6是本發(fā)明實施例所提供的充電裝置的功能方塊圖。

【具體實施方式】

為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

應(yīng)當(dāng)明確，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明實施例中使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實施例的目的，而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實施例和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。

應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本發(fā)明實施例中可能采用術(shù)語第一、第二等來描述充電階段，但這些充電階段不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將充電階段彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明實施例范圍的情況下，第一充電階段也可以被稱為第二充電階段，類似地，第二充電階段也可以被稱為第一充電階段。

取決于語境，如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當(dāng)……時”或“響應(yīng)于確定”或“響應(yīng)于檢測”。類似地，取決于語境，短語“如果確定”或“如果檢測(陳述的條件或事件)”可以被解釋成為“當(dāng)確定時”或“響應(yīng)于確定”或“當(dāng)檢測(陳述的條件或事件)時”或“響應(yīng)于檢測(陳述的條件或事件)”。

實施例一

本發(fā)明實施例給出一種充電方法，該方法包括：對電池進(jìn)行充電。

具體的，本發(fā)明實施例中，該充電包括第一充電階段和第二充電階段。其中，第一充電階段包括至少兩個充電子階段，在每個充電子階段中，對電池進(jìn)行恒功率充電，以及對電池進(jìn)行恒流放電；在第二充電階段中，對電池進(jìn)行恒壓充電。

本發(fā)明實施例中，在該充電過程的第一充電階段，在對電池進(jìn)行至少兩個充電子階段的方式進(jìn)行充電的過程中，若電池的電壓達(dá)到該電池的充電截止電壓，則第一充電階段結(jié)束，開始對電池進(jìn)行第二充電階段的充電。

本發(fā)明實施例中，在該充電過程的第一充電階段，在對電池進(jìn)行恒壓充電的過程中，若電池的電流達(dá)到該電池的充電截止電流，則第二充電階段結(jié)束，完成對該電池的充電。

請參考圖1，其為本發(fā)明實施例所提供的充電方法的第一示意圖，圖1中橫坐標(biāo)表示時間t，縱坐標(biāo)表示電流I。

如圖1所示，A點之前為該充電過程的第一充電階段，A點之后為該充電過程的第二充電階段，B點表示該充電過程結(jié)束。

如圖1所示，X點和Y點之間的階段為第一充電階段中的其中一個充電子階段，具體的，X點和Z點之間的階段為每個充電子階段中的恒功率充電階段，在該階段中，功率值保持不變，電流值隨時間的增加而降低；Z點和Y點之間的階段為每個充電子階段中的恒流放電階段，在該階段中，電流值保持不變；A點和B點之間的階段為恒壓充電階段，在該階段中，電流值隨時間的增加而降低。

具體的，若P₁為在恒功率充電階段中對電池進(jìn)行恒功率充電的功率值，I₂為在恒流放電階段的電流值，t₁為每個充電子階段中恒功率充電階段的時長，t₂為每個充電子階段中恒流放電階段的時長。

具體的，在確定電池在恒功率充電階段所使用的功率值P₁時，可以包括但不限于以下實現(xiàn)方式：確定電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流，然后，根據(jù)電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流與電池的截止電壓，獲得電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電功率，進(jìn)而，根據(jù)電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電功率，獲得恒功率充電階段使用的充電功率。

在一個具體的實現(xiàn)過程中，恒功率充電階段使用的充電功率大于或者等于電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電功率。

具體的，本發(fā)明實施例中，確定電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流的實現(xiàn)方式可以包括但不限于以下方式：以至少兩個候選電流分別對電池進(jìn)行充電，然后，檢測電池陽極是否在各充電過程中發(fā)生析鋰，從而，確定電池陽極在充電過程中未發(fā)生析鋰的候選電流集合，進(jìn)而，將候選電流集合中最大的一個候選電流作為電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流。

本發(fā)明實施例中，功率值P₁的數(shù)值可以根據(jù)實際需要進(jìn)行確定，具體的，可以為P₁選擇較大的功率值，以提升電池的充電速度。在一個具體的實現(xiàn)過程中，功率值P₁的數(shù)值可以在[0.7C·V₀，3C·V₀]的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。

本發(fā)明實施例中，恒功率充電階段的時長t₁的數(shù)值可以根據(jù)實際需要進(jìn)行確定，具體的，可以為t₁選擇較大的數(shù)值，以使得電池的充電速度得到提升。在一個具體的實現(xiàn)過程中，t₁的數(shù)值可以在[0.1s，20s]的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。

本發(fā)明實施例中，電流值I₂的數(shù)值可以根據(jù)實際需要進(jìn)行確定，具體的，可以為I₂選擇較小的電流值，以提升電池的充電速度。在一個具體的實現(xiàn)過程中，電流值I₂的數(shù)值可以在[0，0.2C]的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。

本發(fā)明實施例中，恒流放電階段的時長t₂的數(shù)值可以根據(jù)實際需要進(jìn)行確定，具體的，可以為t₂選擇較小的數(shù)值，以使得電池的充電速度得到提升。在一個具體的實現(xiàn)過程中，t₂的數(shù)值可以在[0.01s，2s]的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。

可以理解的是，本發(fā)明實施例中，使第一充電階段中的恒功率充電階段的時長較大，同時，使得第一充電階段的恒流放電階段的時長較短，即使得t₁大于t₂。如此，可以通過較長時長的大功率充電提升了電池的充電速度，同時，也可以縮短電池在充電過程中電池陽極處于陽極不析鋰的最低陽極電位以下的時長，從而減小由于大功率充電帶來的陽極表面鋰離子濃度的增加，縮短陽極處于低電位的時間，進(jìn)而避免電池陽極析鋰引發(fā)的安全問題。

在一個具體的實現(xiàn)過程中，t₁/t₂的數(shù)值范圍可以在[5,50]的范圍內(nèi)，根據(jù)實際需要進(jìn)行確定，本發(fā)明實施例不進(jìn)行特別限定。

具體的，本發(fā)明實施例中，在第一充電階段之后，第二充電階段之前，該方法還可以包括：對電池進(jìn)行靜置處理；對經(jīng)過靜置處理的電池進(jìn)行恒流充電，直到電池的電壓達(dá)到充電截止電壓。

請參考圖2，其為本發(fā)明實施例所提供的充電方法的第二示意圖，圖2中橫坐標(biāo)表示時間t，縱坐標(biāo)表示電流I。

如圖2所示，A點之前為該充電過程的第一充電階段，D點之后為該充電過程的第二充電階段。B點表示該充電過程結(jié)束。

如圖2所示，X點和Y點之間的階段為第一充電階段中的其中一個充電子階段，具體的，X點和Z點之間的階段為每個充電子階段中的恒功率充電階段，在該階段中，功率值保持不變，電流值隨時間的增加而降低；Z點和Y點之間的階段為每個充電子階段中的恒流放電階段，在該階段中，隨時間的增加，電流值保持不變。如圖2所示，D點和B點之間為第二充電階段的恒壓充電階段，在該階段中，電流值隨時間的增加而降低。

如圖2所示，A點和C點之間為靜置處理階段，在該階段中，電流值為零；C點和D點之間為恒流充電階段，在該階段中，電流值保持不變。

具體的，若P₁為在恒功率充電階段中對電池進(jìn)行恒功率充電的功率值，I₂為在恒流放電階段的電流值，t₁為每個充電子階段中恒功率充電階段的時長，t₂為每個充電子階段中恒流放電階段的時長，t₃為靜置處理階段的時長，I₁為恒流充電階段的的電流值，I₃為充電截止電流。

可以理解的是，如圖2所示的第一充電階段與如圖1所示第一充電階段完全相同，如圖2所示的充電方法中，功率值P₁、電流值I₂、恒功率充電時長t₁與恒流放電時長t₂的取值方式與圖1所示的充電方法中，功率值P₁、電流值I₂、恒功率充電時長t₁與恒流放電時長t₂的取值方式一致，本發(fā)明實施例對此不再進(jìn)行贅述。

具體的，本發(fā)明實施例中，靜置處理階段的時長t₃可以在[0，30s]的范圍內(nèi)進(jìn)行取值，本發(fā)明實施例對此不進(jìn)行特別限定。

可以理解的是，若時長t₃的值為0，電池在A點已達(dá)到電池的充電截止電壓，此時的充電過程即為圖1所示的充電過程；若時長t₃的值不為0，也即經(jīng)過一段時間的靜置處理階段，電池的電壓小于充電截止電壓，所以，可以通過恒流充電使得電池的電壓達(dá)到電池的充電截止電壓，進(jìn)而，可以進(jìn)入第二充電階段，即對電池進(jìn)行恒壓充電。

具體的，對電池進(jìn)行恒流充電階段所使用的電流值I₁可以在[0.7C,3C]的范圍內(nèi)進(jìn)行取值，本發(fā)明實施例對此不進(jìn)行特別限定。

本發(fā)明實施例所提供的充電方法，可以應(yīng)用于現(xiàn)有技術(shù)中的電池。本發(fā)明實施例所適用的電池可以包括但不限于以下幾種。

舉例說明，電池組成中，電池的陰極組成可以包括但不限于：氧化鈷鋰(LiCoO₂)、磷酸鐵鋰(LiFePO₄)、鎳鈷錳酸鋰三元材料(NCMn)和鎳鈷鋁鋰三元材料(NCAl)中的一種或幾種；電池的陽極組成可以包括但不限于：石墨、硬碳和中間相碳微球(MCMB)中的一種或幾種。

可以理解的是，電池陽極不析鋰的最大充電電流、電池陽極不析鋰的最低陽極電位、電池的充電截止電壓和電池的充電截止電流與電池組成有關(guān)，本發(fā)明實施例對此不進(jìn)行特別限定。

需要說明的是，上述方法的執(zhí)行主體可以為充電裝置，該裝置包括但不限于充電器、充電管理器、充電控制器等。

本發(fā)明實施例的一個技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明實施例提供的充電方法包括對電池進(jìn)行充電；充電包括第一充電階段和第二充電階段；第一充電階段包括至少兩個充電子階段，在每個充電子階段中，對電池進(jìn)行恒功率充電，以及對電池進(jìn)行恒流放電；在第二充電階段中，對電池進(jìn)行恒壓充電。本發(fā)明實施例中，在第一充電階段，對電池進(jìn)行由恒功率充電和恒流放電構(gòu)成的充電子階段的循環(huán)過程，通過恒功率充電對電池進(jìn)行大功率的充電，以提升充電速度；而每個充電子階段中的恒流放電可以使得電池的陽極電位抬高，從而，使得下一個充電子循環(huán)開始時電池的陽極電位降低的較小，進(jìn)而，使得電池在陽極不析鋰的最低陽極電位下持續(xù)的時間較短，緩解了電池的陽極析鋰現(xiàn)象，并且，本發(fā)明實施例提高了電池的充電速度，提高了電池的安全性，在一定程度上可以緩解電池陽極析鋰的問題以及因此導(dǎo)致的電池安全隱患的問題。

實施例二

基于上述實施例一所提供的充電方法，本發(fā)明實施例給出一種充電方法的具體實現(xiàn)方式。

具體的，本發(fā)明實施例所使用的電池組成為：由氧化鈷鋰(LiCoO₂)作為陰極，由石墨作為陽極，加上隔膜、電解液和包裝殼，通過組裝、化成及陳化等工藝制成。

25℃時，該電池的滿充充電容量為3500mAh，充電截止電壓V₀為4.4V，電池的充電截止電流為0.05C。并且，測得的該電池在25℃時陽極不析鋰的最大充電電流為0.7C，陽極不析鋰的最低陽極電位為-50mV。

對該電池進(jìn)行充電，該充電過程包括：第一充電階段和第二充電階段：

具體的，在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒功率充電階段的充電過程為：對電池以18.5W的恒定功率進(jìn)行恒功率充電，恒功率充電階段的充電時長為0.1s；在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒流放電階段的放電過程為：對電池以0.02C的恒定電流進(jìn)行恒流放電，恒流放電階段的放電時長為0.01s；

在第一充電階段循環(huán)進(jìn)行上述的充電子階段，直至電池的電壓達(dá)到充電截止電壓4.4V，第一充電階段結(jié)束；

開始進(jìn)行第二充電階段，對電池以4.4V的恒定電壓進(jìn)行恒壓充電，直至電池的電流達(dá)到充電截止電流0.05C。

請參考圖3，其為本發(fā)明實施例得到的電池陽極電位與充電時間關(guān)系曲線。如圖3所示，圖3中的曲線1即為本發(fā)明實施例得到的電池陽極電位與充電時間關(guān)系曲線，圖3中虛線為陽極不析鋰的最低陽極電位的-50mV分界線，圖3中的E點和F點為曲線1與-50mV分界線的交叉點。

如圖3所示，通過上述充電方法得到的電池陽極處于-50mV以下的時長為7min。通過本發(fā)明實施例所提供的充電方法對電池進(jìn)行充電，電池陽極沒有發(fā)生析鋰現(xiàn)象，并且，將電池充電到電池滿充充電容量的80％所用的時間為48.5min。

相比之下，請參考圖4，其為現(xiàn)有的充電方法示意圖。請參考圖4，現(xiàn)有的充電方法是以0.7C的恒定電流對電池進(jìn)行恒流充電至充電截止電壓4.4V，之后，再以4.4V的恒定電流對電池進(jìn)行恒壓充電至充電截止電流0.05C。

以圖4所示的充電方法對該電池進(jìn)行充電，得到電池陽極電位與充電時間關(guān)系曲線，請參考圖5，其為現(xiàn)有技術(shù)得到的電池陽極電位與充電時間關(guān)系曲線。如圖5所示，圖5中曲線2即為現(xiàn)有技術(shù)得到的電池陽極電位與充電時間關(guān)系曲線，圖5中虛線為陽極不析鋰的最低陽極電位的-50mV分界線，圖5中的M點和N點為曲線2與-50mV分界線的交叉點。

如圖5所示，通過現(xiàn)有的充電方法得到的電池陽極處于-50mV以下的時長為25min。通過現(xiàn)有的充電方法對電池進(jìn)行充電，電池陽極已出現(xiàn)析鋰現(xiàn)象，并且，將電池充電到電池滿充充電容量的80％所用的時間為55.4min。

綜上所述，本發(fā)明實施例所提供的充電方法，在第一充電階段，對電池進(jìn)行由恒功率充電和恒流放電構(gòu)成的充電子階段的循環(huán)過程，通過恒功率充電對電池進(jìn)行大功率的充電，以提升充電速度；而每個充電子階段中的恒流放電可以使得電池的陽極電位抬高，從而，使得下一個充電子循環(huán)開始時電池的陽極電位降低的較小，進(jìn)而，使得電池在陽極不析鋰的最低陽極電位下持續(xù)的時間較短，緩解了電池的陽極析鋰現(xiàn)象，并且，本發(fā)明實施例提高了電池的充電速度，提高了電池的安全性，在一定程度上可以緩解電池陽極析鋰的問題以及因此導(dǎo)致的電池安全隱患的問題。

實施例三

基于上述實施例一所提供的充電方法，本發(fā)明實施例給出一種充電方法的具體實現(xiàn)方式。

具體的，本發(fā)明實施例所使用的電池組成為：由氧化鈷鋰(LiCoO₂)作為陰極，由石墨作為陽極，加上隔膜、電解液和包裝殼，通過組裝、化成及陳化等工藝制成。

25℃時，該電池的滿充充電容量為3500mAh，充電截止電壓V₀為4.4V，電池的充電截止電流為0.05C。并且，測得的該電池在25℃時陽極不析鋰的最大充電電流為0.7C，陽極不析鋰的最低陽極電位為-50mV。

對該電池進(jìn)行充電，該充電過程包括：第一充電階段和第二充電階段：

具體的，在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒功率充電階段的充電過程為：對電池以15.4W的恒定功率進(jìn)行恒功率充電，恒功率充電階段的充電時長為10s；在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒流放電階段的放電過程為：對電池以0.1C的恒定電流進(jìn)行恒流放電，恒流放電階段的放電時長為0.2s；

在第一充電階段循環(huán)進(jìn)行上述的充電子階段，直至電池的電壓達(dá)到充電截止電壓4.4V，第一充電階段結(jié)束；

第一充電階段結(jié)束之后，對電池進(jìn)行靜置處理，靜置處理階段的時長為10s，之后，對電池以0.7C的恒定電流進(jìn)行恒流充電至電池的充電截止電壓4.4V；

開始進(jìn)行第二充電階段，對電池以4.4V的恒定電壓進(jìn)行恒壓充電，直至電池的電流達(dá)到充電截止電流0.05C。

通過本發(fā)明實施例所提供的充電方法對電池進(jìn)行充電，電池陽極沒有發(fā)生析鋰現(xiàn)象，并且，將電池充電到電池滿充充電容量的80％所用的時間為51.4min。本發(fā)明實施例中，在第一充電階段，對電池進(jìn)行由恒功率充電和恒流放電構(gòu)成的充電子階段的循環(huán)過程，通過恒功率充電對電池進(jìn)行大功率的充電，以提升充電速度；而每個充電子階段中的恒流放電可以使得電池的陽極電位抬高，從而，使得下一個充電子循環(huán)開始時電池的陽極電位降低的較小，進(jìn)而，使得電池在陽極不析鋰的最低陽極電位下持續(xù)的時間較短，緩解了電池的陽極析鋰現(xiàn)象，并且，本發(fā)明實施例提高了電池的充電速度，提高了電池的安全性，在一定程度上可以緩解電池陽極析鋰的問題以及因此導(dǎo)致的電池安全隱患的問題。

實施例四

基于上述實施例一所提供的充電方法，本發(fā)明實施例給出一種充電方法的具體實現(xiàn)方式。

具體的，本發(fā)明實施例所使用的電池組成為：由氧化鈷鋰(LiCoO₂)作為陰極，由石墨作為陽極，加上隔膜、電解液和包裝殼，通過組裝、化成及陳化等工藝制成。

25℃時，該電池的滿充充電容量為3500mAh，充電截止電壓V₀為4.4V，電池的充電截止電流為0.05C。并且，測得的該電池在25℃時陽極不析鋰的最大充電電流為0.7C，陽極不析鋰的最低陽極電位為-50mV。

對該電池進(jìn)行充電，該充電過程包括：第一充電階段和第二充電階段：

具體的，在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒功率充電階段的充電過程為：對電池以15.4W的恒定功率進(jìn)行恒功率充電，恒功率充電階段的充電時長為2s；在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒流放電階段的放電過程為：對電池以0.2C的恒定電流進(jìn)行恒流放電，恒流放電階段的放電時長為0.05s；

在第一充電階段循環(huán)進(jìn)行上述的充電子階段，直至電池的電壓達(dá)到充電截止電壓4.4V，第一充電階段結(jié)束；

第一充電階段結(jié)束之后，對電池進(jìn)行靜置處理，靜置處理階段的時長為10s，之后，對電池以0.7C的恒定電流進(jìn)行恒流充電至電池的充電截止電壓4.4V；

開始進(jìn)行第二充電階段，對電池以4.4V的恒定電壓進(jìn)行恒壓充電，直至電池的電流達(dá)到充電截止電流0.05C。

通過本發(fā)明實施例所提供的充電方法對電池進(jìn)行充電，電池陽極沒有發(fā)生析鋰現(xiàn)象，并且，將電池充電到電池滿充充電容量的80％所用的時間為51.2min。本發(fā)明實施例中，在第一充電階段，對電池進(jìn)行由恒功率充電和恒流放電構(gòu)成的充電子階段的循環(huán)過程，通過恒功率充電對電池進(jìn)行大功率的充電，以提升充電速度；而每個充電子階段中的恒流放電可以使得電池的陽極電位抬高，從而，使得下一個充電子循環(huán)開始時電池的陽極電位降低的較小，進(jìn)而，使得電池在陽極不析鋰的最低陽極電位下持續(xù)的時間較短，緩解了電池的陽極析鋰現(xiàn)象，并且，本發(fā)明實施例提高了電池的充電速度，提高了電池的安全性，在一定程度上可以緩解電池陽極析鋰的問題以及因此導(dǎo)致的電池安全隱患的問題。

實施例五

基于上述實施例一所提供的充電方法，本發(fā)明實施例給出一種充電方法的具體實現(xiàn)方式。

具體的，本發(fā)明實施例所使用的電池組成為：由氧化鈷鋰(LiCoO₂)作為陰極，由石墨作為陽極，加上隔膜、電解液和包裝殼，通過組裝、化成及陳化等工藝制成。

25℃時，該電池的滿充充電容量為3500mAh，充電截止電壓V₀為4.4V，電池的充電截止電流為0.05C。并且，測得的該電池在25℃時陽極不析鋰的最大充電電流為0.7C，陽極不析鋰的最低陽極電位為-50mV。

對該電池進(jìn)行充電，該充電過程包括：第一充電階段和第二充電階段：

具體的，在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒功率充電階段的充電過程為：對電池以15.4W的恒定功率進(jìn)行恒功率充電，恒功率充電階段的充電時長為20s；在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒流放電階段的放電過程為：對電池以0.1C的恒定電流進(jìn)行恒流放電，恒流放電階段的放電時長為2s；

在第一充電階段循環(huán)進(jìn)行上述的充電子階段，直至電池的電壓達(dá)到充電截止電壓4.4V，第一充電階段結(jié)束；

第一充電階段結(jié)束之后，對電池進(jìn)行靜置處理，靜置處理階段的時長為10s，之后，對電池以0.7C的恒定電流進(jìn)行恒流充電至電池的充電截止電壓4.4V；

開始進(jìn)行第二充電階段，對電池以4.4V的恒定電壓進(jìn)行恒壓充電，直至電池的電流達(dá)到充電截止電流0.05C。

通過本發(fā)明實施例所提供的充電方法對電池進(jìn)行充電，電池陽極沒有發(fā)生析鋰現(xiàn)象，并且，將電池充電到電池滿充充電容量的80％所用的時間為51.8min。本發(fā)明實施例中，在第一充電階段，對電池進(jìn)行由恒功率充電和恒流放電構(gòu)成的充電子階段的循環(huán)過程，通過恒功率充電對電池進(jìn)行大功率的充電，以提升充電速度；而每個充電子階段中的恒流放電可以使得電池的陽極電位抬高，從而，使得下一個充電子循環(huán)開始時電池的陽極電位降低的較小，進(jìn)而，使得電池在陽極不析鋰的最低陽極電位下持續(xù)的時間較短，緩解了電池的陽極析鋰現(xiàn)象，并且，本發(fā)明實施例提高了電池的充電速度，提高了電池的安全性，在一定程度上可以緩解電池陽極析鋰的問題以及因此導(dǎo)致的電池安全隱患的問題。

實施例六

基于上述實施例一所提供的充電方法，本發(fā)明實施例給出一種充電方法的具體實現(xiàn)方式。

具體的，本發(fā)明實施例所使用的電池組成為：由氧化鈷鋰(LiCoO₂)作為陰極，由石墨作為陽極，加上隔膜、電解液和包裝殼，通過組裝、化成及陳化等工藝制成。

25℃時，該電池的滿充充電容量為3500mAh，充電截止電壓V₀為4.4V，電池的充電截止電流為0.01C。并且，測得的該電池在25℃時陽極不析鋰的最大充電電流為0.7C，陽極不析鋰的最低陽極電位為-50mV。

對該電池進(jìn)行充電，該充電過程包括：第一充電階段和第二充電階段：

具體的，在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒功率充電階段的充電過程為：對電池以18.5W的恒定功率進(jìn)行恒功率充電，恒功率充電階段的充電時長為1s；在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒流放電階段的放電過程為：對電池以0.01C的恒定電流進(jìn)行恒流放電，恒流放電階段的放電時長為0.1s；

在第一充電階段循環(huán)進(jìn)行上述的充電子階段，直至電池的電壓達(dá)到充電截止電壓4.4V，第一充電階段結(jié)束；

第一充電階段結(jié)束之后，對電池進(jìn)行靜置處理，靜置處理階段的時長為10s，之后，對電池以0.7C的恒定電流進(jìn)行恒流充電至電池的充電截止電壓4.4V；

開始進(jìn)行第二充電階段，對電池以4.4V的恒定電壓進(jìn)行恒壓充電，直至電池的電流達(dá)到充電截止電流0.01C。

通過本發(fā)明實施例所提供的充電方法對電池進(jìn)行充電，電池陽極沒有發(fā)生析鋰現(xiàn)象，并且，將電池充電到電池滿充充電容量的80％所用的時間為44.9min。本發(fā)明實施例中，在第一充電階段，對電池進(jìn)行由恒功率充電和恒流放電構(gòu)成的充電子階段的循環(huán)過程，通過恒功率充電對電池進(jìn)行大功率的充電，以提升充電速度；而每個充電子階段中的恒流放電可以使得電池的陽極電位抬高，從而，使得下一個充電子循環(huán)開始時電池的陽極電位降低的較小，進(jìn)而，使得電池在陽極不析鋰的最低陽極電位下持續(xù)的時間較短，緩解了電池的陽極析鋰現(xiàn)象，并且，本發(fā)明實施例提高了電池的充電速度，提高了電池的安全性，在一定程度上可以緩解電池陽極析鋰的問題以及因此導(dǎo)致的電池安全隱患的問題。

實施例七

基于上述實施例一所提供的充電方法，本發(fā)明實施例給出一種充電方法的具體實現(xiàn)方式。

具體的，本發(fā)明實施例所使用的電池組成為：由氧化鈷鋰(LiCoO₂)作為陰極，由石墨作為陽極，加上隔膜、電解液和包裝殼，通過組裝、化成及陳化等工藝制成。

25℃時，該電池的滿充充電容量為3500毫安時mAh，充電截止電壓V₀為4.4V，電池的充電截止電流為0.1C。并且，測得的該電池在25℃時陽極不析鋰的最大充電電流為0.7C，陽極不析鋰的最低陽極電位為-50mV。

對該電池進(jìn)行充電，該充電過程包括：第一充電階段和第二充電階段：

具體的，在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒功率充電階段的充電過程為：對電池以18.5W的恒定功率進(jìn)行恒功率充電，恒功率充電階段的充電時長為5s；在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒流放電階段的放電過程為：對電池以電流值為0的恒定電流進(jìn)行恒流放電，恒流放電階段的放電時長為1s；

在第一充電階段循環(huán)進(jìn)行上述的充電子階段，直至電池的電壓達(dá)到充電截止電壓4.4V，第一充電階段結(jié)束；

第一充電階段結(jié)束之后，對電池進(jìn)行靜置處理，靜置處理階段的時長為1s，之后，對電池以0.7C的恒定電流進(jìn)行恒流充電至電池的充電截止電壓4.4V；

開始進(jìn)行第二充電階段，對電池以4.4V的恒定電壓進(jìn)行恒壓充電，直至電池的電流達(dá)到充電截止電流0.1C。

通過本發(fā)明實施例所提供的充電方法對電池進(jìn)行充電，電池陽極沒有發(fā)生析鋰現(xiàn)象，并且，將電池充電到電池滿充充電容量的80％所用的時間為47.6min。本發(fā)明實施例中，在第一充電階段，對電池進(jìn)行由恒功率充電和恒流放電構(gòu)成的充電子階段的循環(huán)過程，通過恒功率充電對電池進(jìn)行大功率的充電，以提升充電速度；而每個充電子階段中的恒流放電可以使得電池的陽極電位抬高，從而，使得下一個充電子循環(huán)開始時電池的陽極電位降低的較小，進(jìn)而，使得電池在陽極不析鋰的最低陽極電位下持續(xù)的時間較短，緩解了電池的陽極析鋰現(xiàn)象，并且，本發(fā)明實施例提高了電池的充電速度，提高了電池的安全性，在一定程度上可以緩解電池陽極析鋰的問題以及因此導(dǎo)致的電池安全隱患的問題。

實施例八

基于上述實施例一所提供的充電方法，本發(fā)明實施例給出一種充電方法的具體實現(xiàn)方式。

具體的，本發(fā)明實施例所使用的電池組成為：由氧化鈷鋰(LiCoO₂)作為陰極，由石墨作為陽極，加上隔膜、電解液和包裝殼，通過組裝、化成及陳化等工藝制成。

25℃時，該電池的滿充充電容量為3500mAh，充電截止電壓V₀為4.4V，電池的充電截止電流為0.05C。并且，測得的該電池在25℃時陽極不析鋰的最大充電電流為0.7C，陽極不析鋰的最低陽極電位為-50mV。

對該電池進(jìn)行充電，該充電過程包括：第一充電階段和第二充電階段：

具體的，在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒功率充電階段的充電過程為：對電池以18.5W的恒定功率進(jìn)行恒功率充電，恒功率充電階段的充電時長為3s；在第一充電階段中的每個充電子階段中，恒流放電階段的放電過程為：對電池以0.1C的恒定電流進(jìn)行恒流放電，恒流放電階段的放電時長為0.5s；

在第一充電階段循環(huán)進(jìn)行上述的充電子階段，直至電池的電壓達(dá)到充電截止電壓4.4V，第一充電階段結(jié)束；

第一充電階段結(jié)束之后，對電池進(jìn)行靜置處理，靜置處理階段的時長為30s，之后，對電池以0.7C的恒定電流進(jìn)行恒流充電至電池的充電截止電壓4.4V；

開始進(jìn)行第二充電階段，對電池以4.4V的恒定電壓進(jìn)行恒壓充電，直至電池的電流達(dá)到充電截止電流0.05C。

通過本發(fā)明實施例所提供的充電方法對電池進(jìn)行充電，電池陽極沒有發(fā)生析鋰現(xiàn)象，并且，將電池充電到電池滿充充電容量的80％所用的時間為44.9min。本發(fā)明實施例中，在第一充電階段，對電池進(jìn)行由恒功率充電和恒流放電構(gòu)成的充電子階段的循環(huán)過程，通過恒功率充電對電池進(jìn)行大功率的充電，以提升充電速度；而每個充電子階段中的恒流放電可以使得電池的陽極電位抬高，從而，使得下一個充電子循環(huán)開始時電池的陽極電位降低的較小，進(jìn)而，使得電池在陽極不析鋰的最低陽極電位下持續(xù)的時間較短，緩解了電池的陽極析鋰現(xiàn)象，并且，本發(fā)明實施例提高了電池的充電速度，提高了電池的安全性，在一定程度上可以緩解電池陽極析鋰的問題以及因此導(dǎo)致的電池安全隱患的問題。

實施例九

基于上述實施例一所提供的充電方法，本發(fā)明實施例進(jìn)一步給出實現(xiàn)上述方法實施例中各步驟及方法的裝置實施例。

請參考圖6，其為本發(fā)明實施例所提供的充電裝置的功能方塊圖。如圖5所示，該裝置應(yīng)用于對電池進(jìn)行充電的方法，充電包括第一充電階段和第二充電階段；

裝置包括充電單元61和放電單元62；

第一充電階段包括至少兩個充電子階段，在每個充電子階段中，充電單元61用于對電池進(jìn)行恒功率充電，放電單元62用于對電池進(jìn)行恒流放電；

在第二充電階段中，充電單元61，還用于對電池進(jìn)行恒壓充電。

具體的，本發(fā)明實施例中，該裝置還包括獲取單元63；

獲取單元63，用于：

確定電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流；

根據(jù)電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流與電池的截止電壓，獲得電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電功率；

根據(jù)電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電功率，獲得恒功率充電階段使用的充電功率。

在一個具體的實現(xiàn)過程中，恒功率充電階段使用的充電功率大于或者等于電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電功率。

本發(fā)明實施例中，獲取單元63具體用于確定電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流時，具體用于：

以至少兩個候選電流分別對電池進(jìn)行充電；

檢測電池陽極是否在各充電過程中發(fā)生析鋰；

確定電池陽極在充電過程中未發(fā)生析鋰的候選電流集合，并將候選電流集合中最大的一個候選電流作為電池陽極不發(fā)生析鋰的最大充電電流。

具體的，本發(fā)明實施例中，第一充電階段之后，第二充電階段之前，充電單元61，還用于；

對電池進(jìn)行靜置處理；

對經(jīng)過靜置處理的電池進(jìn)行恒流充電，直到電池的電壓達(dá)到充電截止電壓。

由于本實施例中的各單元能夠執(zhí)行圖1所示的方法，本實施例未詳細(xì)描述的部分，可參考對圖1的相關(guān)說明。

本發(fā)明實施例的一個技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明實施例提供的充電裝置應(yīng)用于對電池進(jìn)行充電的方法，充電包括第一充電階段和第二充電階段；裝置包括充電單元和放電單元，第一充電階段包括至少兩個充電子階段，在每個充電子階段中，充電單元用于對電池進(jìn)行恒功率充電，放電單元用于對電池進(jìn)行恒流放電；充電單元，還用于在第二充電階段中，對電池進(jìn)行恒壓充電。本發(fā)明實施例中，在第一充電階段，對電池進(jìn)行由恒功率充電和恒流放電構(gòu)成的充電子階段的循環(huán)過程，通過恒功率充電對電池進(jìn)行大功率的充電，以提升充電速度；而每個充電子階段中的恒流放電可以使得電池的陽極電位抬高，從而，使得下一個充電子循環(huán)開始時電池的陽極電位降低的較小，進(jìn)而，使得電池在陽極不析鋰的最低陽極電位下持續(xù)的時間較短，緩解了電池的陽極析鋰現(xiàn)象，并且，本發(fā)明實施例提高了電池的充電速度，提高了電池的安全性，在一定程度上可以緩解電池陽極析鋰的問題以及因此導(dǎo)致的電池安全隱患的問題。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本發(fā)明所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如，多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

上述以軟件功能單元的形式實現(xiàn)的集成的單元，可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)裝置(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)裝置等)或處理器(Processor)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(Read-Only Memory，ROM)、隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。