CN103682500A - 一种锂离子动力电池快速充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子动力电池快速充电方法，对所述锂离子动力施加间隔式循环的充电脉冲，并在充电过程中对锂离子动力电池进行即时监控、检测，直至锂离子动力电池达到电压阀值时终止充电；与现有技术相比，本发明锂离子动力电池快速充电方法能够尽可能地降低电池极化反应保证快速充电，同时减少电池析气量，温升低，充电量足，充电效率高，避免过充电，电池的容量和寿命不受到损害。

Description

一种锂离子动力电池快速充电方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种锂离子动力电池快速充电方法。
背景技术
以锂离子动力蓄电池为能源的电动车被认为是21世纪的绿色工程，它的出现将汽车工业的发展带入了一个全新的领域。目前，电动车核心部件中的电动机、控制器和车体三大部件在理论和技术上已较为成熟，而另两大部件蓄电池、充电器的发展还不能满足电动车的要求，有一些理论和技术问题还有待攻关，现已成为影响电动交通工具发展的瓶颈。虽然近年来蓄电池自身的技术有了不小的进步，但作为其能量再次补充的充电器的发展非常缓慢，传统的常规充电时间过长，快速充电技术至今仍未能完全解决，严重地制约着电动车的发展。自蓄电池问世以来，由于各种技术条件的限制，所采用的充电方法均未能遵从电池内部的物理化学规律，使整个充电过程存在着严重的过充电和析气等现象，充电效率低。电动车用动力蓄电池与一般蓄电池还有所不同，它以较长时间中等电流持续放电为主，间或以大电流放电，用于起动、加速或爬坡。一般来说，电动车用蓄电池多工作在深度充放电工作状态。因此，对电动车用动力蓄电池的快速充电提出了不同于常规电池的要求，它必须具有充电时间短、对蓄电池使用寿命影响小以及充满电判断准确的特点。
目前技术中普遍采用的充电方式为连续不间断的的充电方式，根据电化学动力原理，电池在充放电过程中一般存在着欧姆极化、电化学极化和浓差极化，由于电池极化的存在这种连续不间断的充电方式加剧了电池内部的不良反应，并不能很好的达到快速充电的目的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种锂离子动力电池快速充电方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于：对所述锂离子动力施加间隔式循环的充电脉冲，并在充电过程中对锂离子动力电池进行即时监控、检测，直至锂离子动力电池达到电压阀值时终止充电；
所述每个充电脉冲为具有恒定的0.5C到30C倍率的充电电流；
所述每个充电脉冲为具有2秒到60秒的持续充电时间；
所述每个充电脉冲为具有1秒到3秒的时间不给锂离子动力电池充电。
优选的，上述一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于：所述充电电流1C到30C倍率。
优选的，上述一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于：所述充电电流在2C到20C倍率范围内。
优选的，上述一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于：所述充电电流在2C到4C倍率范围内。
优选的，上述一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于：所述充电电流在为2C倍率。
优选的，上述一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于：所述充电电流在为4C倍率。
优选的，上述一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于：所述每个充电脉冲具有4秒到59秒的持续充电时间。
优选的，上述一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于：所述每个充电脉冲具有59秒的持续充电时间。
优选的，上述一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于：所述每个充电脉冲间隔1秒到2秒的时间不给电池充电。
优选的，上述一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于：所述每个充电脉冲间隔1秒的时间不给电池充电。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明锂离子动力电池快速充电方法能够尽可能地降低电池极化反应保证快速充电，同时减少电池析气量，温升低，充电量足，充电效率高，避免过充电，电池的容量和寿命不受到损害。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种锂离子动力电池快速充电方法，是指对所述锂离子动力施加间隔式循环的充电脉冲，并在充电过程中对锂离子动力电池进行即时监控、检测，直至锂离子动力电池达到电压阀值时终止充电；每个充电脉冲为具有恒定的0.5C到30C倍率的充电电流；每个充电脉冲为具有2秒到60秒的持续充电时间；每个充电脉冲为具有1秒到3秒的时间不给锂离子动力电池充电。
优选的，所述充电电流1C到30C倍率。
更进一步的，所述充电电流在2C到20C倍率范围内。
更进一步的，所述充电电流在2C到4C倍率范围内。
更进一步的，所述充电电流在为2C倍率。
最佳的，所述充电电流在为4C倍率。
优选的，所述每个充电脉冲具有4秒到59秒的持续充电时间。
最佳的，所述每个充电脉冲具有59秒的持续充电时间。
优选的，所述每个充电脉冲间隔1秒到2秒的时间不给电池充电。
最佳的，所述每个充电脉冲间隔1秒的时间不给电池充电。
下面通过对比例1和实施例1、2来进一步说明本发明锂离子动力电池充电方法的优越性。
对比例与实施例1、2均采用电池化学性能基本一致的7000mAh锂离子动力电池，电池体系采用LiFePO4正极材料，负极为石墨。
表一
Figure BDA0000450155330000041
表一所示，采用连续2C倍率的电流不间断的常规恒流充电机制可充到电池容量的90%，采用本发明充电机制的实施例1也采用2C倍率的电流充电可提高充容量至94%但所用时间要大于常规的充电方法，同时按本发明充电机制把充电电流提高到4C倍率可充到电池容量的92%而且充电所用时间也比常规不间断恒流充电机制要短，表一所示数据充分说明了，本发明快速充电机制可以达到快速充电的目的且优于常规的不间断恒流充电机制。
表二
Figure BDA0000450155330000042
表三
表四
Figure BDA0000450155330000052
表五
Figure BDA0000450155330000053
如表二至表五所示，采用常规不间断恒流充电机制的电池循环前后的厚度变化高于采用本发明的快速充电机制；同时在容量保持率、交流阻抗（AC）、直流阻抗（DC）方面，本发明的快速充电机制也优于常规不间断恒流充电机制。
综上，本发明锂离子动力电池快速充电方法能够尽可能地降低电池极化反应保证快速充电，通过上述实施例可以得到采用本发明充电方法可以比常规的充电机制充入容量更多、时间也短，同时电池的厚度变化和容量保持率、阻抗都优于常规的不间断恒流充电机制；同时减少电池析气量，温升低，充电量足，充电效率高，避免过充电，电池的容量和寿命不受到损害。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于：对所述锂离子动力施加间隔式循环的充电脉冲，并在充电过程中对锂离子动力电池进行即时监控、检测，直至锂离子动力电池达到电压阀值时终止充电；
所述每个充电脉冲为具有恒定的0.5C到30C倍率的充电电流；
所述每个充电脉冲为具有2秒到60秒的持续充电时间；
所述每个充电脉冲为具有1秒到3秒的时间不给锂离子动力电池充电。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于所述充电电流1C到30C倍率。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于所述充电电流在2C到20C倍率范围内。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于所述充电电流在2C到4C倍率范围内。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于所述充电电流在为2C倍率。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于所述充电电流在为4C倍率。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于所述每个充电脉冲具有4秒到59秒的持续充电时间。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于所述每个充电脉冲具有59秒的持续充电时间。
9.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于所述每个充电脉冲间隔1秒到2秒的时间不给电池充电。
10.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池快速充电方法，其特征在于所述每个充电脉冲间隔1秒的时间不给电池充电。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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