CN109378534A - 充电方法、充电装置和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种充电方法、充电装置以及移动终端。所述充电方法包括至少两个充电阶段，每个充电阶段包括：脉冲充电步骤，对可充电装置进行脉冲充电；恒压充电步骤，以第一截止电压值对所述可充电装置进行恒压充电。该充电方法能够显著提高充电速度，缩短充电时间，进一步改善用户的充电时间要求。

Description

充电方法、充电装置和移动终端

技术领域

本发明一般地涉及能源领域，更具体地，涉及充电方法、充电装置和移动终端。

背景技术

随着现代科技技术的不断提升，人们对与电子产品的依赖度越来越高，锂离子电池作为大部分电子产品的能源供给品，也越来越被重视。人们对现有锂离子电池提出了续航能力更长，充电速度更快，更安全等各方面要求。但以目前锂离子电池体系来看，能量密度的提升已进入阶段性瓶颈期，短时间内很难出现大幅度的提升。那么就必须从充电速度上入手，提高锂离子电池的充电速度，从而使电子产品可在更短的时间内获得能量补充。

锂离子电池最长见的充电方式为：恒流充电至一定电压，再以恒压充电至截止电流。或者以脉冲充电的方式充电至一定电压，再恒压充电至截止电流。在充电过程中，锂离子电池阳极电位不断降低，阴极电位不断上升。若采用较大的电流充电(恒流充电)，阳极电位由于较大的浓差极化，将迅速下降。当阳极电位过低时将有可能导致锂离子在阳极表面被还原成金属锂(Li)。这将导致锂离子电池性能下降，并带来安全风险。脉冲充电是采用大电流充电一定时间，在进行短时间放电，如此循环进行充电至截止电压。放电可消除极化，从而改善大电流容易导致析锂的问题，但电池充电到后期，电压升高，仍采用大电流充电，即使进行短时间放电，也会对阳极材料的结构产生破坏，产生析锂风险。

发明内容

本发明主要内容是：提供一种更加优异的充电方法，此方法可以显著提升充电速度，缩短充电时间，进一步改善用户的充电时间要求。

根据本申请的一方面，提供了一种充电方法，充电方法包括至少两个充电阶段，每个充电阶段包括：脉冲充电步骤，对可充电装置进行脉冲充电；恒压充电步骤，以第一截止电压值对可充电装置进行恒压充电。

在实施例中，脉冲充电步骤包括：在第一预设时间以第一脉冲电流值对可充电装置进行脉冲充电；以及在第二预设时间以第二脉冲电流值对可充电装置进行脉冲充电；其中，第一脉冲电流值为正脉冲电流值且不同于第二脉冲电流值。

在实施例中，第二脉冲电流值为正脉冲电流值且小于第一脉冲电流值。

在实施例中，第二脉冲电流值为负脉冲电流值。

在实施例中，第二脉冲电流值为零。

在实施例中，至少两个充电阶段具有依次减小的正脉冲电流值。

在实施例中，至少两个充电阶段具有依次增大的第一截止电压值。

在实施例中，当可充电装置的电流值达到当前充电阶段的截止电流值时，从当前充电阶段进入下一充电阶段。

在实施例中，当可充电装置的电流值达到充电截止电流值时，停止充电。

在实施例中，在对可充电装置充电之前，设置充电阶段的数量。

在实施例中，在对可充电装置充电之前，设置充电参数，其中，充电参数包括第一预设时间、第二预设时间、第一脉冲电流值、第二脉冲电流值、第一截止电压值、截止电流值、和充电截止电流值的一种或多种。

在实施例中，可充电装置包括锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、铅酸电池、以及镍氢电池。

根据本申请的另一方面，提供了一种充电装置，充电装置包括：控制单元，与脉冲充电单元和恒定电压充电单元连接并以交替的方式顺序启动脉冲充电单元和恒定电压充电单元，其中，在启动脉冲充电单元和恒定电压充电单元中的一个单元的同时停止先前启动的另一个单元；脉冲充电单元，用于对可充电装置进行脉冲充电；以及恒定电压充电单元，用于对可充电装置进行恒压充电。

在实施例中，脉冲充电单元包括：第一脉冲充电单元，用于在第一预设时间以第一脉冲电流值对可充电装置进行脉冲充电；第二脉冲充电单元，用于在第二预设时间以第二脉冲电流值对可充电装置进行脉冲充电，其中，第一脉冲电流值为正脉冲电流值且不同于第二脉冲电流值。

在实施例中，电压检测单元，用于检测可充电装置的电压，并与控制单元连接；控制单元进一步包括：设置单元，用于设置充电参数，其中，充电参数包括第一截止电压值；以及电压比较单元，将检测的可充电装置的电压与第一截止电压值进行比较；切换单元，当可充电装置的电压与第一截止电压值相等时，停止脉冲充电单元并启动恒定电压充电单元。

在实施例中，电流检测单元，用于检测可充电装置的充电电流，并与控制单元连接；控制单元进一步包括：设置单元，用于设置充电参数，其中，充电参数包括截止电流值；电流比较单元，将检测的可充电装置的电流与当前充电阶段的截止电流值进行比较，切换单元，当可充电装置的电流与截止电流值相等时，切换单元停止恒定电压充电单元并且启动脉冲充电单元。

在实施例中，充电参数还包括充电截止电流值；电流比较单元还将检测的可充电装置的电流与充电截止电流值进行比较；以及控制单元进一步包括：停止单元，当可充电装置的电流与最后充电阶段截止电流值相等时，停止充电装置。

在实施例中，充电装置为独立式充电装置。

在实施例中，充电装置设置在移动终端内，移动终端包括手机、笔记本电脑、平板电脑。

在实施例中，可充电装置包括锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、铅酸电池、以及镍氢电池。

根据本申请的又一方面，提供了一种移动终端，包括可充电装置和充电装置，充电装置对可充电装置充电；充电装置包括：控制单元，与脉冲充电单元和恒定电压充电单元连接并以交替的方式顺序启动脉冲充电单元和恒定电压充电单元，其中，在启动脉冲充电单元和恒定电压充电单元中的一个单元的同时停止先前启动的另一个单元；脉冲充电单元，用于对可充电装置进行脉冲充电；以及恒定电压充电单元，用于对可充电装置进行恒压充电。

本发明提供的充电方法，通过在各脉冲充电阶段，以第一脉冲电流值和第二脉冲电流值对可充电装置进行交替充电，直到可充电装置的电压达到当前脉冲充电阶段对应的第一截止电压值时，停止当前脉冲充电阶段，并且开始以该第一截止电压值对锂离子电池进行恒压充电；直到达到恒压充电阶段的对应的截止电流值，进入下一脉冲充电阶段。因为采用脉冲充电，可以采用更大的充电电流，进一步地在各阶段脉冲充电过程中，脉冲充电电流逐渐减小，若加入恒压充电，使电流逐渐减小至下一阶段充电电流，充电速度也会更快于直接进入下一阶段脉冲充电。所以本发明提供的技术方案提高了可充电装置的充电速度，缩短充电时间，进一步改善用户的充电时间要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请的实施例的充电方法中的至少两个相邻的充电阶段的每个充电阶段的流程图；

图2为传统的锂离子电池的充电过程中的电流变化曲线图；

图3为本发明可充电装置充电方法电流趋势变化图；

图4为根据本申请的实施例的充电装置200的结构框图；

图5位根据本申请的实施例的与电压检测单元和电流检测单元连接的控制单元的结构框图；以及

图6是根据本申请的实施例的移动终端的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的一个实施例提供一种充电方法100。参考图1，充电方法包括至少两个充电阶段，每个充电阶段包括：在步骤110中，对可充电装置进行脉冲充电；在步骤120中，恒压充电步骤，以第一截止电压值对可充电装置进行恒压充电。该充电方法能够缩短充电时间，进一步改善用户的充电时间要求。

在具体实施例中，脉冲充电步骤包括：在第一预设时间内以第一脉冲电流值对可充电装置进行脉冲充电；在第二预设时间内以第二脉冲电流值对可充电装置进行脉冲充电，其中，第一脉冲电流值为正脉冲电流值且不同于第二脉冲电流值。因此，将脉冲一个周期分成第一脉冲充电和第二脉冲消极化，这里的第二脉冲电流值可以是小电流充电、静置，或者小电流放电。

在优选实施例中，第二脉冲电流值为正脉冲电流值且小于第一正脉冲电流值。具体地，在脉冲充电阶段，以交替的方式进行大正脉冲电流值充电，然后进行小正脉冲电流值充电，从而通过小正脉冲电流值充电来消极化，即，消除可充电装置的电极的极化。可选地，至少两个相邻的充电阶段中相应的正脉冲电流值依次减小。优选地，当第二脉冲电流值为小正脉冲电流值时，第二脉冲电流值逐渐减小。

在优选实施例中，第二脉冲电流值为零。具体地，在脉冲充电阶段，以交替的方式进行正脉冲电流值充电，然后停止充电，即，在第二预设的时间内可充电装置静置，从而通过停止充电(静置)来更快地消极化，即，更快地消除可充电装置的电极的极化。可选地，至少两个相邻的充电阶段中相应的正脉冲电流值依次减小。

在优选实施例中，第二脉冲电流值为负脉冲电流值。具体地，在脉冲充电阶段，以交替的方式进行正脉冲电流值充电，然后进行负脉冲电流值充电，从而通过小负脉冲电流值充电来更快地消极化，即，更快地消除可充电装置的电极的极化。因为随着容量逐渐增加，电极极化风险增加，负脉冲充电电流可逐渐减小，即负脉冲电流充电(又称为小电流放电)优于静置，并且静置优于小正脉冲电流充电。当第二脉冲电流值为负脉冲电流值时，负脉冲电流值绝对值逐渐增大，从而充电过程更加安全，但相应地会损失充电速度，这是一个相对的平衡。

在优选实施例中，至少两个充电阶段具有依次减小的正脉冲电流值。因此，在脉冲充电阶段中可以以交替的方式进行先大电流或小电流脉冲充电。在可选实施例中，至少两个充电阶段中相应的正脉冲电流值依次增大，即，在脉冲充电阶段中可以以交替的方式进行先小电流或大电流脉冲充电。

在充电过程中，随着时间的推移，可充电装置的电极之间的电压逐渐增大，因此，至少两个充电阶段具有依次增大的第一截止电压值。

另外，当可充电装置的电流值达到当前充电阶段的截止电流值时，从当前充电阶段进入下一充电阶段。当可充电装置的电流值达到充电截止电流值时，停止充电。

在实施例中，在对可充电装置充电之前，设置充电阶段的数量。在对可充电装置充电之前，设置充电参数，其中，充电参数包括第一预设时间、第二预设时间、第一脉冲电流值、第二脉冲电流值、第一截止电压值、截止电流值、和充电截止电流值中的一种或多种。

在实施例中，可充电装置包括锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、铅酸电池、以及镍氢电池。当可充电装置为锂离子电池时，因为随着容量逐渐增加，析锂(或者析钠、析镁)风险增加，负脉冲充电电流可逐渐减小，即小电流放电优于静置并且静置优于小电流充电。

具体地，该充电方法包括至少两个充电阶段，其中，使得一个充电阶段接一个充电阶段地对可充电电池进行充电，一个充电阶段为一次循环，从而以循环的充电方式对可充电电池进行充电。因此，包括上述充电方法的其他实施例也在本发明的保护范围内。

下面将以第二脉冲电流值为负脉冲电流值为例来详细说明充电参数的设置。当可充电装置的电流值达到当前充电阶段的截止电流值时，从当前充电阶段进入下一充电阶段。当可充电装置的电流值达到充电截止电流值(又称为最终充电截止电流值)时，停止充电，即，停止对可充电装置充电。其中，第一脉冲电流值(又称为正脉冲电流值)的取值范围为1.7C至5C；第一预定的时间(又称为充电时间)的取值范围为1.1s至10s；第二脉冲电流值(又称为包括小脉冲电流值、零和负脉冲电流值)的取值范围为0C至2C；第二预定的时间(当第二脉冲电流值为负脉冲电流值时，也可以成为放电时间)的取值范围为0.01s至1s；第一截止电压值的取值范围为3.6V至4.5V；截止电流值的取值范围为0.01C至0.1C。优选地，当第二脉冲电流值采用负脉冲电流值时，负脉冲电流值的绝对值逐渐增大；当当第二脉冲电流值采用小脉冲电流值时，小脉冲电流值逐渐减小，使得充电过程更加安全，但相应地会损失充电速度。然而，采用更大的充电电流，进一步地在各阶段脉冲充电过程中，脉冲充电电流逐渐减小，若加入恒压充电，使电流逐渐减小至下一阶段充电电流，充电速度也会更快于直接进入下一阶段脉冲充电。因此，从整个充电过程来看，提高了整体充电速度。另外，充电时间可相应地逐渐提高，增加极化消除频次，使得充电过程更加安全。

应当理解的是，C表示的是一个相对与锂离子电池标称容量的一个倍率单位，例如，锂离子电池的标称容量为1000mAh，以0.5C倍率的放电电流对锂离子电池进行放电时，放电电流的大小即为500mA。

以下以对充电阶段或充电过程中的参数设置进行详细描述。

具体地，在本申请的一个实施例中，在将充电阶段设置为两个充电阶段之后，将第一脉冲电流值设置为{1.5C、1.2C}，将第一截止电压值设置为{4.2V、4.4V}，将第一预设的时间设置为{0.9s、0.9s}，将第二脉冲电流值设置为{0.02C、0.02C}，以及将第二预设的时间设置为{0.1s、0.1s}，将充电截止电流值设置为0.05C。

具体地，在本申请的一个实施例中，在将充电阶段设置为四个充电阶段之后，将第一脉冲电流值设置为{5C、4C、2C、1.7C}，将第一截止电压值设置为{4.0V、4.1V、4.25V、4.4V}，将第一预设的时间设置为{0.1s、0.8s、2s、10s}，将第二脉冲电流值设置为{0.2C、0.1C、0.05C、0C}，以及将第二预设的时间设置为{0.01s、0.1s、0.4s、1s}，将充电截止电流值设置为0.05C。

具体地，在本申请的一个实施例中，在将充电阶段设置为三个充电阶段之后，将第一脉冲电流值设置为{1.2C、1C、0.7C}，将第一截止电压值设置为{3.6V、4.0V、4.4V}，将第一预设的时间设置为{6s、10s、10s}，将第二脉冲电流值设置为{0.05C、0.02C、0.01C}，以及第二预设的时间设置为{1s、2s、1s}，将充电截止电流值设置为0.1C。

具体地，在本申请的一个实施例中，在将充电阶段设置为三个充电阶段之后，将第一脉冲电流值设置为{2C、1.5C、1C}，将第一截止电压值设置为{4.1V、4.25V、4.4V}，将第一预设的时间设置为{1s、3s、5s}，将第二脉冲电流值设置为{0.1C、0.05C、0}，以及将第二预设的时间设置为{0.05s、0.2s、0.4s}，将充电截止电流值设置为0.01C。

以下以第二脉冲电流值为负脉冲电流值为例对充电方法进行详细说明。

本申请的实施例提供一种可充电装置的充电方法，依次包括N个脉冲充电和恒压充电阶段，N≥2且为整数；所述方法还包括：在各脉冲充电阶段，以各脉冲充电阶段对应的正脉冲电流值Ici和充电时长(即，放电时间)Tci对可充电装置进行充电，并以各脉冲充电阶段对应的负脉冲电流值Idi和放电时长Tdi对所述可充电装置进行放电，如此重复，直到可充电装置的电压达到当前脉冲充电阶段对应的第一截止电压值Vi时停止当前的脉冲充电，转入此阶段恒压充电；其中，各脉冲充电阶段对应的正脉冲电流值依次减小，各脉冲充电阶段对应的第一截止电压值依次增大，各所述脉冲充电阶段对应的负脉冲电流值小于相应的脉冲充电阶段对应的所述正脉冲电流值；在各恒压充电阶段，以恒定电压值即脉冲阶段第一截止电压值Vi对所述可充电装置进行恒压充电，直到可充电装置的电流值达到截止电流值(又称为当前充电阶段的截止电流值)时停止恒压充电，进入下一阶段脉冲充电，在可选实施例中，当前截止电流值为下一充电充电阶段的正脉冲电流值；最后一个阶段的截止电流值为充电截止电流值Iend，达到后停止充电。

进一步地，上述所述的可充电装置充电方法中，各所述脉冲充电阶段对应的所述正脉冲电流值Ici的取值范围为0.7C～5C。进一步地，上述所述的可充电装置充电方法中，各所述脉冲充电阶段对应的所述充电时长Tci的取值范围为0.1s～10s。进一步地，上述所述的可充电装置充电方法中，各所述脉冲充电阶段对应的第一截止电压值Vi的取值范围为3.6V～4.5V。进一步地，上述所述的可充电装置充电方法中，各所述脉冲充电阶段的所述负脉冲电流值Idi的取值范围为0C～0.2C。进一步地，上述所述的可充电装置充电方法中，各所述脉冲充电阶段的所述放电时长Tdi的取值范围为0.01s～1s。进一步地，上述所述的可充电装置充电方法中，各阶段的恒压充电阶段电压值就是各阶段脉冲充电的第一截止电压值；优选地各阶段的恒压充电阶段截止电流值可以为下一阶段脉冲充电的正脉冲电流值；最后一个阶段的恒压充电，截止电流值Iend的取值范围为0.01C～0.1C。进一步地，上述所述的可充电装置充电方法中，所述各阶段脉冲充电的正脉冲充电时间Tci可以相等，也可以不等；各阶段脉冲充电的负脉冲放电时间Tdi可以相等，也可以不等。

本申请的实施例提供的可充电装置充电方法，通过在各脉冲充电阶段，以正负脉冲电流交替的方式对可充电装置进行充电，直到可充电装置的电压达到当前脉冲充电阶段对应的第一截止电压值时停止充电，继而转入恒压充电，直至达到当前充电阶段截止电流后进入下一个脉冲充电阶段，直至结束。各脉冲充电阶段对应的正脉冲电流值依次减小，各脉冲充电阶段对应的第一截止电压值依次增大，且各脉冲充电阶段对应的负脉冲电流值小于相应的脉冲充电阶段对应的正脉冲电流值。本申请的实施例提高了对可充电装置的充电速度。

可充电装置可以包括锂离子电池、钠离子电池、铅酸电池、镍氢电池等，当可充电装置为锂离子电池时，能够改善阳极析离子现象，具体地，分别为析锂、析钠或者析镁现象。在一个实施例中，锂离子电池可以采用的电池体系以LiCoO₂作为阴极，石墨作为阳极，再加上隔膜、电解液及包装壳，通过混料、涂布、装配、化成和陈化等工艺制成。其中，阴极由96.7％LiCoO₂(作为阴极活性物质)+1.7％PVDF(作为粘结剂)+1.6％SP(作为导电剂)混合组成，阳极由98％人造石墨(作为阳极活性物质)+1.0％SBR(作为粘结剂)+1.0％CMC(作为增稠剂)混合组成，隔膜为PP/PE/PP复合膜，电解液由有机溶剂(30％EC+30％PC+40％DEC)与1mol/L LiPF6，再加入添加剂(0.5％VC、5％FEC、4％VEC)组成。

为了使本发明的发明目的、技术方案和技术效果更加清晰，以下结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中给出的实施例只是为了解释本发明，并非为了限定本发明，本发明并不局限于说明书中给出的实施例。

对比例

对比例包括以下充电步骤：1、0.7C恒流充电至4.4V；2、4.4V恒压充电至截止电流0.05C；结束。对比例充电过程，电流随时间变化曲线如图2所示。由图可以看出其特征在于：恒定电流0.7C充电一定时间，到达截止电压4.4V转为恒压充电，电流逐渐减小，直至达到终止电流0.05C，充电完成。

实施例一

图3为本发明可充电装置充电方法电流趋势变化图，如图3所示，在一个具体实现过程中，可以设定N个正脉冲电流值{Ic1、Ic2……Ici……Icn}、N个第一截止电压值{V1、V2……Vi……Vn}，各脉冲充电阶段对应的正脉冲电流值依次减小，即Ic1＞Ic2＞……Ici＞……＞Icn，各脉冲充电阶段对应的第一截止电压值依次增大，即V1＜V2＜……Vi＜……＜Vn。同时设定各正脉冲电流值对应的充电时间{tc1、tc2……tci……tcn}，N个负脉冲电流值{Id1、Id2……Idi……Idn}以及各负脉冲电流值对应的放电时间{td1、td2……tdi……tdn}。各阶段恒压充电电压值即为本阶段脉冲充电第一截止电压值Vi，截止电流值即为下阶段脉冲正脉冲电流值。第n个阶段的恒压充电截止电流值为Iend。其中1≤i≤n，且i为整数，n＝N。

具体地，各脉冲充电阶段对应的正脉冲电流值的取值范围优选为0.7C～5C，由于Ic1＞Ic2＞……Ici＞……＞Icn，所以有5C≥Ic1＞Ic2＞……Ici＞……＞Icn≥0.7C。各脉冲充电阶段对应的充电时长的取值范围优选为0.1s～10s。各脉冲充电阶段对应的第一截止电压值Vi的取值范围优选为3.6V～4.5V。由于V1＜V2＜……Vi＜……＜Vn，所以有3.6V≤V1＜V2＜……Vi＜……＜Vn≤4.5V。

进一步地，本实施例中，各脉冲充电阶段的负脉冲电流值的取值范围优选为0C～0.2C。对应地，各脉冲充电阶段的第一放电时长的取值范围优选为0.01s～1s。进一步地，本实施例中最后一个阶段的恒压充电截止电流Iend的取值范围优选为0.01C～0.1C。

如图3所示，本实施例中在不同时间段采用不同脉冲电流脉冲，再使用恒压充电。多个阶段充电电流依次减小。若直接采用大电流恒流充电，将导致电池阳极电位降低过快，从而带来析锂问题(当可充电装置为锂离子电池时)，导致安全风险及性能衰减。采用脉冲充电可在一定程度上降低析锂风险，但若使用固定脉冲电流充电，为保证不导致析锂，其脉冲正电流提升有限，加之负脉冲引入的时间损耗，充电速度提升不明显。而对于锂电池而言，其阳极电位是随着电量状态增加逐渐降低的。因此若采用分段脉冲，其前期脉冲正电流可以进一步增大，从而显著提升充电速度。而恒压充电阶段，电流将逐渐减小，电池极化逐渐减小，阳极电位也将呈减缓趋势。因此可在不同脉冲阶段加入恒压充电阶段以进一步提升充电速度。总而言之：在均不导致析锂的情况下，本发明所述的充电方法，充电速度快于脉冲充电，并且快于恒流恒压充电。如果在两个阶段的脉冲充电之间不进行恒压充电，会降低充电速度。也就是说在消除电池极化之后，首先进行快速的恒压充电以提供充电速度。

为了验证本实施例的可充电装置充电方法与传统的可充电装置充电方法相比具有快速充电的效果，下面将以具体的实施例对本发明的技术方案进行说明。

实施例二

正脉冲电流值Ici可以设置为{1.5C、1.2C}，第一截止电压值Vi可以设置为{4.2V、4.4V}，充电时间值tci可以设置为{0.9s、0.9s}，负脉冲电流值Idi可以设置为{0.02C、0.02C}，放电时长tdi可以设置为{0.1s、0.1s}，最后充电阶段截止电流Iend可以设置为0.05C。本实施例的具体充电过程为：

a、以正脉冲电流值1.5C对锂离子电池充电0.9s，并以负脉冲电流值0.02C对锂离子电池放电0.1s。

b、重复步骤a的充电和放电过程，直到达到截止电压4.2V。

c、以4.2V恒压充电，直到达到下一阶段脉冲充电电流1.2C；

d、以正脉冲电流值1.2C对锂离子电池充电0.9s，并以负脉冲电流值0.02C对锂离子电池放电0.1s。

e、重复步骤d的充电和放电过程，直到达到截止电压4.4V。

f、以4.4V恒压充电，直到达到充电截止电流0.05C。

实施例三

正脉冲电流值Ici还可以设置为{5C、4C、2C、0.7C}，第一截止电压值Vi可以设置为{4.0V、4.1V、4.25V、4.4V}，充电时间值Tci可以设置为{0.1s、0.8s、2s、10s}，负脉冲电流值Idi可以设置为{0.2C、0.1C、0.05C、0C}，放电时长Tdi可以设置为{0.01s、0.1s、0.4s、1s}，最后充电阶段截止电流Iend可以设置为0.05C。本实施例的具体充电过程为：

a、以正脉冲电流值5C对锂离子电池充电1s，并以负脉冲电流值0.2C对锂离子电池放电0.01s。

b、重复步骤a的充电和放电过程，直到达到截止电压4.0V。

c、以4.0V恒压充电，直到达到下一阶段脉冲充电电流4C；

e、以正脉冲电流值4C对锂离子电池充电0.8s，并以负脉冲电流值0.1C对锂离子电池放电0.1s。

f、重复步骤e的充电和放电过程，直到达到截止电压4.1V。

g、以4.1V恒压充电，直到达到下一阶段脉冲充电电流2C；

h、以正脉冲电流值2C对锂离子电池充电2s，并以负脉冲电流值0.05C对锂离子电池放电0.4s。

i、重复步骤h的充电和放电过程，直到达到截止电压4.25V。

j、以4.25V恒压充电，直到达到下一阶段脉冲充电电流0.7C；

k、以正脉冲电流值0.7C对锂离子电池充电10s，并以负脉冲电流值0C对锂离子电池放电1s，即锂离子电池处于静置状态。

l、重复步骤k的充电和放电过程，直到达到截止电压4.4V。

m、以4.4V恒压充电，直到达到最终截止电流0.05C；

实施例四

正脉冲电流值Ici还可以设置为{1.2C、1C、0.7C}，第一截止电压值Vi可以设置为{3.6V、4.0V、4.4V}，充电时间值Tci可以设置为{6s、10s、10s}，负脉冲电流值Idi可以设置为{0.05C、0.02C、0.01C}，放电时长Tdi可以设置为{1s、2s、1s}，最后充电阶段截止电流Iend可以设置为0.1C。本实施例的具体充电过程为：

a、以正脉冲电流值1.2C对锂离子电池充电6s，并以负脉冲电流值0.05C对锂离子电池放电1s。

b、重复步骤a的充电和放电过程，直到达到截止电压3.6V。

c、以3.6V恒压充电，直到达到下一阶段脉冲充电电流1C；

d、以正脉冲电流值1C对锂离子电池充电10s，并以负脉冲电流值0.02C对锂离子电池放电2s。

e、重复步骤d的充电和放电过程，直到达到截止电压4.0V。

f、以4.0V恒压充电，直到达到下一阶段脉冲充电电流0.7C；

g、以正脉冲电流值0.7C对锂离子电池充电10s，并以负脉冲电流值0.01C对锂离子电池放电1s。

h、重复步骤g的充电和放电过程，直到达到截止电压4.4V。

i、以4.4V恒压充电，直到达到最终截止电流0.1C；

实施例五

正脉冲电流值Ici还可以设置为{2C、1.5C、1C}，第一截止电压值Vi可以设置为{4.1V、4.25V、4.4V}，充电时间值Tci可以设置为{1s、3s、5s}，负脉冲电流值Idi可以设置为{0.1C、0.05C、0}，放电时长Tdi可以设置为{0.05s、0.2s、0.4s}，最后充电阶段截止电流Iend可以设置为0.01C。本实施例的具体充电过程为：

a、以正脉冲电流值2C对锂离子电池充电1s，并以负脉冲电流值0.1C对锂离子电池放电0.05s。

b、重复步骤a的充电和放电过程，直到达到截止电压4.1V。

c、以4.1V恒压充电，直到达到下一阶段脉冲充电电流1.5C；

d、以正脉冲电流值1.5C对锂离子电池充电3s，并以负脉冲电流值0.05C对锂离子电池放电0.2s。

e、重复步骤d的充电和放电过程，直到达到截止电压4.25V。

f、以4.25V恒压充电，直到达到下一阶段脉冲充电电流1C；

g、以正脉冲电流值1C对锂离子电池充电5s，并以负脉冲电流值0C对锂离子电池放电0.4s，即锂离子电池处于静置状态。

h、重复步骤g的充电和放电过程，直到达到截止电压4.4V。

i、以4.4V恒压充电，直到达到最终截止电流0.01C；

需要说明的是，实施例一-五只是本发明锂离子电池充电方法的部分实施例，正脉冲电流值Ici、第一截止电压值Vi、充电时间值Tci、负脉冲电流值Idi、放电时长Tdi、最终截止电流Iend以及分段阶段是N，均可以根据锂离子电池的种类以及使用环境，如温度等情况，具体设置，在此不再一一举例。

以下表一为对比例与实施例充电参数及充电速度对应表。

从表一可以看出，采用本申请的可充电装置充电方法，可以极大的提高对可充电装置的充电速度。

需要说明的是，可充电装置为锂离子电池时，锂离子电池均没有发生阳极析锂的情况，增强了锂离子电池的安全性。

下文中将参照图4和图5对充电装置进行详细。图4为根据本申请的实施例的充电装置200的结构框图。图5为根据本申请的实施例的控制单元的结构框图。

参考图4，充电装置200包括：控制单元220，与脉冲充电单元210、和恒定电压充电单元214连接并以交替的方式顺序启动脉冲充电单元210和恒定电压充电单元214，其中，在启动脉冲充电单元210和恒定电压充电单元214中的一个单元的同时停止先前启动的另一个单元；脉冲充电单元210，用于对可充电装置进行脉冲充电；以及恒定电压充电单元214，用于以对所述可充电装置进行恒压充电。具体地，与以上所述的可充电装置的充电方法相同地，在至少两个充电阶段中的每个充电阶段中包括：首先启动脉冲充电单元210，对可充电装置进行脉冲充电；然后，启动恒定电压充电单元214同时停止脉冲充电单元210，并以脉冲充电单元210的第一截止电压值对可充电装置240进行充电。

脉冲充电单元210包括：第一脉冲充电单元，用于在第一预设时间内以第一脉冲电流值对可充电装置进行脉冲充电；第二脉冲充电单元，用于在第二预设时间内以第二脉冲电流值对可充电装置进行脉冲充电，其中，第一脉冲电流值为正脉冲电流值且不同于第二脉冲电流值。

充电装置200还包括：电压检测单元230，用于检测所述可充电装置240的电压，并与所述控制单元220连接；控制单元220进一步包括：设置单元222，用于设置充电参数，其中，充电参数包括第一截止电压值；以及电压比较单元230，将检测的可充电装置240的电压与第一截止电压值进行比较；切换单元228，当可充电装置240的电压与第一截止电压值相等时，停止脉冲充电单元210并启动恒定电压充电单元214。

充电装置200还包括：电流检测单元232，用于检测可充电装置240的充电电流，并与控制单元220连接；控制单元220进一步包括：设置单元222，用于设置充电参数，其中，充电参数包括截止电流值；电流比较单元226，将检测的可充电装置240的电流与当前充电阶段的截止电流值进行比较，其中，当可充电装置240的电流与当前充电阶段的截止电流值相等时时，切换单元228停止恒定电压充电单元214并且再次启动脉冲充电单元210。

充电参数还包括充电截止电流值。充电装置200还包括：电流比较单元226还将检测的可充电装置240的电流与充电截止电流值进行比较；以及控制单元220进一步包括：停止单元234，当可充电装置240的电流与充电截止电流值相等时，停止充电装置200。

在一些实施例中，充电装置200为独立式充电装置，例如，设置在移动终端外部的独立封装的充电器。在可选实施例中，充电装置200设置在移动终端内，移动终端包括手机、笔记本电脑、平板电脑等。可选地，该充电装置可以应用于电动汽车、电动自行车、或其他领域。

充电装置的参数设置与可充电装置的充电方法中的参数设置相同，这里不再赘述。

可充电装置240包括锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、铅酸电池、以及镍氢电池。采用本申请的充电装置，可以极大的提高对可充电装置的充电速度。另外，当可充电装置为锂离子电池(或者钠离子电池或者镁离子电池)时，锂离子电池(或者钠离子电池或者镁离子电池)不会发生阳极析锂(或者析钠或者析镁)的情况，增强了锂离子电池(或者钠离子电池或者镁离子电池)的安全性。

下文中将参照图6对包括有可充电装置和充电装置的移动终端进行描述。图6根据本申请的实施例的移动终端的结构框图。

参考图6，种移动终端250包括可充电装置240和充电装置200，充电装置200对可充电装置240进行充电；充电装置200包括：控制单元200，与脉冲充电单元210和恒定电压充电单元214连接并以交替的方式顺序启动脉冲充电单元210和恒定电压充电单元214，其中，在启动脉冲充电单元210和恒定电压充电单元214中的一个单元的同时停止先前启动的另一个单元；脉冲充电单元210，用于对可充电装置进行脉冲充电；以及恒定电压充电单元214，用于对所述可充电装置进行恒压充电。

充电装置200的其他部件与上文中描述的充电装置相同，所以这里不再赘述。另外，控制单元的具体结构与上文中描述的控制单元相同，所以这里不再赘述。

需要说明的是，充电装置和移动终端达到效果与可充电装置充电方法的效果相同，在此不再一一举例。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到至少两个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (21)

1.一种充电方法，其特征在于，所述充电方法包括至少两个充电阶段，每个充电阶段包括：

脉冲充电步骤，对可充电装置进行脉冲充电；

恒压充电步骤，以第一截止电压值对所述可充电装置进行恒压充电。

2.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述脉冲充电步骤包括：

在第一预设时间以第一脉冲电流值对所述可充电装置进行脉冲充电；以及

在第二预设时间以第二脉冲电流值对所述可充电装置进行脉冲充电；

其中，所述第一脉冲电流值为正脉冲电流值且不同于所述第二脉冲电流值。

3.根据权利要求2所述的充电方法，其特征在于，所述第二脉冲电流值为正脉冲电流值且小于第一脉冲电流值。

4.根据权利要求2所述的充电方法，其特征在于，所述第二脉冲电流值为负脉冲电流值。

5.根据权利要求2所述的充电方法，其特征在于，所述第二脉冲电流值为零。

6.根据权利要求2所述的充电方法，其特征在于，所述至少两个充电阶段具有依次减小的正脉冲电流值。

7.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述至少两个充电阶段具有依次增大的第一截止电压值。

8.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，当所述可充电装置的电流值达到当前充电阶段的截止电流值时，从当前充电阶段进入下一充电阶段。

9.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，当所述可充电装置的电流值达到充电截止电流值时，停止充电。

10.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，在对所述可充电装置充电之前，设置所述充电阶段的数量。

11.根据权利要求2-9所述的充电方法，其特征在于，在对所述可充电装置充电之前，设置充电参数，其中，所述充电参数包括所述第一预设时间、所述第二预设时间、所述第一脉冲电流值、所述第二脉冲电流值、所述第一截止电压值、所述截止电流值、和所述充电截止电流值的一种或多种。

12.根据权利要求1所述的可充电装置的充电方法，其特征在于，所述可充电装置包括锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、铅酸电池、以及镍氢电池。

13.一种充电装置，其特征在于，所述充电装置包括：

控制单元，与脉冲充电单元和恒定电压充电单元连接并以交替的方式顺序启动所述脉冲充电单元和所述恒定电压充电单元，其中，在启动所述脉冲充电单元和所述恒定电压充电单元中的一个单元的同时停止先前启动的另一个单元；

所述脉冲充电单元，用于对可充电装置进行脉冲充电；以及

所述恒定电压充电单元，用于对所述可充电装置进行恒压充电。

14.根据权利要求13所述的充电装置，其特征在于，所述脉冲充电单元包括：

所述第一脉冲充电单元，用于在第一预设时间以第一脉冲电流值对所述可充电装置进行脉冲充电；

所述第二脉冲充电单元，用于在第二预设时间以第二脉冲电流值对所述可充电装置进行脉冲充电，其中，所述第一脉冲电流值为正脉冲电流值且不同于所述第二脉冲电流值。

15.根据权利要求13所述的充电装置，其特征在于，

电压检测单元，用于检测所述可充电装置的电压，并与所述控制单元连接；

所述控制单元进一步包括：

设置单元，用于设置充电参数，其中，所述充电参数包括所述第一截止电压值；以及

电压比较单元，将检测的所述可充电装置的电压与所述第一截止电压值进行比较；

切换单元，当所述可充电装置的电压与所述第一截止电压值相等时，停止所述脉冲充电单元并启动所述恒定电压充电单元。

16.根据权利要求13所述的充电装置，其特征在于，

电流检测单元，用于检测所述可充电装置的充电电流，并与所述控制单元连接；

所述控制单元进一步包括：

设置单元，用于设置充电参数，其中，所述充电参数包括所述截止电流值；

电流比较单元，将检测的所述可充电装置的电流与当前充电阶段的所述截止电流值进行比较，

切换单元，当所述可充电装置的电流与所述截止电流值相等时，所述切换单元停止所述恒定电压充电单元并且启动所述脉冲充电单元。

17.根据权利要求16所述的充电装置，其特征在于，

所述充电参数还包括充电截止电流值；

所述电流比较单元还将检测的所述可充电装置的电流与所述充电截止电流值进行比较；以及

所述控制单元进一步包括：停止单元，当所述可充电装置的电流与所述最后充电阶段截止电流值相等时，停止所述充电装置。

18.根据权利要求13所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置为独立式充电装置。

19.根据权利要求13所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置设置在移动终端内，所述移动终端包括手机、笔记本电脑、平板电脑。

20.根据权利要求13所述的充电装置，其特征在于，所述可充电装置包括锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、铅酸电池、以及镍氢电池。

21.一种移动终端，其特征在于，包括可充电装置和充电装置，

所述充电装置对所述可充电装置充电；

所述充电装置包括：

控制单元，与脉冲充电单元和恒定电压充电单元连接并以交替的方式顺序启动所述脉冲充电单元和所述恒定电压充电单元，其中，在启动脉冲充电单元和恒定电压充电单元中的一个单元的同时停止先前启动的另一个单元；

所述脉冲充电单元，用于对可充电装置进行脉冲充电；以及

所述恒定电压充电单元，用于对所述可充电装置进行恒压充电。