CN109510285A - 一种锂离子电池充电装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锂离子电池充电装置及方法，实现0‑15℃低温下锂离子电池的稳流充电，降低低温下锂离子电池充电过程的极化现象，提高充电效率。包括充电部利用预设的充电电流、电流脉冲宽度以及间歇时间对锂离子电池进行充电；电流测量单元获取锂离子电池充电过程中的充电电流的测量值；电压测量单元获取锂离子电池充电过程中端电压的测量值；温度检测单元获取锂离子电池充电过程中的温度；控制部作为控制中心包括处理基于充电电流、端电压和温度的测量值计算锂离子电池脉冲充电周期，判断锂离子电池的端电压是否达到预设充电截止电压，充电电流是否达到预设充电截止电流。
Description
技术领域
本发明属于电池充电技术领域，特别涉及一种锂离子电池充电装置及方法。
背景技术
锂离子电池充电性能受温度影响极大，目前普遍采用的充电方式，不同温度下采用不同的充电电流，如图1所示，现在的锂离子电池的应用条件是在不同温度下用相应合适的充电电流，以避免因负极析锂降低电池的寿命。一般的充电规格为0-15℃温度下采用0.2C的恒流电流充电；15-45℃温度下采用1.0C的恒流电流充电；45-60℃温度下采用0.5C的恒流电流充电。
电池只是主机中的一个器件，电池的充电受主机控制，现在部分的主机充电管理模块不能够实现在不同温度下控制充电电流大小的功能。例如，理论上0-15℃温度下采用0.2C的恒流电流充电，但在实际的应用市场上，充电管理模块并不能很好的实现稳定的0.2C的恒流充电电流。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种锂离子电池充电装置及方法，实现0-15℃低温下锂离子电池的稳流充电，降低低温下锂离子电池充电过程的极化现象，提高充电效率。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种锂离子电池充电装置，包括：
充电部，将其配置为利用预设的充电电流、电流脉冲宽度以及间歇时间对所述锂离子电池进行充电；
电流测量单元，用于获取锂离子电池充电过程中的充电电流的测量值；
电压测量单元，用于获取锂离子电池充电过程中端电压的测量值；
温度检测单元，用于获取锂离子电池充电过程中的温度；
控制部，被配置为在所述锂离子电池的充电期间重复处理，其中所述处理包括：
基于所述充电电流、端电压和温度的测量值计算锂离子电池脉冲充电周期，以及，
根据所述端电压测量值判断锂离子电池的端电压是否达到预设充电截止电压，根据所述充电电流值判断所述锂离子电池的充电是否达到预设充电截止电流。
进一步地，还包括电源接入口，所述控制部，获取从所述电源接入口输入的电压值，并判断其是否达到预设电压值。
进一步地，还包括回路控制部件，所述控制部获取所述电源接入口输入的电压值，判断其达到预设电压值后，控制所述回路控制部件闭合，回路接通。
进一步地，还包括负载输出口，所述控制部控制电流输出，并通过升压电路调节至预设电压值后从所述负载输出口输出电流。
进一步地，所述充电部包括多个所述锂离子电池存放单元，其中所述控制部被配置为通过判定多个所述锂离子电池放置单元中的其中一个锂离子电池的端电压的测量值是否已经达到预设充电截止电压。
本发明还提供一种充电方法，利用所述充电装置实现，具体包括以下步骤：
使用第一充电电流对锂离子电池充电第一充电时间；
充电结束后静置预设时间，之后对锂离子电池进行恒流放电；
放电结束后再次静置预设时间，之后使用第二充电电流对锂离子电池进行二次充电，所述二次充电的时间为第二充电时间；
静置预设时间后，再次对锂离子电池进行恒流放电；
放电结束后再次静置预设时间，之后使用第三充电电流对锂离子电池进行三次充电，所述三次充电的时间为第三充电时间；
以此方法循环，直至锂离子电池电压达到充电截止电压，之后保持所述充电截止电压直至锂离子电池的充电电流达到充电截止电流；
其中，所述第一充电电流小于第二充电电流，所述第二充电电流小于第三充电电流，所述第一充电时间大于第二充电时间，所述第二充电时间大于第三充电时间。
进一步地，设置充电电流包括Ia1、Ia2、Ia3、......、Ian，所述充电电流为逐项递增数列；
优选地，所述数列为逐项递增的等差数列或逐项递增等比数列，
所述Ia1大于0，公差大于0，公比大于1。
进一步地，设置充电时间包括ta1、ta2、ta3、......、tan，所述充电时间为逐项递减数列；
优选地，所述数列为等差数列或逐项递减等比数列；
所述ta1大于0，tan大于0，公差小于0，公比取值为0-1。
进一步地，当已知的锂离子电池的充电电流值或充电时间值根据等差数列设置，其循环周期的计算关系如下：
Ia1*ta1+Ia2*ta2+Ia3*ta3+......+Ian*tan-Ib*t2*(n-1)＝C；
Ian＝Ia1+(n-1)*DI等差；
Tan＝ta1+(n-1)*Dt等差；
其中，Ia1、Ia2、Ia3、......、Ian为逐渐增大的充电电流数列，ta1、ta2、ta3、......、tan为逐渐减少的充电时间，所述Ia1为初始充电电流，大于0；所述DI等差为公差，大于0；所述ta1大于0，tan大于0，Dt等差为公差，小于0；
和/或，
当已知的锂离子电池的充电电流值或充电时间值根据等比数列设置，其循环周期的计算关系如下：
Ia1*ta1+Ia2*ta2+Ia3*ta3+......+Ian*tan-Ib*t2*(n-1)＝C；
Ian＝Ia1*QI等比 n-1；
Tan＝ta1*Qt等比 n-1；
其中，Ia1、Ia2、Ia3、......、Ian为逐渐增大的充电电流数列，ta1、ta2、ta3、......、tan为逐渐减少的充电时间，所述Ia1为初始充电电流，大于0；所述QI等比为公比，大于1；所述ta1大于0，Qt等比为公比，取值范围为0-1。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
1)充电装置能够自动实时识别锂离子电池所处环境温度，并能够提供合理稳定的恒流充电电流，同时实现脉冲式充电。
2)充电装置通过控制部反馈的端电压、充电电流值以及温度值能够提供一组脉冲充电的间歇时间的数列，在稳流充电的同时，提高锂离子电池充电效率并降低锂离子电池在0-15℃低温下充电时产生的极化现象。
附图说明
图1为背景技术中所述锂离子电池传统充电方式中充电电流随温度变化的曲线图；
图2为本发明提供的充电装置的结构示意图；
图3为图2内部的电路示意图；
图4为使用本发明提供的充电装置对锂离子电池进行充电时，电流随时间的变化曲线图；
图5为本发明提供的充电方法流程图；
图6为实施例1与对比例1中充电电压随时间变化的电压曲线图；
图7为实施例1与对比例1中锂离子电池的容量保持率随充电循环周数变化的曲线图。
1.USB输出端口，2.IC单片机，3.MOSFET，4.轻触开关，5.电量计，6.USB输入端口，7.电阻，8.电感元件，9.温度探头，10.电芯。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图2示出了根据本发明的实施例的电池充电装置的构造。图3给出了该充电装置内部的线路结构图，此电池充电装置被配置为用于锂离子电池的充电使用，该锂离子电池可以为任何电子产品用电池。该电池充电装置不限于此。
如图2所示，锂离子电池充电装置包括充电部，该充电部可以设置为如图所示的用于安装锂离子电池的壳体，当然该壳体的两端分别设有与电池两端进行电路接通的连接件或者接触片。同时在充电装置上还设有控制部、电流测量单元、电压测量单元和温度检测单元，其中控制部作为充电装置的控制中心，接收电压测量单元检测的端电压值、电流测量单元检测的充电电流值以及温度监测单元获取的温度值，对其进行数据处理，得到该电池脉冲充电周期，进而实现锂离子电池在低温下、在该周期内的稳流充电。
其中的控制部可以通过智能IC单片机2实现，作为芯片单元设置在电路板上。电压测量单元和电流测量单元可以通过FCC电池电量计5实现测量，而温度测量计可以通过NTC温度探头9实现。IC单片机2重复性的不断对获取的端电压值和充电电流值进行判断，进而调整充电过程中的间歇时间大小。同时IC单片机2根据获取的端电压测量值判断锂离子电池的端电压是否达到预设充电截止电压，当达到充电截止电压后，保持该充电电压，直到锂离子电池达到预设充电截止电流，整个充电过程结束。
本发明提供的充电装置的一个实施方式还包括，在充电装置上设有电源接入口和回路控制部件，优选该电源接入口可以通过MICRO-USB输入端口6实现，IC单片机2获取从USB输入端口6输入的电压值，并判断其是否达到预设电压值，当判断该输入电压值达到预设电压值后，控制回路控制部件闭合，充电回路接通。
本发明提供的充电装置的一个实施方式还包括负载输出口，该负载输出口可以为USB输出端口1，IC单片机2控制锂离子电池的电流输出，并通过升压电路调节至预设电压值后从负载输出口输出电流。比如通常用的锂离子电池放电需要通过一个5V升压电路进行升压，之后在通过负载输出口输出电流。
本发明提供的充电装置的一个实施方式还包括，所述充电部可以包括多个锂离子电池存放单元，IC单片机2判定多个锂离子电池放置单元中的其中一个锂离子电池的端电压的测量值是否已经达到预设充电截止电压，即可控制输入电压稳定保持，直到该锂离子电池被充满，即达到充电截止电流。
该充电装置上还可以设置手动控制开关，也可以为轻触开关4，比如为轻触键或按钮，可以对回路进行手动控制。当需要在任意时间查看电池充电情况时，可以通过该手动控制开关实现，或者该手动控制开关能够直接控制电池计量计的数据显示，进行查看。
如图3所示，IC单片机2对于从MICRO-USB输入端口6输入的5V直流电进行电压采样检测，检测通过之后，驱动上的开关MOSFET3闭合，回路接通后开始对锂离子电池组充电。充电回路上还设有电感元件8，比如可以为2R2电感元件8，通过对电路中电流产生的磁场检测电路中电流的大小。充电过程中，实时通过电池计量计对锂离子电池组的端电压、充电电流以及温度进行采样检测，其中的温度检测可以使用NTC温度探头9进行检测，该检测电路上还设有防止电路短路的电阻7，比如2512电阻7。充电后的电池组通过输出负载口向外部负载供电是，单片机控制5V升压电路进行升压，进而实现低压锂离子电池对外界高压负载的供电。适用于该充电装置的锂离子电池的电芯10根据需求不同可以选用多种型号的电芯10，比如可以为626090电芯10。
本发明提供的一种充电方法，利用充电装置实现，如图5所示，具体包括以下步骤：
一种锂离子电池的充电方式，如图5所示，包括以下步骤：
S101使用第一充电电流对锂离子电池充电第一充电时间；
S102充电结束后静置预设时间，之后对锂离子电池进行恒流放电；
S103放电结束后再次静置预设时间，之后使用第二充电电流对锂离子电池进行二次充电，二次充电的时间为第二充电时间；
S104静置预设时间后，再次对锂离子电池进行恒流放电；
S105放电结束后再次静置预设时间，之后使用第三充电电流对锂离子电池进行三次充电，三次充电的时间为第三充电时间；
S106以此方法循环，直至锂离子电池电压达到充电截止电压，之后以充电截止电压对锂离子电池持续充电至充电截止电流；
其中，第一充电电流小于第二充电电流，第二充电电流小于第三充电电流，第一充电时间大于第二充电时间，第二充电时间大于第三充电时间。
当对已知容量的锂离子电池采用本发明提供的方法进行充电时，可以给出一组等差数列的充电电流值以及充电时间值，其初始值可以尝试给出，根据给出不同的初始值和不同的公差得到一系列的等差数列，根据已知的锂离子电池容量和充电电流值，结合以下计算关系式(1)(2)(3)得到其循环周期n：
Ia1*ta1+Ia2*ta2+Ia3*ta3+......+Ian*tan-Ib*t2*(n-1)＝C；式(1)
Ian＝Ia1+(n-1)*DI等差；式(2)
Tan＝ta1+(n-1)*Dt等差；式(3)
其中，Ia1、Ia2、Ia3、......、Ian为逐渐增大的充电电流数列，ta1、ta2、ta3、......、tan为逐渐减少的充电时间，所述Ia1为初始充电电流，大于0；所述DI等差为公差，大于0；所述ta1大于0，tan大于0，Dt等差为公差，小于0。
根据目前使用的锂离子电池的容量计，充电电流的初始充电电流最小值为0.01C，充电结束时的最大充电电流为2C，在整个充电过程中，可以根据实际需要设置多个充电脉冲次数。比如初始值可以设置为0.01C、0.1C、0.2C、0.3C、0.4C、0.5C、0.6C、0.7C、1.0C、1.2C、1.4C、1.6C、1.8C，当然，初始值设置较小，对于整个充电过程中的脉冲循环次数设置更加合理，比如通常充电电流的初始值会设置在1.2C以下。
当然，对已知容量的锂离子电池采用本发明提供的方法进行充电时，也可以给出一组等比数列的充电电流值以及充电时间值，其初始值可以尝试给出，根据给出不同的初始值和不同的公比得到一系列的等比数列，根据已知的锂离子电池容量和充电电流值，结合以下计算关系式(4)(5)(6)得到其循环周期n：
Ia1*ta1+Ia2*ta2+Ia3*ta3+......+Ian*tan-Ib*t2*(n-1)＝C；(4)
Ian＝Ia1*QI等比 n-1；(5)
Tan＝ta1*Qt等比 n-1；(6)
其中，Ia1、Ia2、Ia3、......、Ian为逐渐增大的充电电流数列，ta1、ta2、ta3、......、tan为逐渐减少的充电时间，所述Ia1为初始充电电流，大于0；所述QI等比为公比，大于1；所述ta1大于0，Qt等比为公比，取值范围为0-1。
根据目前使用的锂离子电池的容量计，根据上述初始充电电流设置初始充电时间的最大值为600s，充电结束时与充电电流相对应地充电时间最小为0.1s。
本发明中，设置一次的脉冲周期最长可以为600s，最小为0.1s，当然，在该区间范围内，还可以设置充电脉冲周期分别为550s、500s、450s、400s、350s、300s、250s、200s、150s、100s、80s、60s、40s、20s、10s、8s、6s、4s、2s、1s、0.8s、0.6s、0.4s、0.2s、0.1s。
每次充电完毕后，静置一定时间，之后再进放电，放电完毕后再静置一段时间，之后再根据上述充电电流和充电时间设置的数列进行充电。
根据目前使用的锂离子电池的电芯容量计，其整个充电过程中，为了优化数据统计，脉冲形式充电过程中，每次充电结束后锂离子电池的静置时间相等，每次放电结束后的静置时间相等，充电结束和放电结束后的静置时间可以相等或不相等。静置时间的范围为0.5s-10s，可以根据电池实际的电容量进行静置时间调整，比如可以为0.5s、1s、1.5s、2s、2.5s、3s、3.5s、4s、4.5s、5s、5.5s、6s、6.5s、7s、7.5s、8s、8.5s、9s、9.5s、10s。
放电过程中，优选设置每次放电电流相等，放电电流的范围为0.02C-0.2C，可以根据电池实际的电容量进行放电电流调整，比如可以为0.02C、0.03C、0.04C、0.05C、0.06C、0.07C、0.08C、0.09C、0.1C、0.11C、0.12C、0.13C、0.14C、0.15C、0.16C、0.17C、0.18C、0.19C、0.2C。优选设置每次放电时间也相等，放电时间的范围为0.1s-20s，可以根据电池实际的电容量结合放电电流大小进行放电时间调整，比如可以为0.1s、0.5s、1s、2s、3s、4s、5s、6s、7s、8s、9s、10s、11s、12s、13s、14s、15s、16s、17s、18s、19s、20s。
目前锂离子电池用电芯，其阴极材料具有不同的材料体系，其充电电压也不等，包括3.65V、4.35V、4.4V、4.45V等，根据目前电子产品常用锂离子电池的规格，设置本发明中所述锂离子电池的充电截止电压为3.4V-4.5V，充电截止电流为0.01C-0.2C。
本发明提供的充电方式适用于锂离子电池的使用环境温度为0-60℃，尤其对于0-15℃的低温环境下锂离子电池充电，能够显著提高锂离子电池的充电效率，降低锂离子电池在低温充电时产生负极极化的几率，同时提高锂离子电池的使用寿命。
如图6所示，为锂离子电池在0℃温度下，利用本发明提供的脉冲方法进行充电过程中电流随充电时间变化的曲线图。由图可以看出，充电时间段逐渐减小，充电电流随时间延长充电电流增大，期间规律性的伴随有固定时间段的放电时间和固定的放电电流曲线。而在相邻充放电时间段之间分别存在静置时间t1和t3，而且随着电池的充放电过程，静置时间t1和t3周期性出现。
下面通过具体实施例说明本发明提供的充电方式进行锂离子电池充电的效果。
以下实施例与对比例所采用的电池体系均是以LiCoO2作为阴极主要材料，以石墨作为阳极主要材料，再加上隔膜、电解液及包装壳，通过组装、化成等工艺所制成的电池。
其中，阴极由98.3％LiCoO2、0.95％PVDF和0.75％CNT混合组成，阳极由97.2％人造石墨、1.5％SBR和1.5％CMC混合组成，隔膜为PP、PE或PP复合膜，电解液由30％EC+30％PC+40％DEC、1mol/L LiPF6和0.5％VC、5％FEC、4％VEC组成。25℃时，此电池的满充充电容量为200mAh。
实施例1：
1)设定充电电流为0.08C、0.1C、0.12C、0.14C、0.16C、0.18C、0.2C、0.22C、0.24C、0.26C，充电时间为10min、9min、8min、7min、6min、5min、,4min、3min、2min、1min；设置充电截止电压为4.2V，充电截止电流为0.01C，将电池置于0℃环境中，对电池充放电；
2)以电流0.08C充电10min，然后静置5s，然后以电流0.02C放电10s，然后静置5s；
3)以电流0.1C充电9min，然后静置5s，然后以电流0.02C放电10s，然后静置5s；
4)以电流0.12C充电8min，然后静置5s，然后以电流0.02C放电10s，然后静置5s；
5)以电流0.14C充电7min，然后静置5s，然后以电流0.02C放电10s，然后静置5s；
6)以电流0.16C充电6min，然后静置5s，然后以电流0.02C放电10s，然后静置5s；
7)以电流0.18C充电5min，然后静置5s，然后以电流0.02C放电10s，然后静置5s；
8)以电流0.2C充电4min，然后静置5s，然后以电流0.02C放电10s，然后静置5s；
9)以电流0.22C充电3min，然后静置5s，然后以电流0.02C放电10s，然后静置5s；
10)以电流0.24C充电2min，然后静置5s，然后以电流0.02C放电10s，然后静置5s；
11)以电流0.26C充电1min，然后静置5s，然后以电流0.02C放电10s，然后静置5s；
重复步骤2)-11)，一直到电池电压达到4.2V，保持电压为4.2V直至充电电流为0.01C，停止充电。
对比例1：
具体步骤如下：
1)将上述电池置于0℃环境中
2)以恒定电流0.2C充电至电池电压达到4.2V；
3)以恒定电压4.2V充电至电池电流达到0.01C，停止充电。
如图6所示，为分别采用实施例1和对比例1提供的充电方式在0℃环境温度下对上述锂离子电池进行充电时，充电电压随时间变化的曲线图。
由图可见，在整个充电的过程中的非恒压阶段，实施例1的充电电压均低于相同时刻的对比例1的充电电压。而且实施例1充电达到恒压的时间为300min以内，而对比例1充电电压达到恒压的时间为180min左右，显然，对比例1给出的充电方式充电速度足够快，但是容易造成锂离子电池负极负压过大，锂离子析出严重，容易产生极化现象，加速锂离子电池寿命的衰减速度。
为了检验本发明二次电池充电方式所达到的技术效果，以实施例1和对比例1充电后的二次电池作为测试对象，在45℃的恒温条件下，分别对测试对象以0.5C的倍率做500次的循环充放电测试。
图7为实施例1和对比例1的测试结果中容量保持率随循环次数变化的曲线图。
由图可见，在逐渐增多的循环周数下，实施例1提供的充电方式对锂离子电池进行充电，锂离子的容量保持率下降速度明显小于对比例1提供的方法对锂离子电池充电时的容量保持率。尤其在循环周数达到75时，对比例1的容量保持率出现了一个断崖式的降低，说明，对比例1提供的充电方式会导致锂离子电池在充电过程中，在较短的循环周期之后，发生较大的容量损失。而从图上可以看到，实施例1提供的充电方式，锂离子电池在整个充电过程中，一直为缓慢线性下降，而且在循环周数达到500时，其容量保持率依然保持在93％以上，这也更进一步证明，本发明提供的充电方式能够使得锂离子电池在较大循环周数之后依然能够保持较高的容量保持率，显著提高了锂离子电池的循环寿命。
本发明提供的充电方式在0℃下具有较佳的实验效果，显然，对于0℃以上到15℃之间的环境温度范围下使用该方法对锂离子电池进行充电，其效果显而易见会更佳。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (9)
1.一种锂离子电池充电装置，其特征在于，包括：
充电部，将其配置为利用设置的充电电流、电流脉冲宽度以及间歇时间对所述锂离子电池进行充电；
电流测量单元，用于获取锂离子电池充电过程中的充电电流的测量值；
电压测量单元，用于获取锂离子电池充电过程中端电压的测量值；
温度检测单元，用于获取锂离子电池充电过程中的温度；
控制部，被配置为在所述锂离子电池的充电期间重复处理，其中所述处理包括：
基于所述充电电流、端电压和温度的测量值计算锂离子电池脉冲充电周期，以及，
根据所述端电压测量值判断锂离子电池的端电压是否达到预设充电截止电压，根据所述充电电流值判断所述锂离子电池的充电是否达到预设充电截止电流。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，
还包括电源接入口，所述控制部，获取从所述电源接入口输入的电压值，并判断其是否达到预设电压值。
3.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，
还包括回路控制部件，所述控制部获取所述电源接入口输入的电压值，判断其达到预设电压值后，控制所述回路控制部件闭合，回路接通。
4.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，
还包括负载输出口，所述控制部控制电流输出，并通过升压电路调节至预设电压值后从所述负载输出口输出电流。
5.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，
所述充电部包括多个所述锂离子电池存放单元，其中所述控制部被配置为通过判定多个所述锂离子电池放置单元中的其中一个锂离子电池的端电压的测量值是否已经达到预设充电截止电压。
6.一种充电方法，其特征在于，利用所述充电装置实现，具体包括以下步骤：
使用第一充电电流对锂离子电池充电第一充电时间；
充电结束后静置预设时间，之后对锂离子电池进行恒流放电；
放电结束后再次静置预设时间，之后使用第二充电电流对锂离子电池进行二次充电，所述二次充电的时间为第二充电时间；
静置预设时间后，再次对锂离子电池进行恒流放电；
放电结束后再次静置预设时间，之后使用第三充电电流对锂离子电池进行三次充电，所述三次充电的时间为第三充电时间；
以此方法循环，直至锂离子电池电压达到充电截止电压，之后保持所述充电截止电压直至锂离子电池的充电电流达到充电截止电流；
其中，所述第一充电电流小于第二充电电流，所述第二充电电流小于第三充电电流，所述第一充电时间大于第二充电时间，所述第二充电时间大于第三充电时间。
7.根据权利要求6所述的充电方法，其特征在于，
设置充电电流包括Ia1、Ia2、Ia3、......、Ian，所述充电电流为逐项递增数列；
优选地，所述数列为逐项递增的等差数列或逐项递增等比数列，
所述Ia1大于0，公差大于0，公比大于1。
8.根据权利要求7所述的充电方法，其特征在于，
设置充电时间包括ta1、ta2、ta3、......、tan，所述充电时间为逐项递减数列；
优选地，所述数列为等差数列或逐项递减等比数列；
所述ta1大于0，tan大于0，公差小于0，公比取值为0-1。
9.根据权利要求7所述的充电方法，其特征在于，
当已知的锂离子电池的充电电流值或充电时间值根据等差数列设置，其循环周期的计算关系如下：
Ia1*ta1+Ia2*ta2+Ia3*ta3+......+Ian*tan-Ib*t2*(n-1)＝C；
Ian＝Ia1+(n-1)*DI等差；
Tan＝ta1+(n-1)*Dt等差；
其中，Ia1、Ia2、Ia3、......、Ian为逐渐增大的充电电流数列，ta1、ta2、ta3、......、tan为逐渐减少的充电时间，所述Ia1为初始充电电流，大于0；所述DI等差为公差，大于0；所述ta1大于0，tan大于0，Dt等差为公差，小于0；
和/或，
当已知的锂离子电池的充电电流值或充电时间值根据等比数列设置，其循环周期的计算关系如下：
Ia1*ta1+Ia2*ta2+Ia3*ta3+......+Ian*tan-Ib*t2*(n-1)＝C；
Ian＝Ia1*QI等比 n-1；
Tan＝ta1*Qt等比 n-1；
其中，Ia1、Ia2、Ia3、......、Ian为逐渐增大的充电电流数列，ta1、ta2、ta3、......、tan为逐渐减少的充电时间，所述Ia1为初始充电电流，大于0；所述QI等比为公比，大于1；所述ta1大于0，Qt等比为公比，取值范围为0-1。
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