CN110797577A - 一种锂离子电池充电方法、装置及计算机存储介质 - Google Patents

一种锂离子电池充电方法、装置及计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种锂离子电池充电方法、装置及计算机存储介质，所述方法包括：采用第一设定电流值对锂离子电池进行恒流充电；当所述锂离子电池的当前电压达到设定电压时，获得所述锂离子电池第一充电容量；基于所述锂离子电池的所述第一充电容量，获得所述锂离子电池的第二充电容量；对所述锂离子电池进行充电，直到所述锂离子电池的容量达到所述第二充电容量，停止对所述锂离子电池充电。

Description

一种锂离子电池充电方法、装置及计算机存储介质
技术领域
本发明涉及锂离子电池制造技术领域，尤其涉及一种锂离子电池充电方法、装置及计算机存储介质。
背景技术
随着电池技术的发展，锂离子因其高能量密度和长循环寿命得到广泛应用。锂离子电池需求量越来越大，尤其在电动汽车领域。但由于锂离子电池生产工艺复杂，且性能受外界环境影响也较大，因此，需要对生产的同一批的锂离子电池进行化成分容处理，以分选出不同容量规格的锂离子电池。在分容结束后，需要对锂离子电池进行充电，以达到客户需求的荷电状态(SOC，State Of Charge)。目前，对一批锂离子电池进行分容后，通常采用恒流恒压的充电方式对该批锂离子电池进行充电，然而采用这样的充电方式，锂离子电池的开路电压(OCV，Open Circuit Voltage)的一致性不好，从而在利用这些锂离子电池组装成电池组时，降低了电池组的使用效率以及循环寿命。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种锂离子电池充电方法、装置及计算机存储介质。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种锂离子电池充电方法，所述方法包括：
采用第一设定电流值对锂离子电池进行恒流充电；
当所述锂离子电池的当前电压达到设定电压时，获得所述锂离子电池第一充电容量；
基于所述锂离子电池的所述第一充电容量，获得所述锂离子电池的第二充电容量；
对所述锂离子电池进行充电，直到所述锂离子电池的容量达到所述第二充电容量，停止对所述锂离子电池充电。
在上述方案中，所述基于所述锂离子电池的所述第一充电容量，获得所述锂离子电池的第二充电容量，包括：
获得存储的拟合函数；
基于所述拟合函数和所述第一充电容量，获得所述第二充电容量；其中，所述拟合函数为第一充电容量与第二充电容量的关系函数。
在上述方案中，所述获得存储的拟合函数，包括：
取与所述锂离子电池同类型的电池N个，N为正整数；
对N个电池中的每一电池按照第二设定电流值进行恒流充电，获得所述每一电池的第一充电容量；
暂停对所述每一电池充电并持续暂停充电达到第一设定时长，对所述N个电池中的每一电池按照设定电压进行恒压充电，获得所述每一电池的第二充电容量；
基于所述每一电池的所述第一充电容量和所述第二充电容量，确定拟合函数并存储所述拟合函数。
在上述方案中，在所述对所述锂离子电池进行充电，直到所述锂离子电池的容量达到所述第二充电容量，停止对所述锂离子电池充电之前，所述方法还包括：
暂停对所述锂离子电池充电并持续暂停达到第二设定时长。
第二方面，本发明实施例还提供一种锂离子电池充电装置，所述装置包括：第一充电模块、第一获得模块、第二获得模块以及第二充电模块，其中：
所述第一充电模块，用于采用第一设定电流值对锂离子电池进行恒流充电；
所述第一获得模块，用于当所述锂离子电池的当前电压达到设定电压时，获得所述锂离子电池第一充电容量；
所述第二获得模块，用于基于所述锂离子电池的所述第一充电容量，获得所述锂离子电池的第二充电容量；
所述第二充电模块，用于对所述锂离子电池进行充电，直到所述锂离子电池的容量达到所述第二充电容量，停止对所述锂离子电池充电。
在上述方案中，所述第二获得模块包括第一获得子单元和第二获得子单元，其中：
所述第一获得子单元，用于获得存储的拟合函数；
所述第二获得子单元，用于基于所述拟合函数和所述第一充电容量，获得所述第二充电容量，其中，所述拟合函数为第一充电容量与第二充电容量的关系函数。
在上述方案中，所述第一获得子单元，具体用于：取与所述锂离子电池同类型的电池N个，N为正整数；对N个电池中的每一电池按照第二设定电流值进行恒流充电，获得所述每一电池的第一充电容量；暂停对所述每一电池充电并持续暂停充电达到第一设定时长，对所述N个电池中的每一电池按照设定电压进行恒压充电，获得所述每一电池的第二充电容量；基于所述每一电池的所述第一充电容量和所述第二充电容量，确定拟合函数并存储所述拟合函数。
在上述方案中，所述装置还包括暂停模块，用于暂停对所述锂离子电池充电并持续暂停达到第二设定时长。
第三方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述方法的任一步骤。
第四方面，本发明实施例提供锂离子电池充电装置，所述装置包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述所述方法的任一步骤。
本发明实施例提供一种锂离子电池充电方法、装置及计算机存储介质，所述方法包括：采用第一设定电流值对锂离子电池进行恒流充电；当所述锂离子电池的当前电压达到设定电压时，获得所述锂离子电池第一充电容量；基于所述锂离子电池的所述第一充电容量，获得所述锂离子电池的第二充电容量；对所述锂离子电池进行充电，直到所述锂离子电池的容量达到所述第二充电容量，停止对所述锂离子电池充电。基于此，采用本发明实施例提供的锂离子电池充电方法及装置，可以使采用同一生产工艺制作的一批锂离子电池在经过化成分容后，再进行充电时得到一致性较好的开路电压，以此，保证了利用这些锂离子电池组装成的电池组的使用效率以及循环寿命。
附图说明
图1为相关技术中锂离子电池的生产工艺流程示意图；
图2为相关技术中采用恒流恒压对锂离子电池充电的电压随时间曲线和充电后锂离子电池的开路电压分布示意图；
图3为本发明实施例提供的一种锂离子电池充电流程示意图；
图4为本发明实施例提供的拟合函数的获得流程示意图；
图5为采用恒流恒压充电方式以及本发明实施例提供的充电方式时开路电压分布的对比示意图；
图6为本发明实施例提供的一种锂离子电池充电装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的锂离子电池充电装置的一种硬件结构示意图。
具体实施方式
为了理解本发明，下面对锂离子电池的相关技术作简单的介绍。
锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。通常，正极采用锂化合物LixCoO2、LixNiO2、LixMnO2等；负极采用锂-碳层间化合物LixC6。锂离子电池的生产工艺，如图1所示，从来料检验到密封性检验是锂离子电池的制作过程；化成分容是对制作好的锂离子电池进行激活以及容量的测量。其中，化成是指对制作完成的锂离子电池进行首次的充电，以激活锂离子电池，也就是说，制作完成的锂离子电池只有经过化成工序，才能进行正常的充放电。锂离子电池的化成，简单的说，就是对制作完成的锂离子电池进行首次的充电，让锂离子电池内的活性物质激活，在正极表面形成一种致密的膜，该膜通常称为固体电解质相界面(SEI，Solid Electrolyte Interface)膜，一旦形成稳定的SEI膜，锂离子电池可以进行多次循环充放电过程。分容是指在锂离子电池完成化成后，将同一批锂离子电池放入分容柜中进行多次的充放电以测量每一锂离子电池的额定容量。
在经过分容工序之后，需要对同一批锂离子电池进行充电，以使锂离子电池的SOC以及OCV满足客户需求，由于在锂离子电池生产过程中，同一批的各个锂离子电池的电芯中包含的涂布重量、压实密度以及电解液量等存在差异，使得不同锂离子电池在充电过程中产生的极化大小不一，在对同一批锂离子电池进行分容之后，若按照恒流恒压的充电方式进行充电，在充电结束后，该批中的各个锂离子电池的电芯所包含的SOC存在差异、OCV的离散程度也较大，如图2所示，恒压充电过程和恒压充电后的静置阶段，锂离子电池的电压曲线。包含电芯不同锂离子电池在静置阶段的压降不同，最终开路电压不一致，呈现离散的现象。
在相关技术中，针对锂离子电池分容后OCV离散的现象，大多数的研究和发明旨在通过改善生产过程中涂布重量、压实密度、电解液量等的一致性和/或减少充电电流来缓解这种缺陷。
然而，由于锂离子电池的生产过程比较繁琐，再重新改善生产过程中的涂布重量、压实密度、电解液量等的一致性，需要耗费相当大的人力物力，因此，通过改善生产过程中涂布重量、压实密度、电解液量等的一致性来缓解锂离子电池分容后OCV离散的现象，难度非常大。
在相关技术中，在对一批锂离子电池分容后，在采用恒流恒压的充电方式对锂离子电池进行充电时，减少对锂离子电池的充电电流，以降低充电过程中各个锂离子电池的极化程度，以此，来缓解锂离子电池OCV离散程度。采用上述减少充电电流的充电方式，虽然在一定程度上可以缓解各个锂离子电池在充电过程中的极化程度，进而降低在各个锂离子电池之间SOC的差异以及OCV之间的离散程度，但同时也降低了锂离子电池的生产效率，这样就与企业中提升生产效率的理念背道而驰，并且采用上述的减少充电电流的充电方式对锂离子电池的OCV离散的现象改善的效果不明显。
基于此，本发明实施例提供一种充电方法，该方法可以应用到锂离子电池完成分容后对同一批多个锂离子电池进行充电，以此，改善该批锂离子电池的OCV的一致性。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
图3为本发明实施例提供一种锂离子电池的充电方法，如图3所示，所述方法包括：
S301：采用第一设定电流值对锂离子电池进行恒流充电。
需要说明的是，锂离子电池可以为但不限于：三元锂离子电池、磷酸铁锂电池、钛酸锂电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池。
在一些实施例中，为了减少锂离子电池在充电过程中的极化，设定电流值越小越好，但需要说明的是，当采用较小的第一设定电流值对锂离子电池进行充电时，锂离子电池的容量要达到一定数值，比如，100A·h(安培·时)，需要的时长就越长，那么，生产商对于锂离子电池的生产效率就会降低，因此，第一设定电流值不能无限的小，也就是说，第一设定电流值可以根据实际情况进行选择，具体的，第一设定电流值的选择可考虑锂离子电池组中所包含锂离子电池的额定容量和/或生产商或者客户对于锂离子电池的生产效率的要求等因素。
在一些实施例中，第一设定电流值可以为0.5C～0.8C之间，其中，C表示充放电倍率，用于衡量锂离子电池充放电的快慢。充放电倍率的计算可以为充放电电流与锂离子电池的额定容量的比值，比如，若锂离子电池的额定容量为100A·h，在采用20A的电流进行恒流放电时，放电倍率为0.2C；在采用50A的电流进行恒流放电时，放电倍率为0.5C；再比如，若锂离子电池的额定容量是200(毫安培·时)mA·h，在采用200mA的电流进行恒流充电时，达到额定容量所需的时间是1小时，其充电倍率为1C；在采用100mA的电流进行恒流充电时，达到额定容量所需的时间是2小时，其充电倍率为0.5C。
S302：当所述锂离子电池的当前电压达到设定电压时，获得所述锂离子电池第一充电容量。
需要说明的是，这里所说的设定电压为客户需求的锂离子电池的OCV，比如，客户需要锂离子电池的OCV为3.9伏特(V)，在对锂离子电池按照第一设定电流值进行恒流充电时，需要在锂离子电池的电压达到3.9V时，获得所述锂离子电池的第一充电容量。
在一些实施例中，获得所述锂离子电池第一充电容量可以包括：确定锂离子电池的电压达到设定电压的第一时长；基于所述第一时长和所述第一设定电流值，获得第一充电容量。
在实际应用过程中，确定锂离子电池的电压达到设定电压的第一时长，可以包括：检测到锂离子电池上施加有第一设定电流值，计时开始，按照设定频率检测锂离子电池的当前电压；直到所述锂离子电池的当前电压达到设定电压，计时停止，获得计时停止时的数值，该数值为第一时长。需要说明的是，此处所说的设定频率尽可能的小，这样在锂离子电池的电压一达到设定电压就可以停止计时，以获得第一时长，从而可以保证获得第一时长的及时性，进而可以缩短获取第一充电容量的时间，提高锂离子电池的生产效率，比如，设定频率可以设置为0.01秒/次。
在一些实施例中，基于所述第一时长和所述第一设定电流值，获得第一充电容量，包括：将第一时长乘以第一设定电流值，获得乘积值，所述乘积值为第一充电容量。
S303：基于所述锂离子电池的所述第一充电容量，获得所述锂离子电池的第二充电容量。
需要说明的是，该第二充电容量是一个理论值，这里，基于所述锂离子电池的所述第一充电容量，获得所述锂离子电池的第二充电容量，可以包括：获得存储的拟合函数；基于所述拟合函数和所述第一充电容量，获得所述第二充电容量；其中，所述拟合函数为第一充电容量与第二充电容量的关系函数。
在实际应用过程中，拟合函数可以是预先存储的，在采用本发明实施例提供的充电方法对锂离子电池进行充电之前，通过对同类型的锂离子电池进行实验获得拟合函数并存储，以备后用。
作为一种实施方式，图4为本发明实施例提供一种获得拟合函数的流程示意图，如图4所示，获得存储的拟合函数的过程可以包括：
S401：取与所述锂离子电池同类型的电池N个，N为正整数；
S402：对N个电池中的每一电池按照第二设定电流值进行恒流充电，获得所述每一电池的第一充电容量；
S403：暂停对所述每一电池充电并持续暂停充电达到第一设定时长，对所述N个电池中的每一电池按照设定电压进行恒压充电，获得所述每一电池的第二充电容量；
S404：基于每一电池的所述第一充电容量和所述第二充电容量，确定拟合函数并存储所述拟合函数。
需要说明的是，此处所说的取与所述锂离子电池同类型的电池N个，是指，选取采用相同制作过程生产出来的锂离子电池，换句话说，此处所说的N个锂离子电池与前述的锂离子电池包含相同类型的电芯，且采用的生产工艺相同，也可以说，在本发明实施例中提到的锂离子电池均是采用相同的制作过程而生产出来的。
需要说明的是，此处所说的第二设定电流值的取值范围也可以在0.5C～0.8C之间，具体选择多大的第二设定电流值对分容后的锂离子电池进行恒流充电，根据实际情况进行设置，比如，可以根据锂离子电池的生产效率进行考虑，适当的使第二设定电流值大一些，这样可以使分容后的锂离子电池尽快的达到用户需求的SOC以及OCV，能够提高锂离子电池的生产效率，再比如，也可以依据以往的经验进行设置。具体如何设置可不作限定。
在一些实施例中，由于N个电池中的每一电池都是单独充电，且每一个电池充电过程相同，基于此，每一电池的第一充电容量的获得方式是相同的，以下仅对N个电池中的任一电池的第一充电容量的获得进行说明。
具体的，某一电池的第一充电容量的获得可以包括：
在恒流充电过程中，检测某一电池的当前电压；
在该某一电池的当前电压达到设定电压时，获得所述某一电池的第一充电容量。
需要说明的是，具体如何获得所述某一电池的第一充电容量在前述已经描述，在此不再赘述。N个电池中的每一电池的第一充电容量均可通过上述方式获得。基于此，经过S402之后，可以得到N个第一充电容量，并且N个电池中的每一电池对应一个第一充电容量。
需要说明的是，S403中暂停对所述每一电池充电并持续暂停充电达到第一设定时长，目的是为了消除极化对第二充电容量测量的影响。由于极化现象的存在，在恒流充电过程中，检测到的锂离子电池的当前电压与锂离子电池的实际电压会产生一定的偏差，具体来讲，在恒流充电过程中，锂离子电池的当前电压虚高于实际电压。在这样的情况下，若在恒流充电阶段结束之后立即进入恒压充电阶段，由于测量的当前电压已经达到设定电压，此时充电电流立即逐渐减小，直到达到设定截止电流值；若将锂离子电池静置第一设定时长，在对锂离子电池进行恒压充电，在静置过程中，锂离子电池的当前电压会下降，直到极化的影响被消除，锂离子电池的当前电压下降到实际电压便不再下降，然后再对锂离子电池进行恒压充电，由于锂离子电池此时的当前电压已经下降到了实际电压，小于设定电压，在进行恒压充电时，锂离子电池的充电曲线包括两个阶段：先按照第一设定电流值将锂离子电池的当前电压达到设定电压，然后以设定电压进行恒压充电，直到达到设定截止电流值，此时测量的第二充电容量才是锂离子电池真实存储的容量。在此基础上，为了消除锂离子电池恒流充电过程中的极化影响，需要在完成对N个锂离子电池的恒流充电后，暂停对每一锂离子电池充电并且持续暂停充电达到第一设定时长；所述第一设定时长为锂离子电池的电压不再发生变化所需的时长。根据实验可知，第一设定时长可以为48h(小时)，也就是说，在恒流充电过程结束后，将锂离子电池放置两天，直到锂离子电池的当前电压不会再下降了，然后在按照恒压方式对锂离子电池进行充电，以消除极化对于第二充电容量测量的影响。
在一些实施例中，基于前述描述，N个电池中的每一电池是单独充电，且过程相同，那么，对于S403，这里同样仅对N个电池中的某一个电池的第二充电容量获得方式进行说明。
具体的，某一电池的第二充电容量的获得过程可以包括：
在恒压充电过程中，检测某一电池的当前电流；
在该某一电池的当前电流达到设定截止电流值时，获得该某一电池的第二充电容量。
需要说明的是，由于采用恒压充电方式对锂离子电池进行充电，流过锂离子电池的电流是随时间变化的，因此，理论上，第二充电容量的计算可以通过对流过锂离子电池的电流按照时间进行积分获得。
作为一种可选的实施方式，第二充电容量可以利用安装在充放电设备中的库仑计进行计算，其中，库仑计可以对流过的电流和时间进行积分，获得所需的第二充电容量；充放电设备是指用于给锂离子电池充电或者放电的设备，具体来讲，充电设备可以是智能充放电综合测试仪。
需要说明的是，设定截止电流值可根据实际需要进行选择，比如，可以从生产效率的角度进行考虑，如，设定截止电流值可以设置为0.05C。
基于此，在经过S403之后，可以得到N个第二充电容量，并且N个电池中的每一电池对应一个第二充电容量。
在一些实施例中，对于S404，包括：基于N个第一充电容量和N个第二充电容量，建立第一充电容量与第二充电容量之间的关系函数，将该关系函数作为拟合函数。
具体的，拟合函数可通过以下方式获得：
将每一电池的第一充电容量作为X轴坐标值，以及将每一电池的第二充电容量作为Y轴坐标值；
将每一电池对应的第一充电容量和对应的第二充电容量，组成坐标点；
将每一坐标点添加到XY直角坐标系中，基于每一坐标点和设定拟合算法，获得拟合函数。
需要说明的是，设定拟合算法可以为线性最小二乘法、高斯消元法求解方程组法等。
S304：对所述锂离子电池进行充电，直到所述锂离子电池的容量达到所述第二充电容量，停止对所述锂离子电池充电。
需要说明的是，S304的充电过程可以称为恒容量充电过程。
在一些实施例中，为了使充电设备在不同充电模式之间切换后能够平稳的运行，在S304之前，还包括：暂停对所述锂离子电池充电并持续暂停达到第二设定时长。
需要说明的是，第二设定时长可以根据实际情况进行设置，比如，可以根据充电设备在不同充电模式之间的切换快慢来进行设置，比如，充电设备的不同充电模式之间的切换比较快时，第二设定时长可以设置为5分钟(min)；若充电设备的不同充电模式之间的切换比较慢时，第二设定时长可以设置为10min等。应该理解，上述第二设定时长的设置仅是一种可选的设置方式，其设置方式可不作限定。其中，所述充电模式包括：前述的恒流充电过程、恒压充电过程、恒容量充电过程。
在实际应用过程中，采用本发明实施例提供的充电方法对同一批经过化成分容后的锂离子电池进行充电，可以保证该批锂离子电池的OCV的一致性，从而保证了利用这些锂离子电池组装成的电池组的使用效率以及循环寿命。
为了便于理解本发明，下面通过实验进行说明。
在同一批锂离子电池中，选取化成分容后的600个锂离子电池，分为三组，每组200个锂离子电池，可分别记为第一锂离子电池组、第二锂离子电池组和第三锂离子电池组。第一锂离子电池组采用恒流恒压的方式进行充电；第二锂离子电池组同样采用恒流恒压的充电方式进行充电，但在恒压充电过程中，第二锂离子电池组的第二设定截止电流值小于第一锂离子电池组的第一设定截止电流值；第三锂离子电池组采用本发明实施例提供的充电方法进行充电。其中，第一设定截止电流值和第二设定截止电流值是前述的设定截止电流值的一种具体的表现形式。
具体来讲，第一锂离子电池组的充电过程如下：恒流充电过程：采用0.5C的电流对第一锂离子电池组中的每一锂离子电池进行恒流充电；检测每一锂离子电池的当前电压；当相应的锂离子电池的电压达到3.90V时，暂停对该相应的锂离子电池充电；当持续暂停达到第二设定时长时，采用3.90V对该相应的锂离子电池进行恒压充电，直到该相应的锂离子电池的电流达到0.05C，该0.05C为此时的第一设定截止电流，停止对该相应的锂离子电池充电，也即，充电过程结束。
在充电结束后，获得第一锂离子电池组中每一锂离子电池的OCV，基于每一锂离子电池的OCV，获得第一锂离子电池组中各个锂离子电池的第一电压分布图，并基于每一锂离子电池的OCV计算第一锂离子电池组的第一离散度。需要说明的是，每一锂离子电池的OCV可以是在充电结束后，立即测量，或者，充电结束后，每一锂离子电池静置一段时间再测量，不论哪种测量方式均不会影响第一锂离子电池组的离散程度。第一电压分布图为柱状图，其中，纵坐标为OCV的数值，每一柱状的高度代表锂离子电池的个数，柱状越高代表包含的锂离子电池的个数越多。第一离散度可采用第一锂离子电池组中锂离子电池的OCV的标准方差表示，在本实施例中，第一离散度为0.0018。
需要说明的是，由于第一锂离子电池组中的各个锂离子电池存在差别，所以，在对每一个锂离子电池进行按照设定电流值进行恒流充电时，达到设定电压所需的时间就不一样，因此，这里所说的当所述第一锂离子电池组中相应的锂离子电池的电压达到设定电压时，暂停对所述相应的锂离子电池充电，是指，在第一锂离子电池组中每一个锂离子电池各自达到设定电压时，就暂停对达到设定电压的锂离子电池充电。
以第一锂离子电池组包含6个锂离子电池为例说明上述过程，将该锂离子电池组中的每一锂离子电池分别记作：电池1、电池2、电池3、电池4、电池5、电池6；若采用0.5C的电流对该锂离子电池组进行恒流充电；假设从对该锂离子电池组进行恒流充电开始计时，当恒流充电时长达到时长1，电池1、电池2、电池3达到设定电压，此时，暂停对电池1、电池2、电池3的充电；当充电时长达到时长2，电池4、电池5达到设定电压，此时，暂停对电池4、电池5充电；当充电时长达到时长3，电池6达到设定电压，此时，暂停对电池6充电。
需要说明的是，上述仅示例性的示出包含6个锂离子电池的第一锂离子电池组中每一锂离子电池恒流充电过程，但并不限定该锂离子电池组在恒流充电过程中各个锂离子电池就是按照上述顺序达到设定电压的。也就是说，在实际应用过程中，该锂离子电池组中的每个锂离子电池均是单独进行充电的，具体何时达到设定电压，根据每个锂离子电池的自身的情况而定。第一锂离子电池组可以基于上述描述进行理解，在此不再赘述。
第二锂离子电池组的充电过程如下：其与第一锂离子电池组的不同仅在于恒压充电过程中的第二锂离子组中每一个锂离子电池的截止电流为0.01C，该0.01C为第二设定截止电流。
在充电结束后，采用前述与第一锂离子电池组同样的方式，获得第二锂离子电池组的第二电压分布图，以及计算第二离散度，此处，第二离散度为0.0015。
第三锂离子电池组的充电过程如下：恒流充电过程：采用0.5C，也即：第一设定电流值，对第三锂离子电池组中的每一锂离子电池进行恒流充电；检测每一锂离子电池的当前电压；当相应的锂离子电池的当前电压达到3.9V，也即设定电压时，获得第一充电容量C1，基于该相应的锂离子电池的第一充电容量C1，获得该相应的锂离子电池的第二充电容量C2；且暂停对该相应的锂离子电池充电并持续暂停达到第二设定时长；采用第二充电容量C2对该相应的锂离子电池进行恒容量充电，直到该相应的锂离子电池的容量达到第二充电容量C2，停止对该相应的锂离子电池充电，也即，充电过程结束。
在充电结束后，采用前述与第一锂离子电池组同样的方式，获得第三锂离子电池组第三电压分布图，以及计算第三离散度，此处，第三离散度为0.0002。
需要说明的是，此处所说的相应的锂离子电池的含义可基于前述描述进行理解，在此不再赘述。
基于上述实验，将第一锂离子电池组的第一电压分布、第二锂离子电池组的第二电压分布、第三锂离子电池组的第三电压分布进行比较，如图5所示，每一组锂离子电池的OCV均是在充电结束后，静置相同时间后，测量得到的。
如图5所示，由上述第一电压分布和第二电压分布可知，减小恒压过程中的充电截止电流虽然可以一定程度上改善锂离子电池的OCV的一致性，但效果并不明显，客户仍然面临着锂离子电池的电压过于离散的困扰，同时也降低了锂离子电池的生产效率。
由上述第三电压分布可知，采用本发明实施例的充电方法，在充电结束后，第三锂离子电池组中的各个锂离子电池的OCV的一致性得到了极大提高，并且从第一离散度、第二离散度、第三离散度来看，采用本发明实施例提供的充电方法可以极大的降低了同一批锂离子电池的OCV的离散度。
基于相同的发明构思，图6为本发明实施例提供的一种锂离子电池充电装置的结构示意图，所述装置60包括：第一充电模块601、第一获得模块602、第二获得模块603以及第二充电模块604，其中：
所述第一充电模块601，用于采用第一设定电流值对锂离子电池进行恒流充电；
所述第一获得模块602，用于当所述锂离子电池的当前电压达到设定电压时，获得所述锂离子电池第一充电容量；
所述第二获得模块603，用于基于所述锂离子电池的所述第一充电容量，获得所述锂离子电池的第二充电容量；
所述第二充电模块604，用于对所述锂离子电池进行充电，直到所述锂离子电池的容量达到所述第二充电容量，停止对所述锂离子电池充电。
需要说明的是，在实际应用过程中，所述第二获得模块603包括第一获得子单元和第二获得子单元，其中：
所述第一获得子单元，用于获得存储的拟合函数；
所述第二获得子单元，用于基于所述拟合函数和所述第一充电容量，获得所述第二充电容量，其中，所述拟合函数为第一充电容量与第二充电容量的关系函数。
在一些实施例中，所述第一获得子单元，具体用于：取与所述锂离子电池同类型的电池N个，N为正整数；对N个电池中的每一电池按照第二设定电流值进行恒流充电，获得所述每一电池的第一充电容量；暂停对所述每一电池充电并持续暂停充电达到第一设定时长，对所述N个电池中的每一电池按照设定电压进行恒压充电，获得所述每一电池的第二充电容量；基于所述每一电池的所述第一充电容量和所述第二充电容量，确定拟合函数并存储所述拟合函数。
在一些实施例中，所述装置60还包括暂停模块，用于暂停对所述锂离子电池充电并持续暂停达到第二设定时长。
本发明实施例提供一种锂离子电池装置，通过对锂离子电池进行恒流恒容量的充电，以保证同一批锂离子电池的OCV的一致性，从而使得利用这些锂离子电池组装的电池组的使用效率以及循环寿命均有效的提高。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序处理器被处理器执行时实现上述方法实施例的步骤，而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供一种锂离子电池充电装置，所述装置包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行存储在存储器中的上述方法实施例的步骤。
图7为本发明实施例锂离子电池充电装置的一种硬件结构示意图，该锂离子电池充电装置70包括：至少一个处理器701、存储器702，可选的，锂离子电池充电装置70还可进一步包括至少一个通信接口703，锂离子电池充电装置70中的各个组件通过总线系统704耦合在一起，可理解，总线系统704用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统704除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图7中将各种总线都标为总线系统704。
可以理解，存储器702可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器702旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本发明实施例中的存储器702用于存储各种类型的数据以支持锂离子电池充电装置70的操作。这些数据的示例包括：用于在锂离子电池充电装置70上操作的任何计算机程序，如存储的拟合函数的获取过程等，实现本发明实施例方法的程序可以包含在存储器702中。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器701中，或者由处理器701实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中，锂离子电池充电装置70可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable LogicDevice)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU，Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种锂离子电池充电方法，其特征在于，所述方法包括：
采用第一设定电流值对锂离子电池进行恒流充电；
当所述锂离子电池的当前电压达到设定电压时，获得所述锂离子电池第一充电容量；
基于所述锂离子电池的所述第一充电容量，获得所述锂离子电池的第二充电容量；
对所述锂离子电池进行充电，直到所述锂离子电池的容量达到所述第二充电容量，停止对所述锂离子电池充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述锂离子电池的所述第一充电容量，获得所述锂离子电池的第二充电容量，包括：
获得存储的拟合函数；
基于所述拟合函数和所述第一充电容量，获得所述第二充电容量；其中，所述拟合函数为第一充电容量与第二充电容量的关系函数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获得存储的拟合函数，包括：
取与所述锂离子电池同类型的电池N个，N为正整数；
对N个电池中的每一电池按照第二设定电流值进行恒流充电，获得所述每一电池的第一充电容量；
暂停对所述每一电池充电并持续暂停充电达到第一设定时长，对所述N个电池中的每一电池按照设定电压进行恒压充电，获得所述每一电池的第二充电容量；
基于所述每一电池的所述第一充电容量和所述第二充电容量，确定拟合函数并存储所述拟合函数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述锂离子电池进行充电，直到所述锂离子电池的容量达到所述第二充电容量，停止对所述锂离子电池充电之前，所述方法还包括：
暂停对所述锂离子电池充电并持续暂停达到第二设定时长。
5.一种锂离子电池充电装置，其特征在于，所述装置包括：第一充电模块、第一获得模块、第二获得模块以及第二充电模块，其中：
所述第一充电模块，用于采用第一设定电流值对锂离子电池进行恒流充电；
所述第一获得模块，用于当所述锂离子电池的当前电压达到设定电压时，获得所述锂离子电池第一充电容量；
所述第二获得模块，用于基于所述锂离子电池的所述第一充电容量，获得所述锂离子电池的第二充电容量；
所述第二充电模块，用于对所述锂离子电池进行充电，直到所述锂离子电池的容量达到所述第二充电容量，停止对所述锂离子电池充电。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二获得模块包括第一获得子单元和第二获得子单元，其中：
所述第一获得子单元，用于获得存储的拟合函数；
所述第二获得子单元，用于基于所述拟合函数和所述第一充电容量，获得所述第二充电容量，其中，所述拟合函数为第一充电容量与第二充电容量的关系函数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一获得子单元，具体用于：取与所述锂离子电池同类型的电池N个，N为正整数；对N个电池中的每一电池按照第二设定电流值进行恒流充电，获得所述每一电池的第一充电容量；暂停对所述每一电池充电并持续暂停充电达到第一设定时长，对所述N个电池中的每一电池按照设定电压进行恒压充电，获得所述每一电池的第二充电容量；基于所述每一电池的所述第一充电容量和所述第二充电容量，确定拟合函数并存储所述拟合函数。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括暂停模块，用于暂停对所述锂离子电池充电并持续暂停达到第二设定时长。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述方法的步骤。
10.一种锂离子电池充电装置，其特征在于，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求1至4任一项所述方法的步骤。
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