CN113632290B - 改善电池循环性能的方法和电子装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种改善电池循环性能的方法，应用于一电池中，所述电池包括正极膜片，所述正极膜片包括能够嵌入和脱出锂离子的正极活性物质，所述正极活性物质包括钴酸锂一次颗粒和由所述钴酸锂一次颗粒组成的钴酸锂二次颗粒，所述钴酸锂一次颗粒的平均粒径为0.1μm‑5μm，所述钴酸锂二次颗粒的平均粒径为10μm‑25μm，所述方法包括：在第一阶段，以第一阶段电流对所述电池充电至第一阶段电压；在第二阶段，以第二阶段电流对所述电池充电至第二阶段电压，所述第二阶段电压大于所述第一阶段电压，所述第二阶段电流小于所述第一阶段电流。本申请还提供一种电子装置。根据本申请提供的方法能够显著改善电池循环过程中低温放电性能。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种改善电池循环性能的方法和电子装置。
背景技术
现在采用的充电方法通常为恒流恒压充电方法，即先采用恒定电流对电池充电至充电限制电压，然后以所述充电限制电压进行恒压充电。采用恒流恒压充电方法是因为在充电过程中电池存在极化现象，电流越大，极化越明显。当恒流充电至所述充电限制电压时，由于存在极化电芯并没有完全满充的现象，因此需要继续进行恒压充电。在恒压充电过程中，电池的电压维持恒定，电流逐渐减小至极小的截止电流，从而完成满充。采用恒流恒压充电对电池充电时，在恒压充电过程的末期阴极电位最高，且维持时间很长，因此对电池阴极材料造成破坏并影响了热稳定性，并且恶化了电池在循环过程中的低温放电性能。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种改善电池循环性能的方法和电子装置，可以显著改善电池循环后的低温放电性能。
本申请一实施方式提供了一种改善电池循环性能的方法，应用于一电池中，所述电池包括正极膜片，所述正极膜片包括能够嵌入和脱出锂离子的正极活性物质，所述正极活性物质包括钴酸锂一次颗粒和由所述钴酸锂一次颗粒组成的钴酸锂二次颗粒，所述钴酸锂一次颗粒的平均粒径为0.1μm-5μm，所述钴酸锂二次颗粒的平均粒径为10μm-25μm，所述方法包括：在第一阶段，以第一阶段电流对所述电池充电至第一阶段电压；在第二阶段，以第二阶段电流对所述电池充电至第二阶段电压，所述第二阶段电压大于所述第一阶段电压，所述第二阶段电流小于所述第一阶段电流。
根据本申请的一些实施方式，所述钴酸锂一次颗粒和所述钴酸锂二次颗粒的化学式为LiaCo1-bMbO2-b，其中，M选自Na、Mg、Al、Ti、Zr、Y、Ha、Ni、Mn、V、Cr、La和Ce中的至少一种，0.99≤a≤1.01，0<b≤0.05。
根据本申请的一些实施方式，所述钴酸锂一次颗粒和所述钴酸锂二次颗粒表面均设有包覆层，所述包覆层的化学式为LiNOd，其中，N选自Al、Ti、Cr和Y中的至少一种，2<d≤3。
根据本申请的一些实施方式，所述钴酸锂一次颗粒和所述钴酸锂二次颗粒的重量比为5:95-50:50。
根据本申请的一些实施方式，所述第二阶段采用第一充电方式或第二充电方式对电池充电至所述第二阶段电压；所述第一充电方式包括依序的K个充电子阶段，K为大于或等于2的整数，所述K个充电子阶段分别定义为第i充电子阶段，i＝1、2、…、K；在所述第i充电子阶段时，以第i电流、第i电压及第i功率的其中一者对所述电池进行充电；在第i+1充电子阶段时，以第i+1电流、第i+1电压及第i+1功率的其中一者对所述电池进行充电；其中，在所述第i+1充电子阶段时的充电电流小于或等于在所述第i充电子阶段时的充电电流，或者所述第i+1电压大于或等于所述第i电压，或者所述第i+1功率小于或等于所述第i功率；以及所述第二充电方式包括依序的D个充电子阶段，D为大于或等于2的整数，所述D个充电子阶段分别定义为第j充电子阶段，j＝1、2、…、D，且每一个所述第j充电子阶段包括第j前充电子阶段及第j后充电子阶段；在所述第j前充电子阶段及所述第j后充电子阶段的其中一者，对所述电池不充电或以第j前充电子电流进行充电或放电达Tj1时长；在所述第j前充电子阶段及所述第j后充电子阶段的其中另一者，对所述电池以第j后充电子电流进行充电达Tj2时长；其中，所述第j前充电子电流的绝对值小于所述第j后充电子电流的绝对值。
根据本申请的一些实施方式，第j充电子阶段的充电电流的平均值小于所述第一阶段的充电电流，第j+1充电子阶段的充电电流的平均值小于或等于所述第j充电子阶段的充电电流。
根据本申请的一些实施方式，所述第一阶段采用第三充电方式对电池充电至所述第一阶段电压，所述第三充电方式采用所述第一充电方式或所述第二充电方式。
根据本申请的一些实施方式，当所述第三充电方式采用所述第一充电方式时，两者之间的充电子阶段个数K相同；或者当所述第三充电方式采用所述第二充电方式时，两者之间的充电子阶段个数D相同。
根据本申请的一些实施方式，所述第一阶段电压等于所述电池的充电限制电压，所述第二阶段电压小于所述电池中电解液的氧化分解电压。
根据本申请的一些实施方式，所述第二阶段电压小于或等于所述第一阶段电压加上500毫伏特。
根据本申请的一些实施方式，所述方法还包括：在第三阶段，以所述第二阶段电压对所述电池进行恒压充电。
本申请一实施方式还提供了一种电子装置，包括电池和电池管理模块，所述电池包括正极膜片，所述正极膜片包括能够嵌入和脱出锂离子的正极活性物质，所述正极活性物质包括钴酸锂一次颗粒和由所述钴酸锂一次颗粒组成的钴酸锂二次颗粒，所述钴酸锂一次颗粒的平均粒径为0.1μm-5μm，所述钴酸锂二次颗粒的平均粒径为10μm-25μm，所述电池管理模块用于执行如上所述的任一种方法。
本申请的实施方式通过调整电池正极活性物质中的钴酸锂一次颗粒和钴酸锂二次颗粒的重量比，以及通过提高电池的充电限制电压(即从第一阶段电压提高到第二阶段电压)等相结合的方式，可以显著降低极化和减少电芯的温升，还可以缩短电池的阴极处于高电压下的时间，减少副反应的发生，可进一步提升电池的循环性能，并且能够显著改善电池循环过程中低温放电性能。
附图说明
图1是根据本申请一实施方式的电子装置的示意图。
图2是根据本申请一实施方式的改善电池循环性能的方法的流程图。
图3为图2所示的改善电池循环性能的方法的第一种具体实施例。
图4是根据本申请实施方式一的电池在充电过程中的电流和电压随时间变化的示意图。
图5是根据本申请实施方式二的电池在充电过程中的电流和电压随时间变化的示意图。
图6是根据本申请一实施方式的第一阶段中功率和电压随时间变化，以及第二阶段中电流和电压随时间变化的示意图。
图7是根据本申请实施方式三的电池在充电过程中的电流和电压随时间变化的示意图。
图8是根据本申请实施方式四的电池在充电过程中的电流和电压随时间变化的示意图。
图9为图2所示的改善电池循环性能的方法的第二种具体实施例。
图10为图2所示的改善电池循环性能的方法的第三种具体实施例。
图11为图2所示的改善电池循环性能的方法的第四种具体实施例。
主要元件符号说明
电子装置 1
电池 10
控制单元 11
电池管理模块 12
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都是属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1为本申请一实施例的电子装置的示意图。所述电子装置1包括电池10、控制单元11和电池管理模块12。所述电池10、控制单元11和电池管理模块12之间可以通过总线连接，也可以直接连接。所述电池10包括至少一个电芯，所述电池10可以采用可循环再充电的方式反复充电。在本实施方式中，所述电池10主要由正极膜片、负极膜片、隔膜、电解液、包装袋组成。所述控制单元11可以控制所述电池管理模块12以执行所述改善电池循环性能的方法。所述控制单元11可以是一个微控制器(Microcontroller，MCU)、一个处理器(Processor)或一个特殊应用集成电路(Application-specific integrated circuit，ASIC)等，并能够控制所述电池管理模块12执行所述改善电池循环性能的方法。
需要说明的是，图1仅为举例说明电子装置1。在其他实施方式中，电子装置1也可以包括更多或者更少的元件，或者具有不同的元件配置。所述电子装置1可以为电动摩托、电动单车、电动汽车、手机、平板电脑、个数数字助理、个人电脑，或者任何其他适合的可充电式设备。
尽管未示出，所述电子装置1还可以包括无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)单元、蓝牙单元、扬声器等其他组件，在此不再一一赘述。
请参阅图2，图2为根据本申请一实施方式所述改善电池循环性能的方法的流程图。所述改善电池循环性能的方法应用于一电池中，包括下列步骤：
步骤S21：在第一阶段，以第一阶段电流对所述电池充电至第一阶段电压。
步骤S22：在第二阶段，以第二阶段电流对所述电池充电至第二阶段电压，所述第二阶段电压大于所述第一阶段电压，所述第二阶段电流小于所述第一阶段电流。其中，所述电池的正极膜片包括能够嵌入和脱出锂离子的正极活性物质，所述正极活性物质包括钴酸锂一次颗粒和的钴酸锂二次颗粒。在一实施例中，所述钴酸锂一次颗粒的平均粒径为0.1μm-5μm(小颗粒)，所述钴酸锂二次颗粒的平均粒径为10μm-25μm(大颗粒)。在另一实施例中，所述钴酸锂一次颗粒的平均粒径为1μm-3μm；所述钴酸锂二次颗粒的平均粒径为15μm-20μm。在一实施例中，钴酸锂一次颗粒和钴酸锂二次颗粒的重量比为5：95至50：50。在另一实施例中，所述重量比为15：85～35：65。
在一实施例中，所述钴酸锂一次颗粒和所述钴酸锂二次颗粒的化学式为LiaCo1- bMbO2-b，其中，M选自Na、Mg、Al、Ti、Zr、Y、Ha、Ni、Mn、V、Cr、La和Ce中的至少一种，0.99≤a≤1.01，0<b≤0.05。
在一实施例中，所述钴酸锂一次颗粒和所述钴酸锂二次颗粒表面均设有包覆层，所述包覆层的化学式为LiNOd，其中，N选自Al、Ti、Cr和Y中的至少一种，2<d≤3。
请参阅图3，图3为图2所示的改善电池循环性能的方法的第一种具体实施例。
步骤S31：在第一阶段，以第一阶段电流对所述电池充电至第一阶段电压。
在本实施例中，所述第一阶段电流为恒定电流，即为现有的在开始充电时采用恒定的充电电流。或者，所述第一阶段电流也可以为大小有变化的电流，例如在所述第一阶段，以恒定电压对所述电池充电，则所述恒定电压所对应的充电电流(即所述第一阶段电流)的大小会有变化，只要通过所述第一阶段电流可以将所述电池充电至所述第一阶段电压即可。所述第一阶段电压等于所述电池的充电限制电压(可以理解为公知的充电限制电压)。
步骤S32：在第二阶段，以第二阶段电流对所述电池充电至第二阶段电压，所述第二阶段电压大于所述第一阶段电压，所述第二阶段电流小于所述第一阶段电流；所述第二阶段采用第一充电方式或第二充电方式对电池充电至所述第二阶段电压。其中，所述电池包括正极膜片，所述正极膜片包括能够嵌入和脱出锂离子的正极活性物质，所述正极活性物质包括钴酸锂一次颗粒和由所述钴酸锂一次颗粒组成的钴酸锂二次颗粒，所述钴酸锂一次颗粒的平均粒径为0.1μm-5μm，所述钴酸锂二次颗粒的平均粒径为10μm-25μm。
在一些实施例中，所述钴酸锂一次颗粒的平均粒径为1μm-3μm；所述钴酸锂二次颗粒的平均粒径为15μm-20μm。所述正极活性物质包括钴酸锂一次颗粒和钴酸锂二次颗粒。在一实施例中，钴酸锂一次颗粒和钴酸锂二次颗粒的重量比为5：95至50：50。在另一实施例中，所述重量比为15：85至35：65。
其中，所述第一充电方式包括依序的K个充电子阶段，K为大于或等于2的整数，所述K个充电子阶段分别定义为第i充电子阶段，i＝1、2、…、K；在所述第i充电子阶段时，以第i电流、第i电压及第i功率的其中一者对所述电池进行充电；在第i+1充电子阶段时，以第i+1电流、第i+1电压及第i+1功率的其中一者对所述电池进行充电。在一实施例中，在所述第i+1充电子阶段时的充电电流小于或等于在所述第i充电子阶段时的充电电流。在另一实施例中，所述第i+1电压大于或等于所述第i电压。在另一实施例中，所述第i+1功率小于或等于所述第i功率。
所述第二充电方式包括依序的D个充电子阶段，D为大于或等于2的整数，所述D个充电子阶段分别定义为第j充电子阶段，j＝1、2、…、D，且每一个所述第j充电子阶段包括第j前充电子阶段及第j后充电子阶段；在所述第j前充电子阶段及所述第j后充电子阶段的其中一者，对所述电池不充电或以第j前充电子电流进行充电或放电达Tj1时长；在所述第j前充电子阶段及所述第j后充电子阶段的其中另一者，对所述电池以第j后充电子电流进行充电达Tj2时长；其中，所述第j前充电子电流的绝对值小于所述第j后充电子电流的绝对值。
在本实施方式中，第j+1充电子阶段的充电电流的平均值小于或等于所述第j充电子阶段的充电电流，且当所述第三充电方式采用所述第二充电方式时，第j充电子阶段的充电电流的平均值小于所述第一充电方式或所述第二充电方式中的充电电流。
需要说明的是，所述第一阶段电压等于所述电池的充电限制电压。
由于在第二阶段的第1充电子阶段的充电电流小于所述第一阶段电流，且在所述第i+1充电子阶段的充电电流小于或等于在所述第i充电子阶段的充电电流，使得所述电池的阳极电位不低于阳极析锂电位。析锂电位可以通过如下的途径测试而获得。针对本实施例中的所述电池，制作另一个规格相同的三电极电池，所述三电极电池相较于本实施例的所述电池多增加一个电极，也就是包含三个电极，分别是阳极、阴极及参比电极。所述参比电极的材料为锂，所述三电极电池用于测试，以获得本实施例的所述电池的阳极的析锂电位。
所述阳极的析锂电位的具体测试方法为：制作多个三电极电池，分别采用不同倍率(例如1C、2C、3C)的充电电流对所述三电极电池进行充放电，且循环多次(例如10次)，并检测充放电过程中阳极与参比电极的电位差。然后，对所述三电极电池进行满充拆解，分别观察采用不同倍率充电的三电极电池的阳极是否发生析锂现象(即观察阳极表面是否有金属锂析出)。确定未发生析锂现象的三电极电池所对应的最大倍率，则将所述倍率下充放电过程中阳极与参比电极的电位差的最小值作为阳极的析锂电位。另外要补充说明的是：锂电池的充电电流一般用倍率C作参照，C是对应锂电池容量的数值。锂电池容量一般用Ah、mAh表示，例如电池容量是1200mAh时，对应的1C就是1200mA，0.2C就等于240mA。
再举例来说，分别以1C、2C和3C的充电电流对多个三电极电池进行充放电且循环10次。通过拆解三电极电池发现，采用1C与2C充放电时阳极未发生析锂现象，采用3C充放电时阳极发生析锂现象。那么，2C倍率下阳极与参比电极的电位差的最小值即为阳极的析锂电位。此外，阴极的析锂电位也可以采用类似的方式作测试，此处不再赘述。通过上述阳极的析锂电位的测试过程还可以对所述电池的阳极电位及阴极电位进一步理解如下：阳极电位为阳极与参比电极的电位差，即阳极对锂电位，阴极电位为阴极与参比电极的电位差，即阴极对锂电位。
所述第二阶段电压小于所述电池中电解液的氧化分解电压。电池中电解液的氧化分解电压可以作如下的理解：在电池的电位超过某个电位阈值时，电解液中溶剂分子、添加剂分子、甚至是杂质分子会在电极与电解液的界面发生不可逆的还原或氧化分解的反应，这种现象称为电解液分解。所述电位阈值即为电池中电解液的还原分解电压及氧化分解电压。在本实施例中，所述第二阶段电压还小于或等于所述第一阶段电压加上500毫伏特。
在所述第二阶段的所述第K充电子阶段或者第D充电子阶段时，对所述电池进行充电至所述第二阶段电压，此时，对所述电池进行充电的截止条件可以是一个截止电压、一个截止电流或一个截止容量。更具体地说，在所述第K充电子阶段或者第D充电子阶段时，当电池的充电电流等于所述截止电流、所达到的充电电压(即正极与负极之间的电压差)等于所述截止电压或者所述电池的电容量等于所述截止容量时，停止对所述电池进行充电，即充电截止。针对不同规格的所述电池，所述截止电流、所述截止电压、所述截止容量可以采用前述三电极电池的测试方式，观察所述三电极电池的阴极不发生过脱锂的现象而获得，以确保所述电池的电容量与现有技术的常规充电方式的电容量相当，并确保所述电池的阴极不发生过脱锂。
另外，要补充说明的是：在本实施例中，所述第一阶段电流、所述第一阶段电压、所述第一阶段的所述第i充电子阶段的所述第i电流、所述第i电压、与所述第i功率的其中一者、所述第二阶段的所述第i充电子阶段的所述第i电流、所述第i电压、与所述第i功率的其中一者、所述第二阶段电压及所述截止条件的数值可以是预先储存于所述电池管理模块中。
参阅图4所示，在第一阶段采用第一充电方式对电池充电，且所述第一充电方式包括依序的K个充电子阶段，所述K个充电子阶段分别定义为第i充电子阶段，i＝1、2、…、K；在所述第i充电子阶段时，以第i电流对所述电池进行充电。在第二阶段采用第一充电方式对电池充电，且所述第一充电方式包括依序的K个充电子阶段，所述K个充电子阶段分别定义为第i充电子阶段，i＝1、2、…、K；在所述第i充电子阶段时以第i电流对所述电池进行充电，在所述第i+1充电子阶段时以第i电压对所述电池进行充电，如此交替循环充电。
在第一阶段，在时间0至t1间，以恒定电流I1对所述电池充电至电压U1；在时间t1至t2间，以恒定电流I2充电至电压U2；在时间t(i-2)至t(i-1)间，以恒定电流I(i-1)充电至电压U(i-1)；在时间ti-1至ti间，以恒定电流Ii充电至电压Ui；在时间t(K-1)至tK间，以恒定电流Icl充电至电压Ucl。在时间t2至t(i-2)间，及在时间ti至t(K-1)间，执行类似的充电，但在图中省略而未画出。
在第二阶段，在时间t1'至t2'间，以恒定电流I1'充电至电压U1'；在时间t2'至t3'间，以恒定电压U1'对电池充电，此段时间对应的充电电流由I1'下降至电流I2'；在时间t3'至t4'间，以恒定电流I2'对电池进行充电至电压U2'；在时间t4'至t5'间，以恒定电压U2'对电池充电；在时间t(i-1)'至ti'间，以恒定电流Ii'充电至电压Ui'；在时间ti'至t(i+1)'间，以恒定电压Ui'对电池充电，此段时间对应的充电电流由I1'下降至电流I(i+1)'；在时间t(K-2)'至t(K-1)'间，以恒定电流Im充电至电压Um；在时间t(K-1)'至tK'间，以恒定电压Um对电池充电，此段时间对应的充电电流由Im下降至电流Im'。在时间t5'至t(i-1)'间，在时间t(i+1)'至t(K-1)'间，执行类似的充电，但在图中省略而未画出。
需要说明的是，所述tK与t1'为同一时间。在第一阶段的K个充电子阶段中的每一个充电子阶段，都以一个恒定的充电电流对所述电池充电，且I1≧I2≧…≧Icl，U1≦U2≦…≦Ucl；在第二阶段的K个充电子阶段中的每一个充电子阶段，都以一个恒定的充电电流和恒定电压交替对所述电池充电，Icl≧I1'≧I2'≧…≧Im’，Ucl≦U1'≦U2'≦…≦Um。
参阅图5，在第一阶段采用第一充电方式对电池充电，且所述第一充电方式包括依序的K个充电子阶段，所述K个充电子阶段分别定义为第i充电子阶段，i＝1、2、…、K；在所述第i充电子阶段时，以第i电压对所述电池进行充电。在第二阶段采用第一充电方式对电池充电，且所述第一充电方式包括依序的K个充电子阶段，所述K个充电子阶段分别定义为第i充电子阶段，i＝1、2、…、K；在所述第i充电子阶段时以第i电流对所述电池进行充电，在所述第i+1充电子阶段时以第i电压对所述电池进行充电，如此交替循环充电。
在第一阶段，在时间0至t1间，以恒定电压U1对所述电池充电至电流为I1；在时间t1至t2间，以恒定电压U2充电至电流为I2；在时间t(i-1)至ti间，以恒定电压Ui充电至电流为Ii；在时间t(K-1)至tK间，以恒定电压Ucl充电至电流为Icl。在时间t2至t(i-1)间，及在时间ti至t(K-1)间执行类似的充电，但在图中省略而未画出。
在第二阶段，在时间t1'至t2'间，以恒定电流I1'充电至电压U1'；在时间t2'至t3'间，以恒定电压U1'对电池充电，此段时间对应的充电电流由I1'下降至电流I2'；在时间t3'至t4'间，以恒定电流I2'对电池进行充电至电压U2'；在时间t4'至t5'间，以恒定电压U2'对电池充电；在时间t(i-1)'至ti'间，以恒定电流Ii'充电至电压Ui'；在时间ti'至t(i+1)'间，以恒定电压Ui'对电池充电，此段时间对应的充电电流由Ii'下降至电流I(i+1)'；在时间t(K-2)'至t(K-1)'间，以恒定电流Im充电至电压Um；在时间t(K-1)'至tK'间，以恒定电压Um对电池充电，此段时间对应的充电电流由Im下降至电流Im'。在时间t5'至t(i-1)'间，在时间t(i+1)'至t(K-2)'间，执行类似的充电，但在图中省略而未画出。
需要说明的是，所述tK与t1'为同一时间。在第一阶段的K个充电子阶段中的每一个充电子阶段，都以一个恒定的充电电压对所述电池充电，且U1≦U2≦…≦Ucl，I1≧I2≧…≧Icl。在第二阶段的K个充电子阶段中的每一个充电子阶段，都以一个恒定的充电电流和恒定的充电电压交替对所述电池充电，且Ucl≦U1'≦U2'≦…≦Um，Icl≧I1'≧I2'≧…≧Im'。
参阅图6所示，在第一阶段采用第一充电方式对电池充电，且所述第一充电方式包括依序的K个充电子阶段，所述K个充电子阶段分别定义为第i充电子阶段，i＝1、2、…、K；在所述第i充电子阶段时，以第i功率对所述电池进行充电。在第二阶段采用第一充电方式对电池充电，且所述第一充电方式包括依序的K个充电子阶段，所述K个充电子阶段分别定义为第i充电子阶段，i＝1、2、…、K；在所述第i充电子阶段时以第i电流对所述电池进行充电，在所述第i+1充电子阶段时以第i电压对所述电池进行充电，如此交替循环充电。
在第一阶段，在时间0至t1间，以恒定功率P1对所述电池充电至电压为U1；在时间t1至t2间，以恒定功率P2充电至电压U2；在时间t(i-2)至t(i-1)间，以恒定功率P(i-1)充电至电压U(i-1)；在时间t(i-1)至ti间，以恒定功率Pi充电至电压Ui；在时间t(K-1)至tK间，以恒定功率Pcl充电至电压Ucl。在时间t2至t(i-2)间，及在时间ti至t(K-1)间，执行类似的充电，但在图中省略而未画出。
在第二阶段，在时间t1'至t2'间，以恒定电流I1'充电至电压U1'；在时间t2'至t3'间，以恒定电压U1'对电池充电，此段时间对应的充电电流由I1'下降至电流I2'；在时间t3'至t4'间，以恒定电流I2'对电池进行充电至电压U2'；在时间t4'至t5'间，以恒定电压U2'对电池充电；在时间t(i-1)'至ti'间，以恒定电流Ii'充电至电压Ui'；在时间ti'至t(i+1)'间，以恒定电压Ui'对电池充电，此段时间对应的充电电流由I1'下降至电流I(i+1)'；在时间t(K-2)'至t(K-1)'间，以恒定电流Im充电至电压Um；在时间t(K-1)'至tK'间，以恒定电压Um对电池充电，此段时间对应的充电电流由Im下降至电流Im’。在时间t5'至t(i-1)'间，在时间t(i+1)'至t(K-2)'间，执行类似的充电，但在图中省略而未画出。
需要说明的是，在第一阶段的K个充电子阶段中的每一个充电子阶段，都以一个恒定的功率对所述电池充电，且P1≧P2≧…≧Pcl，U1≦U2≦…≦Ucl。在第二阶段的K个充电子阶段中的每一个充电子阶段，都以一个恒定的充电电流和恒定的充电电压交替对所述电池充电，且Ucl≦U1'≦U2'≦…≦Um，Icl≧I1'≧I2'≧…≧Im'。
参阅图7所示，在第一阶段采用第一充电方式对电池充电，且所述第一充电方式包括依序的K个充电子阶段，所述K个充电子阶段分别定义为第i充电子阶段，i＝1、2、…、K；在所述第i充电子阶段时，以第i电流对所述电池进行充电；在所述第i+1充电子阶段时，以第i电压对所述电池进行充电，如此交替循环充电。在第二阶段采用第一充电方式对电池充电，且所述第一充电方式包括依序的K个充电子阶段，所述K个充电子阶段分别定义为第i充电子阶段，i＝1、2、…、K；在所述第i充电子阶段时以第i电流对所述电池进行充电，在所述第i+1充电子阶段时以第i电压对所述电池进行充电，如此交替循环充电。
在第一阶段，在时间0至t1间，以恒定电流I1对所述电池充电至电压U1；在时间t1至t2间，以恒定电压U1对电池充电，此段时间对应的充电电流由I1下降至电流I2；在时间t2至t3间，以恒定电流I2充电至电压U2；在时间t3至t4间，以恒定电压U2对电池充电，此段时间对应的充电电流由I2下降至电流I3；在时间t(i-2)至t(i-1)间，以恒定电流Ii充电至电压Ui；在时间t(i-1)至ti间，以恒定电压Ui对电池充电；在时间t(K-2)至t(K-1)间，以恒定电流Icl充电至电压Ucl；在时间t(K-1)至tK间，以恒定电压Ucl对电池充电，此段时间对应的充电电流由Icl下降至电流I1'。在时间t4至t(i-2)间，及在时间ti至t(K-2)间，执行类似的充电，但在图中省略而未画出。
在第二阶段，在时间t1'至t2'间，以恒定电流I1'充电至电压U1'；在时间t2'至t3'间，以恒定电压U1'对电池充电，此段时间对应的充电电流由I1'下降至电流I2'；在时间t3'至t4'间，以恒定电流I2'对电池进行充电至电压U2'；在时间t4'至t5'间，以恒定电压U2'对电池充电；在时间t(i-1)'至ti'间，以恒定电流Ii'充电至电压Ui'；在时间ti'至t(i+1)'间，以恒定电压Ui'对电池充电，此段时间对应的充电电流由I1'下降至电流I(i+1)'；在时间t(K-2)'至t(K-1)'间，以恒定电流Im充电至电压Um；在时间t(K-1)'至tK'间，以恒定电压Um对电池充电，此段时间对应的充电电流由Im下降至电流Im'。在时间t5'至t(i-1)'间，及在时间t(i+1)'至t(K-2)'间，执行类似的充电，但在图中省略而未画出。
需要说明的是，在第一阶段的K个充电子阶段中的每一个充电子阶段，恒定的充电电流和恒定的充电电压交替对所述电池充电，且I1≧I2≧…≧Icl，U1≦U2≦…≦Ucl。在第二阶段的K个充电子阶段中的每一个充电子阶段，也都以一个恒定的充电电流和恒定的充电电压交替对所述电池充电，且I1'≧I2'≧…≧Im'，U1'≦U2'≦…≦Um，且Icl≧I1'，Ucl≦U1'。
当采用第二充电方式对电池充电时，所述第一阶段包含依序的D个充电子阶段，D为正整数，所述D个充电子阶段分别定义为第j充电子阶段，j＝1、2、…、D，每一个所述第j充电子阶段包括一个第j前充电子阶段及一个第j后充电子阶段。所述第二阶段同样地包含依序的D个充电子阶段，D为正整数，所述D个充电子阶段分别定义为第j充电子阶段，j＝1、2、…、D，每一个所述第j充电子阶段包括一个第j前充电子阶段及一个第j后充电子阶段。需要说明的是，第一阶段的充电子阶段个数D与第二阶段的D可以相同，也可以不同。
在所述第j前充电子阶段及所述第j后充电子阶段的其中一者，对所述电池不充电或以一个第j前充电子电流进行充电或放电达Tj1时长。在所述第j前充电子阶段及所述第j后充电子阶段的其中另一者，对所述电池以一个第j后充电子电流进行充电达Tj2时长。所述第j前充电子电流的绝对值小于所述第j后充电子电流的绝对值。
也就是说，在每一所述第j充电子阶段，是以脉冲充电或脉冲充放电的方式对所述电池进行充电，且所述第j+1充电子阶段的充电电流的平均值小于或等于所述第j充电子阶段的充电电流，例如，(第1前充电子电流*T11+第1后充电子电流*T12)/(T11+T12)大于或等于(第2前充电子电流*T21+第2后充电子电流*T22)/(T21+T22)、(第2前充电子电流*T21+第2后充电子电流*T22)/(T21+T22)大于或等于(第3前充电子电流*T31+第3后充电子电流*T32)/(T31+T32)等等。每一所述Tj1时长与Tj2时长的和，即为在所述第j充电子阶段的脉冲充电或脉冲充放电的充电周期或充放电周期。
另外，要特别补充说明的是：在本实施例中，在所述第j前充电子阶段以所述第j前充电子电流进行充电或放电达Tj1时长，且在所述第j后充电子阶段以所述第j后充电子电流进行充电达Tj2时长。而在其他实施例中，也可以是在所述第j充电前充电子阶段以所述第j后充电子电流进行充电达Tj2时长，且在所述第j充电后充电子阶段以所述第j前充电子电流进行充电或放电达Tj1时长。在其他实施例中，还可以是在所述第j充电前充电子阶段不充电或静置(即此时的充电电流为0)达Tj1时长，且在所述第j后充电子阶段以所述第j后子电流进行充电或放电达Tj2时长。
参阅图8所示，在时间t1至t1000间，也就是在所述第一阶段的所述第1充电子阶段至所述第1000充电子阶段的每一个充电子阶段中，先以电流I2对所述电池充电，再以电流I3对所述电池充电。在时间tx至t1000间，执行类似的充电，但在图中省略而未画出。
在时间t1000至t2000间，也就是在所述第一阶段的所述第1001充电子阶段至所述第2000充电子阶段的每一个子充电阶段中，先以电流I10011对所述电池充电，再对所述电池静置(即不充电也不放电)。在时间ty至t2000间，执行类似的充电，但在图中省略而未画出。在时间t2000至tD间，也就是在所述第一阶段的所述第2001充电子阶段至所述第D充电子阶段的每一个充电子阶段中，先以电流I20011对所述电池充电，再以电流I20012对所述电池放电，直到所述电池的电压等于电压Ucl(即截止电压)。在时间t2002至t(D-1)间，执行类似的充电，但在图中省略而未画出。
也就是说，在所述第一阶段的所述D个充电子阶段中，分成三种不同的脉冲充电或脉冲充放电的方式对所述电池充电。另外要补充说明的是：D个充电子阶段中的每一个的脉冲充电或脉冲充放电的充电周期或充放电周期相同，即t1＝(t1001-t1000)＝(t2001-t2000)，而在其他实施例中，不同的脉冲充电或脉冲充放电的充电周期或充放电周期也可以不相同。
在第二阶段，在时间t1'至t2'间，以恒定电流I1'充电至电压U1'；在时间t2'至t3'间，以恒定电压U1'对电池充电，此段时间对应的充电电流由I1'下降至电流I2'；在时间t3'至t4'间，以恒定电流I2'对电池进行充电至电压U2'；在时间t4'至t5'间，以恒定电压U2'对电池充电；在时间ti'至t(i+1)'间，以恒定电流Ii'充电至电压Ui'；在时间t(i+1)'至t(i+2)'间，以恒定电压Ui'对电池充电，此段时间对应的充电电流由I1'下降至电流I(i+1)'；在时间t(D-2)'至t(D-1)'间，以恒定电流Im充电至电压Um；在时间t(D-1)'至tD'间，以恒定电压Um对电池充电，此段时间对应的充电电流由Im下降至电流Im'。在时间t5'至ti'间，及在时间t(i+2)'至t(D-2)'间，执行类似的充电，但在图中省略而未画出。
综上所述，本申请提供的改善电池循环性能的方法通过调整电池正极活性物质中的钴酸锂一次颗粒和钴酸锂二次颗粒的重量比，以及通过提高电池的充电限制电压(即从第一阶段电压提高到第二阶段电压)等相结合的方式，可以显著降低极化和减少电芯的温升，还可以缩短电池的阴极处于高电压下的时间，减少副反应的发生，进而可进一步提升电池的循环性能，并且能够显著改善电池循环过程中低温放电性能。
为了使本申请的发明目的、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申请，并非为了限定本申请，本申请并不局限于说明书中给出的实施例。
下文所描述的对比例和实施例中采用的电池体系以钴酸锂作为阴极，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)加1.7％聚偏氟乙烯(PVDF，作为粘结剂)加1.6％导电炭黑(SUPER-P，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)加1.0％丁苯橡胶(SBR，作为粘结剂)加1.0％羧甲基纤维素钠(CMC，作为增稠剂)混合组成，隔膜为PP/PE/PP复合膜。
对比例与实施例采用不同的新的充电方法对电池进行充电，并且采用不同重量比的钴酸锂正极活性物质，测试电池循环充放电后的容量保持率、温升、阻抗增长率以及循环后低温放电性能，具体方案及性能总结如表1。
表1各对比例和实施例1-20中循环充放电后的容量保持率、温升、阻抗增长率以及循环后低温放电性能
其中，对比例1及对比例3中的现有充电方式为现有技术中的恒流恒压充电方法。所述现有充电方式的具体流程为：
环境温度为45℃：
步骤一：以0.7C恒流对电池充电至4.4V；
步骤二：以4.4V恒压对电池充电至0.05C；
步骤三：将电池静置5分钟；
步骤四：以0.5C恒流对电池放电至3.0V；
步骤五：将电池静置5分钟；
步骤六：循环上述步骤一至步骤五500次。
在本实施例中，C为对应锂离子电池容量的数值。锂离子电池容量一般用Ah、mAh表示，例如电池容量是1200mAh时，对应的1C就是1200mA，0.2C就等于240mA。
对比例2和实施例1-16采用本申请中的新充电方式1，具体流程如下：
环境温度为45℃；
步骤一：以0.7C恒流对电池充电至4.4V；
步骤二：以0.5C恒流对电池充电至4.45V；
步骤三：以0.4C恒流对电池充电至4.54V；
步骤四：将电池静置5分钟；
步骤五：以0.5C恒流对电池放电至3.0V；
步骤六：将电池静置5分钟；
步骤七：循环上述步骤一至步骤六500圈。
实施例17采用本申请中的新充电方式2，具体流程如下：
环境温度为45℃；
步骤一：以0.7C恒流对电池充电至4.4V；
步骤二：以4.35V恒压对电池充电至0.4C；
步骤三：以4.45V恒压对电池充电至0.13C；
步骤四：将电池静置5分钟；
步骤五：以0.5C恒流对电池放电至3.0V；
步骤六：将电池静置5分钟；
步骤七：循环上述步骤一至步骤六500圈。
实施例18采用本申请中的新充电方式3，具体流程如下：
环境温度为45℃；
步骤一：以0.7C(2.1A)恒流对电池充电至4.4V；
步骤二：以恒功率7W对电池充电至4.45V；
步骤三：以恒功率5.5W对电池充电至4.55V；
步骤四：将电池静置5分钟；
步骤五：以0.5C恒流对电池放电至3.0V；
步骤六：将电池静置5分钟；
步骤七：循环上述步骤一至步骤六500圈。
实施例19采用本申请中的新充电方式4，具体流程如下：
环境温度为45℃；
步骤一：以0.7C恒流对电池充电至4.4V；
步骤二：以4.4V恒压对电池充电至0.5C；
步骤三：以0.5C恒流对电池充电至4.45V；
步骤四：以4.45V恒压对电池充电至0.3C；
步骤五：将电池静置5分钟；
步骤六：以0.5C恒流对电池放电至3.0V；
步骤七：将电池静置5分钟；
步骤八：循环上述步骤一至步骤七500圈。
实施例20采用本申请中的新充电方式5，具体充电流程如下：
环境温度为45℃；
步骤一：以0.7C恒流对电池充电至4.4V；
步骤二：将电池静置2.9秒钟；
步骤三：以0.7C恒流对电池充电7.1秒钟，判断电池的电压是否大于或等于4.45V，当电池的电压大于或等于4.45V，跳转至步骤五；
步骤四：循环步骤二至步骤三100000次；
步骤五：以0.05C恒流对电池放电1秒钟；
步骤六：以0.41C恒流对电池充电9秒钟，判断电池的电压是否大于或等于4.54V，当电池的电压大于或等于4.54V，跳转至步骤八；
步骤七：将电池静置5分钟；
步骤八：以0.5C恒流对电池放电至3.0V；
步骤九：将电池静置5分钟；
步骤十：循环上述步骤一至步骤九500圈。
另外，需要说明的是，表1中45℃下500圈充放电循环后的容量保持率的计算方法为：在环境温度45℃时，对比例和实施例的电池均使用相对应的充电流程循环500圈，再将电池循环500圈后的放电容量除以其循环第1圈时的放电容量计算得到。
表1中电池的低温放电性能描述的是电池的低温放电容量保持率。所述低温放电容量保持率通过以下方法测得：以循环测试前电池在25℃的环境下(对比例和实施例)使用0.2C放电到3.0V的容量作为基准容量；放电完成后采用对比例和实施例相对应的充电流程循环充放电500圈。500圈后将电池转移至-10℃的环境下，采用0.2C放电至3.0V，用此步的放电容量除以该基准容量即为低温放电容量保持率。具体可参考如下的测试方法：
环境温度25℃；
步骤一：以0.2C恒流对电池充电至4.4V；
步骤二：以4.4V恒压对电池充电至0.05C；
步骤三：再以0.2C恒流对电池放电至3.0V；(计算该步骤的放电容量，并以此步骤放电容量作为基准)；
步骤四：将电池静置5分钟；
步骤五：使用对比例和实施例的测试流程完成500圈循环后取下电池的电芯，并转移至-10℃的环境下静置10分钟，再将电芯安装至电池中；
步骤六：以0.2C恒流对电池充电至4.4V；
步骤七：以4.4V恒压对电池充电至0.05C；
步骤八：以0.2C恒流对电池放电至3.0V；(计算该步骤的放电容量，以此步骤放电容量除以步骤三中计算的放电容量即为低温放电容量保持率)；
步骤九：将电池静置5分钟；
表1中的45℃下500圈充放电循环后的阻抗增长率的计算方法为：循环测试前采用Autolab电化学工作站，在1MHz-0.1MHz范围内，以10mV扰动电压进行电池阻抗测试得到循环测试前的阻抗，再采用上述对比例1-3和实施例1-20中的充电方法对电池充放电500圈后，采用相同的测试方法测试得到电池在500圈循环测试后的阻抗，再通过以下公式计算得到阻抗增长率。
阻抗增长率＝循环测试前的阻抗/500圈循环测试后的阻抗-1。
由上表1可知，通过对比例2(采用新充电方式1)与对比例1(采用现有充电方式)对比，可以看出：本申请的恒流充电方式可以改善电芯循环后容量保持率，但循环后电芯热稳定性无明显改善。这主要是由于本申请的恒流充电方式虽然可以显著缩短满充时间，减少阴极在循环过程中的破坏。但由于充电速度提高带来的电芯温升较高，加剧了副产物的产生，对循环后电池的低温放电性能没有明显改善。
通过对比例3(采用现有充电方式)与对比例1(采用现有充电方式)对比，可以看出：通过增加电池钴酸锂一次颗粒(小颗粒钴酸锂)的含量对电芯循环有一定改善，对循环后低温放电性能无明显改善。这主要是由于虽然增加钴酸锂一次颗粒的含量对可以降低极化及温升，但采用现有技术的恒流恒压充电方式，电池的阴极在高电压下时间较长，已经对阴极材料造成一定程度的破坏，因此对循环后电池的低温放电性能没有明显改善。
从实施例1-20与对比例2和对比例3可以看出，通过调整电池正极活性物质中的钴酸锂一次颗粒和钴酸锂二次颗粒的重量比及采用本申请的充电方法(如新充电方式1、新充电方式2、新充电方式3等)，可以显著降低电池阻抗增长速率及电芯的温升，改善电芯循环容量保持率以及循环后低温放电性能。尤其是45℃下500圈充放电循环后，电池的低温放电性能提升大约20％。这主要是由于本申请的充电方法可以显著缩短阴极在高电压下的时间，通过增加钴酸锂一次颗粒的含量可以降低充电速度过快带来的温升。因此在整个循环过程中可以显著减少对电池阴极的破坏，同时降低副反应，从而可显著改善电池循环后的低温放电性能。
由此，本申请通过调整电池正极活性物质中的钴酸锂一次颗粒和钴酸锂二次颗粒的重量比，以及通过提高电池的充电限制电压(如实施例1将对比例1、3的充电限制电压4.4V提高到4.45V等)等相结合的方式，可以显著降低极化和减少电芯的温升，还可以缩短电池的阴极处于高电压下的时间，减少副反应的发生，可进一步提升电池的循环性能，并且能够显著改善电池循环过程中低温放电性能。
请参阅图9，图9为图2所示的改善电池循环性能的方法的第二种具体实施例。所述第二种具体实施例与所述第一种具体实施例相似，所述第二种具体实施例也包括步骤S91及步骤S92。不同之处在于步骤S91，具体如下：
步骤S91：在第一阶段，以第一阶段电流对所述电池充电至第一阶段电压。所述第一阶段采用第三充电方式对电池充电至所述第一阶段电压，所述第三充电方式采用所述第一充电方式或所述第二充电方式。
在本实施例中，所述第一充电方式及所述第二充电方式与所述第一种具体实施例中的第一充电方式及第二充电方式相同，在此不进行赘述。
当所述第三充电方式采用所述第一充电方式时，两者之间的充电子阶段个数K可相同，即所述第一阶段采用的所述第一充电方式所包括的充电子阶段个数与所述第二阶段采用的所述第一充电方式所包括的充电子阶段个数可相同；或者当所述第三充电方式采用所述第二充电方式时，两者之间的充电子阶段个数D可相同，即所述第一阶段采用的所述第二充电方式所包括的充电子阶段个数与所述第二阶段采用的所述第二充电方式所包括的充电子阶段个数可相同。
当所述第三充电方式采用所述第一充电方式时，两者之间的充电子阶段个数K可不相同，即所述第一阶段采用的所述第一充电方式所包括的充电子阶段个数与所述第二阶段采用的所述第一充电方式所包括的充电子阶段个数可不相同；或者当所述第三充电方式采用所述第二充电方式时，两者之间的充电子阶段个数D可不相同，即所述第一阶段采用的所述第二充电方式所包括的充电子阶段个数与所述第二阶段采用的所述第二充电方式所包括的充电子阶段个数可不相同。
请参阅图10，图10为图2所示的改善电池循环性能的方法的第三种具体实施例。所述第三种具体实施例与所述第一种具体实施例相似，所述第三种具体实施例也包括步骤S101及步骤S102。不同之处在于步骤S101及步骤S102，具体如下：
步骤S101：在第一阶段，以第一阶段电流对所述电池充电至第一阶段电压。所述第一阶段采用第三充电方式对电池充电至所述第一阶段电压，所述第三充电方式采用所述第一充电方式或所述第二充电方式。
在本实施例中，所述第一充电方式及所述第二充电方式与所述第一种具体实施例中的第一充电方式及第二充电方式相同，在此不进行赘述。
步骤S102：在第二阶段，以第二阶段电流对所述电池充电至第二阶段电压，所述第二阶段电压大于所述第一阶段电压，所述第二阶段电流小于所述第一阶段电流；所述第二阶段采用第一充电方式或第二充电方式对电池充电至所述第二阶段电压；
其中，所述电池包括正极膜片，所述正极膜片包括能够嵌入和脱出锂离子的正极活性物质，所述正极活性物质包括钴酸锂一次颗粒和由所述钴酸锂一次颗粒组成的钴酸锂二次颗粒，所述钴酸锂一次颗粒的平均粒径为0.1μm-5μm，所述钴酸锂二次颗粒的平均粒径为10μm-25μm。
在本实施例中，所述第二阶段电流为恒定电流，即为现有的在开始充电时采用恒流充电的充电电流。或者，所述第二阶段电流也可以为大小有变化的电流，例如在所述第二阶段，以恒定电压对所述电池充电，则所述恒定电压所对应的充电电流(即所述第二阶段电流)的大小会有变化，只要通过所述第二阶段电流可以将所述电池充电至所述第二阶段电压即可。
请参阅图11，图11为图2所示的改善电池循环性能的方法的第四种具体实施例。所述第四种具体实施例与所述第一种具体实施例相似，所述第四种具体实施例也包括步骤S111及步骤S112。不同之处在于所述第四种具体实施例还包括步骤S113，具体如下：
步骤S113：在第三阶段，以所述第二阶段电压对所述电池进行恒压充电。
在本实施例中，在第三阶段，以所述第二阶段电压对所述电池进行恒压充电直至电池满充。
在其他实施例中，第二种具体实施例可参照第四实施例进行相应的改进，增加步骤S113：在第三阶段，以所述第二阶段电压对所述电池进行恒压充电。
在其他实施例中，若第三种具体实施例中的第二阶段的第二阶段电流为恒定电流，所述第三种具体实施例可参照第四实施例进行相应的改进，增加步骤S113：在第三阶段，以所述第二阶段电压对所述电池进行恒压充电。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将本申请上述的实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。
Claims (9)
1.一种改善电池循环性能的方法，应用于一电池中，所述电池包括正极膜片，所述正极膜片包括能够嵌入和脱出锂离子的正极活性物质，所述正极活性物质包括钴酸锂一次颗粒和由所述钴酸锂一次颗粒组成的钴酸锂二次颗粒，所述钴酸锂一次颗粒的平均粒径为0.1μm-5μm，所述钴酸锂二次颗粒的平均粒径为10μm-25μm，所述钴酸锂一次颗粒和所述钴酸锂二次颗粒的重量比为5:95-50:50，所述方法包括：
在第一阶段，以第一阶段电流对所述电池充电至第一阶段电压，所述第一阶段电压等于所述电池的充电限制电压；
在第二阶段，以第二阶段电流对所述电池充电至第二阶段电压，所述第二阶段电压大于所述第一阶段电压，所述第二阶段电压小于所述电池中电解液的氧化分解电压，所述第二阶段电流小于所述第一阶段电流。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钴酸锂一次颗粒和所述钴酸锂二次颗粒的化学式为LiaCo1-bMbO2-b，其中，M选自Na、Mg、Al、Ti、Zr、Y、Ha、Ni、Mn、V、Cr、La和Ce中的至少一种，0.99≤a≤1.01，0<b≤0.05。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钴酸锂一次颗粒和所述钴酸锂二次颗粒表面均设有包覆层，所述包覆层的化学式为LiNOd，其中，N选自Al、Ti、Cr和Y中的至少一种，2<d≤3。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二阶段采用第一充电方式或第二充电方式对电池充电至所述第二阶段电压；
所述第一充电方式包括依序的K个充电子阶段，K为大于或等于2的整数，所述K个充电子阶段分别定义为第i充电子阶段，i＝1、2、…、K；在所述第i充电子阶段时，以第i电流、第i电压及第i功率的其中一者对所述电池进行充电；在第i+1充电子阶段时，以第i+1电流、第i+1电压及第i+1功率的其中一者对所述电池进行充电；其中，在所述第i+1充电子阶段时的充电电流小于或等于在所述第i充电子阶段时的充电电流，或者所述第i+1电压大于或等于所述第i电压，或者所述第i+1功率小于或等于所述第i功率；以及
所述第二充电方式包括依序的D个充电子阶段，D为大于或等于2的整数，所述D个充电子阶段分别定义为第j充电子阶段，j＝1、2、…、D，且每一个所述第j充电子阶段包括第j前充电子阶段及第j后充电子阶段；在所述第j前充电子阶段及所述第j后充电子阶段的其中一者，对所述电池不充电或以第j前充电子电流进行充电或放电达Tj1时长；在所述第j前充电子阶段及所述第j后充电子阶段的其中另一者，对所述电池以第j后充电子电流进行充电达Tj2时长；其中，所述第j前充电子电流的绝对值小于所述第j后充电子电流的绝对值。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，第j充电子阶段的充电电流的平均值小于所述第一阶段的充电电流，第j+1充电子阶段的充电电流的平均值小于或等于所述第j充电子阶段的充电电流。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一阶段采用第三充电方式对电池充电至所述第一阶段电压，所述第三充电方式采用所述第一充电方式或所述第二充电方式。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述第三充电方式采用所述第一充电方式时，两者之间的充电子阶段个数K相同；或者当所述第三充电方式采用所述第二充电方式时，两者之间的充电子阶段个数D相同。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二阶段电压小于或等于所述第一阶段电压加上500毫伏特。
9.一种电子装置，包括电池和电池管理模块，其特征在于，所述电池包括正极膜片，所述正极膜片包括能够嵌入和脱出锂离子的正极活性物质，所述正极活性物质包括钴酸锂一次颗粒和由所述钴酸锂一次颗粒组成的钴酸锂二次颗粒，所述钴酸锂一次颗粒的平均粒径为0.1μm-5μm，所述钴酸锂二次颗粒的平均粒径为10μm-25μm，所述电池管理模块用于执行如权利要求1至8任一项所述的方法。
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