CN113890146B - 电化学装置的充电方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

电化学装置的充电方法、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种电化学装置的充电方法、电子设备及存储介质。本申请一实施例的充电方法包括:在第N0次充电和放电过程中,以充电电流IC对电化学装置进行充电,直至电化学装置的电压达到第一充电截止电压U1,并获取电化学装置在第N0次充电和放电循环后的第一容量平衡值CBN0,N0为正整数。在第N1次充电和放电过程中,以充电电流IC对电化学装置进行充电,直至电化学装置的电压达到第一充电截止电压U1,并获取电化学装置在第N1次充电和放电循环后的第二容量平衡值CBN1,N1为大于N0的正整数。根据第二容量平衡值CBN1减去第一容量平衡值CBN0的差值与阈值z的比较结果来调整电化学装置在第N1+1次充电和放电过程中的第二充电截止电压U2

Description

电化学装置的充电方法、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及充电技术领域,具体涉及一种电化学装置的充电方法、电子设备及存储介质。
背景技术
电化学装置的循环性能直接影响其使用寿命和品质。循环性能越好,电化学装置的寿命越长,不仅可以降低用户的使用成本,而且可以减少资源消耗。
目前,一般采用降低电压的方式来改善电化学装置的循环性能。通过降低电压,可以降低电化学装置的阴极电位,缓解阴极压力,以提升循环性能。然而,降低电压会导致容量损失。对于循环数量要求比较少的项目,降低电压在循环过程中的作用并不明显。
发明内容
本申请实施例公开了一种电化学装置的充电方法、电子设备及存储介质,以提升电化学装置的循环性能。
本申请一实施例的充电方法包括:在第N0次充电和放电过程中,以充电电流IC对电化学装置进行充电,直至电化学装置的电压达到第一充电截止电压U1,并获取电化学装置在第N0次充电和放电循环后的第一容量平衡值CBN0,N0为正整数。在第N1次充电和放电过程中,以充电电流IC对电化学装置进行充电,直至电化学装置的电压达到第一充电截止电压U1,并获取电化学装置在第N1次充电和放电循环后的第二容量平衡值CBN1,N1为大于N0的正整数。根据第二容量平衡值CBN1减去第一容量平衡值CBN0的差值与阈值z的比较结果来调整电化学装置在第N1+1次充电和放电过程中的第二充电截止电压U2
本申请实施例通过监测单位面积的阳极容量相对阴极容量的过量比,可以精确地控制充电截止电压的调节范围。通过提高充电截止电压,可以减小单位面积的阳极容量相对阴极容量的过量比,提升阳极的充锂水平,降低阳极电位,从而降低阴极电位,减少阴极氧化,提升电化学装置的循环性能。而且,提高充电截止电压,可以提升电化学装置的全电芯电位,增大放电容量。
在其中一种实施方式中,0.01≤z≤0.20。
可以理解,z的取值与电化学装置的体系相关,可依具体情形而设。阈值z可为电化学装置在第N1+1次充电和放电过程中是否调整充电截止电压提供参考。
在另一种实施方式中,根据第二容量平衡值CBN1减去第一容量平衡值CBN0的差值与阈值z的比较结果来调整电化学装置在第N1+1次充电和放电过程中的第二充电截止电压U2,包括:若CBN1-CBN0≤z,在第N1+1次充电和放电过程中,继续以充电电流IC对电化学装置进行充电,直至电化学装置的电压达到第二充电截止电压U2。其中,U2=U1
在本实施例中,当CBN1≤CBN0+z时,在第N1+1次充电和放电过程中,充电截止电压保持不变,即第二充电截止电压U2满足:U2=U1
在另一种实施方式中,根据第二容量平衡值CBN1减去第一容量平衡值CBN0的差值与阈值z的比较结果来调整电化学装置在第N1+1次充电和放电过程中的第二充电截止电压U2,包括:若CBN1-CBN0>z,在第N1+1次充电和放电过程中,以充电电流IC对电化学装置进行充电,直至电化学装置的电压达到第二充电截止电压U2。其中,U2>U1
在本实施例中,当CBN1>CBN0+z时,在第N1+1次充电和放电过程中,可以提高第一充电截止电压U1至第二充电截止电压U2,以减小容量平衡值。其中,第二充电截止电压U2满足:U2>U1
在另一种实施方式中,充电方法还包括:获取电化学装置在第N1+1次充电和放电循环后的第三容量平衡值CBN1+1。其中,CBN0≤CBN1+1≤CBN1。在第N2次充电和放电过程中,以充电电流IC对电化学装置进行充电,直至电化学装置的电压达到第二充电截止电压U2,并获取电化学装置在第N2次充电和放电循环后的第四容量平衡值CBN2。其中,N2为大于N1+1的正整数。根据第四容量平衡值CBN2是否大于第二容量平衡值CBN1来调整电化学装置在第N2+1次及其以后的充电和放电过程中的第三充电截止电压U3
在本实施例中,通过比较第四容量平衡值CBN2和第二容量平衡值CBN1的大小,可以确定电化学装置在第N2+1次及其以后的充电和放电循环过程中是否调整充电截止电压。
在另一种实施方式中,U2≤(U1-b/a)/KN1+b/a,其中,KN1为电化学装置的阴极克容量在第N1次充电和放电循环后的衰减值,0<a<300,0<b<800。
可以理解,a和b的取值与电化学装置的体系相关,可依具体情形而设。例如,在阴极材料为锂钴氧化物(例如LiCoO2)和锂镍钴锰氧化物(例如LiNiCoMnO2)混合的体系中,a=126.47,b=381.88。在阴极材料为锂钴氧化物(例如LiCoO2)的体系中,a=158.9,b=528.45。
在本实施例中,可以根据CBN0≤CBN1+1≤CBN1,计算得到U2≤(U1-b/a)/KN1+b/a。如此,当提高充电截止电压时,可获取充电截止电压的调节范围,以限制阴极电位的提升。
在另一种实施方式中,根据第四容量平衡值CBN2是否大于第二容量平衡值CBN1来调整电化学装置在第N2+1次及其以后的充电和放电过程中的第三充电截止电压U3,包括:若CBN2≤CBN1,在第N2+1次及其以后的充电和放电过程中,继续以充电电流IC对电化学装置进行充电,直至电化学装置的电压达到第三充电截止电压U3。其中,U3=U2
在本实施例中,当CBN2≤CBN1时,在第N2+1次及其以后的充电和放电循环过程中,充电截止电压保持不变,即第三充电截止电压U3满足:U3=U2
在另一种实施方式中,根据第四容量平衡值CBN2是否大于第二容量平衡值CBN1来调整电化学装置在第N2+1次及其以后的充电和放电过程中的第三充电截止电压U3,包括:若CBN2>CBN1,在第N2+1次及其以后的充电和放电过程中,以充电电流IC对电化学装置进行充电,直至电化学装置的电压达到第三充电截止电压U3。其中,U3>U2
在本实施例中,当CBN2>CBN1时,在第N2+1次及其以后的充电和放电循环过程中,可以提高第二充电截止电压U2至第三充电截止电压U3,以减小容量平衡值。其中,第三充电截止电压U3满足:U3>U2
在另一种实施方式中,充电方法还包括:获取第N2+1次充电和放电循环后的第五容量平衡值CBN2+1。其中,CBN1+1≤CBN2+1≤CBN2
在本实施例中,第五容量平衡值CBN2+1的取值范围在第三容量平衡值CBN1+1和第四容量平衡值CBN2之间,用以限制阴极电位的提升。
在另一种实施方式中,U3≤(U2-b/a)/KN2+b/a,其中,KN2为电化学装置的阴极克容量在第N2次充电和放电循环后的衰减值,0<a<300,0<b<800。
在本实施例中,可以根据CBN1+1≤CBN2+1≤CBN2,计算得到U3≤(U2-b/a)/KN2+b/a。如此,当提高充电截止电压时,可获取充电截止电压的调节范围,以限制阴极电位的提升。
在另一种实施方式中,N1+1≥200,N2≤800。
可以理解,循环次数N1和N2可依具体情形而设。
本申请另一实施例的电子设备包括电化学装置及处理器,电化学装置用于为电子设备供电,处理器用于执行上述任一种实施方式的充电方法。
本申请另一实施例的存储介质用于存储计算机程序,当计算机程序被处理器执行时,实现上述任一种实施方式的充电方法。
可以理解,本申请实施例的电子设备和存储介质的技术效果可参阅上述充电方法的说明,此处不再赘述。
附图说明
图1是本申请一实施方式的电子设备的结构示意图。
图2是本申请一实施方式的充电系统的结构示意图。
图3是本申请一实施方式的电化学装置的结构示意图。
图4是本申请一实施方式的充电方法的流程图。
图5是本申请一实施方式的阴极克容量与充电截止电压的曲线图。
图6是本申请另一实施方式的充电方法的流程图。
图7是本申请一实施方式的阴极电位与循环次数的曲线图。
图8是本申请另一实施方式的阴极电位与循环次数的曲线图。
图9是本申请另一实施方式的充电方法的流程图。
图10是本申请另一实施方式的充电方法的流程图。
图11是本申请另一实施方式的充电方法的流程图。
图12是本申请另一实施方式的充电方法的流程图。
图13是本申请一实施方式的容量保持率与循环次数的曲线图。
图14是本申请另一实施方式的容量保持率与循环次数的曲线图。
主要元件符号说明
10 电子设备
100 充电系统
200 充电装置
300 用电装置
12 第一处理器
210 第二处理器
310 第三处理器
13 第一存储器
220 第二存储器
320 第三存储器
230 功率接收模块
240 功率发射模块
11 第一电化学装置
250 第二电化学装置
350 第三电化学装置
330 充电管理模块
340 电源管理模块
360 通信模块
370 传感器模块
351 电极组件
410 阴极极片
420 阳极极片
430 阴极极耳
440 阳极极耳
450 隔离膜
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
电子设备
图1是本申请一实施方式的电子设备10的结构示意图。
可参阅图1,电子设备10可以包括第一电化学装置11和第一处理器12。其中,第一处理器12电连接于第一电化学装置11。第一电化学装置11用于为电子设备10供电。第一处理器12可以通过运行计算机程序或代码,实现本申请实施例的充电方法,对第一电化学装置11进行充电。
第一电化学装置11可以包括以下任一种电池:锂离子电池、锂金属电池、锂聚合物电池、锂锰氧化物电池、磷酸铁锂电池、石墨烯锂电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池、钠离子电池。
在一些实施例中,第一电化学装置11可以包括单个电化学电池单元,也可以包括多个电化学电池单元,还可以包括电池组,本申请对此不做具体限定。
第一处理器12可以包括一个或多个处理单元,例如:第一处理器12可以包括应用处理器(Application Processor,AP)、调制解调处理器、图形处理器(GraphicsProcessing Unit,GPU)、图像信号处理器(Image Signal Processor,ISP)、控制器、视频编解码器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、基带处理器、和/或神经网络处理器(Neural-Network Processing Unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
在一些实施例中,第一处理器12可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(Inter-Integrated Circuit,I2C)接口、集成电路内置音频(Inter-IntegratedCircuit Sound,I2S)接口、脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,PCM)接口、通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART)接口、移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface,MIPI)、通用输入输出(General-PurposeInput/Output,GPIO)接口、用户标识模块(Subscriber Identity Module,SIM)接口、和/或通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)接口等。
在一些实施例中,电子设备10还可以包括第一存储器13,第一存储器13电连接于第一处理器12。第一处理器12可以通过运行存储于第一存储器13中的计算机程序或代码,实现本申请实施例的充电方法,对第一电化学装置11进行充电。
第一存储器13可以包括外部存储器接口和内部存储器。其中,外部存储器接口可以用于连接外部存储卡,例如Micro SD卡,实现扩展电子设备10的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口与第一处理器12通信,实现数据存储功能。内部存储器可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。内部存储器可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序,例如充电功能或放电功能等。存储数据区可存储电子设备10使用过程中所创建的数据,例如电流、电压、容量、温度、循环次数等。此外,内部存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、通用闪存存储器(UniversalFlash Storage,UFS)等。第一处理器12通过运行存储在内部存储器的指令,和/或存储在设置于第一处理器12中的存储器的指令,执行电子设备10的各种功能应用以及数据处理。
可以理解,电子设备10可以包括充电装置200或用电装置300。
充电系统
图2是本申请一实施方式的充电系统100的结构示意图。
可参阅图2,充电系统100可以包括充电装置200和用电装置300。
其中,充电装置200可以包括第二处理器210、第二存储器220、功率接收模块230、功率发射模块240及第二电化学装置250。第二处理器210电连接于上述其他部件。第二处理器210可以通过运行存储于第二存储器220中的计算机程序或代码,实现本申请实施例的充电方法,对用电装置300进行充电。
第二处理器210,第二存储器220及第二电化学装置250的描述可参阅上述第一处理器12,第一存储器13及第一电化学装置11的相关说明,此处不再赘述。
功率接收模块230用于接收充电输入。在一些实施例中,功率接收模块230可以通过接入市电来获取电能,也可以通过连接储能设备来获取电能。其中,储能设备可以包括独立电源、储能变流器、光伏逆变器或风电变流器等。
功率发射模块240用于输出电能。在一些实施例中,功率发射模块240可以将功率接收模块230所获取的电能转换成多种电流值或电压值输出。
本申请实施例的充电装置200可以包括,但不限于,充电器、充电桩、充电宝、蓄电池等。
用电装置300可以包括第三处理器310、第三存储器320、充电管理模块330、电源管理模块340、第三电化学装置350、通信模块360及传感器模块370。第三处理器310电连接于第三存储器320、电源管理模块340、通信模块360及传感器模块370。充电管理模块330电连接于电源管理模块340和第三电化学装置350。第三处理器310可以通过运行存储于第三存储器320中的计算机程序或代码,实现本申请实施例的充电方法,对充电装置200进行反向充电。
第三处理器310,第三存储器320及第三电化学装置350的描述可参阅上述第一处理器12,第一存储器13及第一电化学装置11的相关说明,此处不再赘述。
充电管理模块330用于从充电装置200接收充电输入。其中,充电装置200可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块330可以通过USB接口接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块330可以通过用电装置300的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块330为第三电化学装置350充电的同时,还可以通过电源管理模块340为用电装置300供电。
电源管理模块340电连接于第三电化学装置350,充电管理模块330与第三处理器310。电源管理模块340接收第三电化学装置350和/或充电管理模块330的输入,为第三处理器310、第三存储器320和通信模块360等供电。电源管理模块340还可以用于监测第三电化学装置350的容量、温度、电压、电流、循环次数、健康状态(漏电、阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块340也可以设置于第三处理器310中。在另一些实施例中,电源管理模块340和充电管理模块330也可以设置于同一个器件中。
通信模块360可以包括移动通信模块和无线通信模块。其中,移动通信模块可以提供应用在用电装置300上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。无线通信模块可以提供应用在用电装置300上的包括无线局域网(Wireless Local Area Networks,WLAN)(如无线保真(Wireless Fidelity,Wi-Fi)网络)、蓝牙(Bluetooth,BT)、全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)、调频(Frequency Modulation,FM)、近距离无线通信技术(Near Field Communication,NFC)、红外技术(Infrared,IR)等无线通信的解决方案。
传感器模块370可以包括,但不限于,压力传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁传感器、加速度传感器、距离传感器、接近光传感器、指纹传感器、温度传感器、触摸传感器、环境光传感器及骨传导传感器等。
本申请实施例的用电装置300可以包括,但不限于,平板电脑、智能手机、便携式计算机、相机、游戏控制台、膝上型计算机、智能穿戴产品或配件、电动汽车、无人机等。
可以理解,本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备10、用电装置300或充电装置200的具体限定。在本申请另一些实施例中,电子设备10、用电装置300或充电装置200可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。
电化学装置
图3是本申请一实施方式的第三电化学装置350的结构示意图。
可参阅图3,第三电化学装置350包括电极组件351。电极组件351可以包括阴极极片410、阳极极片420、阴极极耳430、阳极极耳440及隔离膜450。隔离膜450设置于阴极极片410和阳极极片420之间。阴极极耳430设置于阴极极片410上,且与阴极极片410电连接。阳极极耳440设置于阳极极片420上,且与阳极极片420电连接。
在一些实施例中,电极组件351可以是将阴极极片410、隔离膜450、阳极极片420按顺序堆叠形成的层叠结构体。在另一些实施例中,电极组件351也可以是将阴极极片410、隔离膜450、阳极极片420按顺序堆叠后经卷绕得到的卷绕结构体。
阴极极片410可以包括阴极集流体和阴极活性物质层。阴极活性物质层可以设置于阴极集流体的单面或双面上。
阴极集流体可以包括镍箔或铝箔等。在一些实施例中,阴极活性物质层可以包括以下一种或多种材料的组合:锂钴氧化物(例如LiCoO2)、锂镍氧化物(例如LiNiO2)、锂锰氧化物(例如LiMnO2或LiMn2O4)、锂镍锰氧化物(例如LiNi0.5Mn1.5O4)、锂镍钴锰氧化物(例如LiNiCoMnO2,或LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(NCM333),或LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM523),或LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622),或LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811))、锂镍钴铝氧化物(例如LiNi0.85Co0.15Al0.05O2)、过渡金属磷酸盐(例如LiMnPO4)、磷酸铁锂(LiFePO4)。
阳极极片420可以包括阳极集流体和阳极活性物质层。阳极活性物质层可以设置于阳极集流体的单面或双面上。
阳极集流体可以包括铜箔。在一些实施例中,阳极活性物质层可以包括以下一种或多种材料的组合:金属锂、天然石墨、人造石墨、中间相微碳球(MCMB)、硬碳、软碳、硅、硅碳复合物、SiOx(0<x<2)、Li-Sn合金、Li-Sn-O合金、尖晶石结构的钛酸锂、Li-Al合金。
在一些实施例中,隔离膜450可以包括以下一种或多种材料的组合:聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、芳纶。
在一些实施例中,将电极组件351置于外包装铝塑膜中,可以在80℃下脱去水分后,注入电解液并封装,经过化成、脱气、切边等工艺流程,得到第三电化学装置350。
可以理解,第一电化学装置11和第二电化学装置250的结构和制备过程可参阅上述第三电化学装置350的相关说明,此处不再赘述。
充电方法
充电方法可以应用于电子设备10、充电装置200、用电装置300及充电系统100。在一些实施例中,电子设备10可以采用充电方法对其内部的第一电化学装置11进行充电。在另一些实施例中,充电装置200可以采用充电方法对其内部的第二电化学装置250,或对用电装置300进行充电。在另一些实施例中,用电装置300也可以采用充电方法对其内部的第三电化学装置350,或对充电装置200进行充电。
在本实施例中,电子设备10、充电装置200或用电装置300在控制充电电流和充电电压的同时,监控第一电化学装置11、第二电化学装置250或第三电化学装置350的电压、电流、容量、温度、循坏次数及容量平衡值(Cell Balance,CB)等参数。其中,容量平衡值是指单位面积的阳极容量相对阴极容量的过量比,即CB=单位面积的阳极容量/单位面积的阴极容量。
以第三电化学装置350为例。第三电化学装置350的容量可以用“C”(Capacity)来表示,其单位为安时(Ah)或毫安时(mAh)。第三电化学装置350的充电电流或放电电流以C的几分之一(或几倍)来表示,被称为充电倍率或放电倍率。
第三电化学装置350的充电是采用与放电过程相反的方式迫使电流进入第三电化学装置350,使第三电化学装置350积聚电荷进而积聚能量,将电能转换成化学能储存在第三电化学装置350中。在此过程中,需要对充电电压、充电电流、温度、充电截止电压等参数进行控制。其中,充电截止电压是指充电结束时第三电化学装置350的充电电压,或者是第三电化学装置350从恒流阶段结束后进入恒压充电阶段时的充电电压。
在本实施例中,对第三电化学装置350进行充电和放电的环境温度T满足:35℃≤T≤60℃。
图4是本申请一实施方式的充电方法的流程图。
可参阅图4,该充电方法包括以下步骤:
S101,在第N0次充电和放电过程中,以充电电流IC对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到第一充电截止电压U1
在本实施例中,采用恒流(Constant Current,CC)充电的方式对第三电化学装置350进行充电。充电电流满足:0C<IC≤10C。
在本实施例中,第一充电截止电压U1满足:U1≥U0。其中,U0是第三电化学装置350的充电最大电压(即充电限制电压)。
在本实施例中,充电最大电压U0用于表征第三电化学装置350的阴极材料、电解液或阴极集流体的耐压值。具体地,充电最大电压U0可以是第三电化学装置350的阴极材料、电解液及阴极集流体共同的耐压值,也可以是第三电化学装置350的阴极材料、电解液及阴极集流体中至少一个的耐压值。
充电最大电压U0与第三电化学装置350的体系相关,其数值趋于恒定。例如,在阴极材料为锂钴氧化物(例如LiCoO2)的体系中,充电最大电压U0=4.4V。在阴极材料为锂钴氧化物(例如LiCoO2)和锂镍钴锰氧化物(例如LiNiCoMnO2)混合的体系中,充电最大电压U0=4.35V。
在其中一种实施方式中,可以分多个子阶段对第三电化学装置350进行充电,每个子阶段的充电电流保持恒定。
循环次数N0满足:N0<200,且N0为正整数。
S102,以放电电流ID对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压Ue
在本实施例中,采用恒流(CC)放电的方式对第三电化学装置350进行放电。放电电流ID满足:0.2C≤ID≤1.2C。放电截止电压Ue满足:Ue≤U0
在其中一种实施方式中,可以分多个子阶段对第三电化学装置350进行放电,每个子阶段的放电电流保持恒定。
S103,获取第三电化学装置350在第N0次充电和放电循环后的第一容量平衡值CBN0。在本实施例中,第三电化学装置350的容量平衡值CB如公式(1)所示:
CB=CWY*Y/(CWX*X) (1)
其中,CWY表示阳极涂布重量,Y表示阳极克容量,CWX表示阴极涂布重量,X表示阴极克容量。
在本实施例中,阳极涂布重量CWY用于表征单位面积阳极材料的质量,阴极涂布重量CWX用于表征单位面积阴极材料的质量,单位为克每平方米(g/m2)。阳极克容量Y用于表征阳极材料所发挥的容量与阳极材料的质量之比,阴极克容量X用于表征阴极材料所发挥的容量与阴极材料的质量之比,单位为毫安时每克(mAh/g)。
在本实施例中,第三电化学装置350的阴极克容量X如公式(2)所示:
X=a*Un-b (2)
其中,Un为充电截止电压,n为正整数。0<a<300,0<b<800。
举例而言,可参阅图5,在阴极材料为锂钴氧化物(例如LiCoO2)和锂镍钴锰氧化物(例如LiNiCoMnO2)混合的体系中,a=126.47,b=381.88,第三电化学装置350的阴极克容量X与充电截止电压Un满足:X=126.47*Un-381.88。
在阴极材料为锂钴氧化物(例如LiCoO2)的体系中,a=158.9,b=528.45,第三电化学装置350的阴极克容量X与充电截止电压Un满足:X=158.9*Un-528.45。
将公式(2)代入公式(1)中,可得容量平衡值CB与充电截止电压Un的关系如公式(3)所示:
CB=CWY*Y/[CWX*(a*Un-b)] (3)
由公式(3)可知,容量平衡值CB与充电截止电压Un呈负相关关系。
在本实施例中,通过监测容量平衡值CB,可以计算出充电截止电压Un的调节范围。
当经过N0次充电和放电循环之后,可以获取第三电化学装置350在第N0次充电和放电循环后的第一容量平衡值CBN0。根据公式(3),可计算出第一容量平衡值CBN0如公式(4)所示:
CBN0=CWY*Y/[CWX*(a*U1-b)] (4)
其中,0<a<300,0<b<800。
S104,从第N0+1次到第N1次充电和放电循环过程中,以充电电流IC对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到第一充电截止电压U1
在本实施例中,循环次数N1满足:N1<200,且N1为正整数。
在其中一种实施方式中,循环次数N1满足:N0<N1<200,且N0和N1均为正整数。
在另一种实施方式中,循环次数N1满足:0<N0<100,N0<N1<200,且N0和N1均为正整数。
在另一种实施方式中,循环次数N1满足:0<N0<50,N0<N1<200,且N0和N1均为正整数。
S105,以放电电流ID对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压Ue
其中,放电截止电压Ue满足:Ue≤U0。放电电流ID满足:0.2C≤ID≤1.2C。
S106,获取第三电化学装置350在第N1次充电和放电循环后的第二容量平衡值CBN1
当经过N1次充电和放电循环之后,可以获取第三电化学装置350在第N1次充电和放电循环后的第二容量平衡值CBN1如公式(5)所示:
CBN1=CWY*Y/[CWX*(a*U1-b)*KN1] (5)
其中,KN1表示第三电化学装置350经过N1次充电和放电循环之后阴极克容量的衰减值。
需要说明的是,在第三电化学装置350的充电和放电循环测试中,阳极材料结构相对稳定,阳极克容量Y的衰减可以忽略不计。本实施例主要考虑阴极克容量X的衰减。
S107,确定第二容量平衡值CBN1减去第一容量平衡值CBN0的差值是否大于阈值z。若CBN1-CBN0≤z,则执行步骤S108;若CBN1-CBN0>z,则执行步骤S109。
在本实施例中,根据第二容量平衡值CBN1减去第一容量平衡值CBN0的差值与阈值z的比较结果来调整电化学装置在第N1+1次充电和放电过程中的第二充电截止电压U2
其中,0.01≤z≤0.20。在一些实施例中,0.02≤z≤0.15。在另一些实施例中,0.03≤z≤0.10。
S108,在第N1+1次充电和放电过程中保持第三电化学装置350的充电截止电压不变。
在本实施例中,当CBN1≤CBN0+z时,在第N1+1次充电和放电过程中,充电截止电压保持不变,即第二充电截止电压U2满足:U2=U1
S109,在第N1+1次充电和放电过程中提高第三电化学装置350的充电截止电压。
具体地,当CBN1>CBN0+z时,在第N1+1次充电和放电过程中,可以提高第一充电截止电压U1至第二充电截止电压U2,以减小第三电化学装置350的容量平衡值。其中,第二充电截止电压U2满足:U2>U1
图6是本申请另一实施方式的充电方法的流程图,即在图4的基础上进一步的充电流程。
可参阅图6,该充电方法包括以下步骤:
S201,在第N1+1次充电和放电过程中,以充电电流IC对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到第二充电截止电压U2
其中,第二充电截止电压U2满足:U2≥U1。充电电流满足:0C<IC≤10C。
S202,以放电电流ID对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压Ue
其中,放电截止电压Ue满足:Ue≤U0。放电电流ID满足:0.2C≤ID≤1.2C。
S203,获取第三电化学装置350在第N1+1次充电和放电循环后的第三容量平衡值CBN1+1。根据公式(3),可计算出第三容量平衡值CBN1+1如公式(6)所示:
CBN1+1=CWY*Y/[CWX*(a*U2-b)*KN1] (6)
在本实施例中,CBN0≤CBN1+1≤CBN1。即,减小容量平衡值,以降低阴极电位。举例而言,可参阅图7,在阴极材料为锂钴氧化物的体系中,在第三电化学装置350的充电和放电循环测试中,环境温度T=45℃,循环次数N=800。S1表示CB=1.11的阴极电位曲线。S2表示CB=1.10的阴极电位曲线。S3表示CB=1.08的阴极电位曲线。S4表示CB=1.06的阴极电位曲线。由图7可知,在第三电化学装置350的充电和放电过程中,随着容量平衡值CB的减小,第三电化学装置350的阴极电位相应降低。
可参阅图8,在阴极材料为锂钴氧化物的体系中,在第三电化学装置350的充电和放电循环测试中,环境温度T=45℃,循环次数N=150。截取充电阶段阴极电位的变化情况。S5表示CB=1.06的阴极电位曲线。S6表示CB=1.03的阴极电位曲线。由图8可知,在第三电化学装置350的充电过程中,随着容量平衡值CB的减小,第三电化学装置350的阴极电位相应降低。
可以理解,通过减小容量平衡值,可以降低第三电化学装置350的阴极电位,有利于稳定阴极材料结构,以提升体系的稳定性。
S204,获取第二充电截止电压U2的取值范围。
在本实施例中,根据第三容量平衡值CBN1+1的取值范围,可计算出U2的取值范围如公式(7)所示:
U1≤U2≤(U1-b/a)/KN1+b/a (7)
图9是本申请另一实施方式的充电方法的流程图,即在图6的基础上进一步的充电流程。
可参阅图9,该充电方法包括以下步骤:
S301,从第N1+1次到第N2次充电和放电循环过程中,以充电电流IC对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到第二充电截止电压U2
其中,第二充电截止电压U2满足:U2≥U1。充电电流满足:0C<IC≤10C。循环次数N2满足:N1+1<N2<300,且N2为正整数。
在其中一种实施方式中,循环次数N2满足:N1+1≥200,N2≤800,且N1和N2均为正整数。
在另一种实施方式中,循环次数N2满足:N1+1≥200,N2≤700,且N1和N2均为正整数。
在另一种实施方式中,循环次数N2满足:N1+1≥200,N2≤300,且N1和N2均为正整数。
S302,以放电电流ID对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压Ue
其中,放电截止电压Ue满足:Ue≤U0。放电电流ID满足:0.2C≤ID≤1.2C。
S303,获取第三电化学装置350在第N2次充电和放电循环后的第四容量平衡值CBN2
第四容量平衡值CBN2如公式(8)所示:
CBN2=CWY*Y/[CWX*(a*U2-b)*KN1*KN2] (8)
其中,KN2表示第三电化学装置350经过N2次充电和放电循环之后的阴极克容量的衰减值。
S304,确定第四容量平衡值CBN2是否大于第二容量平衡值CBN1。若CBN2≤CBN1,则执行步骤S305;若CBN2>CBN1,则执行步骤S306。
在本实施例中,根据第四容量平衡值CBN2是否大于第二容量平衡值CBN1来调整电化学装置在第N2+1次及其以后的充电和放电循环过程中的第三充电截止电压U3
S305,在第N2+1次充电和放电过程中保持第三电化学装置350的充电截止电压不变。
在本实施例中,当CBN2≤CBN1时,在第N2+1次充电和放电过程中,充电截止电压保持不变,即第三充电截止电压U3满足:U3=U2
S306,在第N2+1次充电和放电过程中提高第三电化学装置350的充电截止电压。
具体地,当CBN2>CBN1时,在第N2+1次充电和放电过程中,可以提高第二充电截止电压U2至第三充电截止电压U3,以减小容量平衡值。其中,第三充电截止电压U3满足:U3>U2
图10是本申请另一实施方式的充电方法的流程图,即在图9的基础上进一步的充电流程。
可参阅图10,该充电方法包括以下步骤:
S401,在第N2+1次充电和放电过程中,以充电电流IC对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到第三充电截止电压U3
其中,第三充电截止电压U3满足:U3≥U2。充电电流满足:0C<IC≤10C。
S402,以放电电流ID对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压Ue
其中,放电截止电压Ue满足:Ue≤U0。放电电流ID满足:0.2C≤ID≤1.2C。
S403,获取第三电化学装置350在第N2+1次充电和放电循环后的第五容量平衡值CBN2+1。根据公式(3),可计算出第五容量平衡值CBN2+1如公式(9)所示:
CBN2+1=CWY*Y/[CWX*(a*U3-b)*KN1*KN2] (9)
在本实施例中,CBN1+1≤CBN2+1≤CBN2
S404,获取第三充电截止电压U3的取值范围。
在本实施例中,根据第五容量平衡值CBN2+1的取值范围,可计算出U3的取值范围如公式(10)所示:
U2≤U3≤(U2-b/a)/KN2+b/a (10)
图11是本申请另一实施方式的充电方法的流程图,即在图10的基础上进一步的充电流程。
可参阅图11,该充电方法包括以下步骤:
S501,从第Nn-1+1次到第Nn次充电和放电循环过程中,以充电电流IC对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到第四充电截止电压Un-1
在本实施例中,第四充电截止电压Un-1满足:Un-1≥Un-2。其中,n为大于2的正整数。U0是第三电化学装置350的充电最大电压。
其中,充电电流满足:0C<IC≤10C。循环次数Nn满足:Nn-1<Nn<800,且Nn为正整数。
S502,以放电电流ID对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压Ue
其中,放电截止电压Ue满足:Ue≤U0。放电电流ID满足:0.2C≤ID≤1.2C。
S503,获取第三电化学装置350在第Nn-1次充电和放电循环后的第六容量平衡值CBNn-1和第Nn次充电和放电循环后的第七容量平衡值CBNn
在本实施例中,第六容量平衡值CBNn-1如公式(11)所示:
CBNn-1=CWY*Y/[CWX*(a*Un-2-b)*KN1*KN2*…*KNn-1] (11)
其中,0<a<300,0<b<800。KNn-1表示第三电化学装置350经过Nn-1次充电和放电循环之后的阴极克容量的衰减值。
在本实施例中,第七容量平衡值CBNn如公式(12)所示:
CBNn=CWY*Y/[CWX*(a*Un-1-b)*KN1*KN2*…*KNn] (12)
其中,0<a<300,0<b<800。KNn表示第三电化学装置350经过Nn次充电和放电循环之后的阴极克容量的衰减值。
S504,确定第七容量平衡值CBNn是否大于第六容量平衡值CBNn-1。若CBNn≤CBNn-1,则执行步骤S505;若CBNn>CBNn-1,则执行步骤S506。
在本实施例中,根据第七容量平衡值CBNn是否大于第六容量平衡值CBNn-1来调整第三电化学装置350在第Nn+1次及其以后的充电和放电循环过程中的第五充电截止电压Un
S505,在第Nn+1次充电和放电过程中保持第三电化学装置350的充电截止电压不变。
在本实施例中,当CBNn≤CBNn-1时,在第Nn+1次充电和放电过程中,充电截止电压保持不变,即第五充电截止电压Un满足:Un=Un-1
S506,在第Nn+1次充电和放电过程中提高第三电化学装置350的充电截止电压。
当CBNn>CBNn-1时,在第Nn+1次充电和放电过程中,可以提高第四充电截止电压Un-1至第五充电截止电压Un,以减小容量平衡值。其中,第五充电截止电压Un满足:Un>Un-1
图12是本申请另一实施方式的充电方法的流程图,即在图11的基础上进一步的充电流程。
可参阅图12,该充电方法包括以下步骤:
S601,在第Nn+1次充电和放电过程中,以充电电流IC对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到第五充电截止电压Un
其中,第五充电截止电压Un满足:Un≥Un-1。充电电流满足:0C<IC≤10C。
S602,以放电电流ID对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压Ue
其中,放电截止电压Ue满足:Ue≤U0。放电电流ID满足:0.2C≤ID≤1.2C。
S603,获取第三电化学装置350在第Nn+1次充电和放电循环后的第八容量平衡值CBNn+1
根据公式(3),可计算出第八容量平衡值CBNn+1如公式(13)所示:
CBNn+1=CWY*Y/[CWX*(a*Un-b)*KN1*KN2*…*KNn] (13)
在本实施例中,CBNn-1+1≤CBNn+1≤CBNn
S604,获取第五充电截止电压Un的取值范围。
在本实施例中,根据CBNn+1的取值范围,可计算出第五充电截止电压Un的取值范围如公式(14)所示:
Un-1≤Un≤(Un-1-b/a)/KNn+b/a (14)
在本实施例中,通过提高第五充电截止电压Un,可以减小容量平衡值CB,提升阳极的充锂水平,降低阳极电位,从而降低阴极电位,减少阴极氧化,提升第三电化学装置350的循环性能。而且,提高第五充电截止电压Un,可以提升第三电化学装置350的全电芯电位,增大放电容量。
测试分析
在本实施例中,采用恒流充电和放电的方式对第三电化学装置350进行充电和放电循环测试。在控制充电电流和充电截止电压的同时,监测第三电化学装置350的温度、电压和电流,以减少第三电化学装置350出现过充电及热失控的问题。
(1)阴极材料为锂钴氧化物
第三电化学装置350采用阴极材料为锂钴氧化物(例如LiCoO2)的体系,充电最大电压U0=4.4V。环境温度T满足:T=45℃。第三电化学装置350的测试情况如表1所示。
表1第三电化学装置350的测试情况
Figure BDA0003288384730000131
在对比例1中,以0.7C的充电电流对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到充电最大电压4.4V。再以0.5C的放电电流对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压3V。监测得到,当循环至700cls时,容量平衡值从1.08增大至1.20,容量保持率达到90%。
在实施例1中,以0.7C的充电电流对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到充电截止电压。再以0.5C的放电电流对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压3V。当循环次数为0-100cls时,充电截止电压为U0。当循环次数为101-200cls时,充电截止电压为U1。当循环次数为201-700cls时,充电截止电压为U2。监测得到,当循环次数为0-100cls时,容量平衡值从1.08增大至1.11。当循环次数为101-200cls时,容量平衡值从1.09增大至1.11。当循环次数为201-700cls时,容量平衡值从1.09增大至1.15。当循环至700cls时,容量保持率达到93.2%。相较于对比例1,容量保持率提升了3.2%。
在实施例2中,以0.7C的充电电流对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到充电截止电压。再以0.5C的放电电流对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压3V。当循环次数为0-50cls时,充电截止电压为U0。当循环次数为51-100cls时,充电截止电压为U1。当循环次数为101-700cls时,充电截止电压为U2。监测得到,当循环次数为0-50cls时,容量平衡值从1.08增大至1.09。当循环次数为51-100cls时,容量平衡值从1.08增大至1.09。当循环次数为101-700cls时,容量平衡值从1.08增大至1.16。当循环至700cls时,容量保持率达到93.1%。相较于对比例1,容量保持率提升了3.1%。
在实施例1-2中,第三电化学装置350的阴极克容量X与充电截止电压Un满足:X=158.9*Un-528.45。U1的取值范围满足:U0≤U1≤(U0-3.33)/KN1+3.33。U2的取值范围满足:U1≤U2≤(U1-3.33)/KN2+3.33。
可参阅图13,S7表示对比例1的容量保持率与循环次数的曲线。S8表示实施例1的容量保持率与循环次数的曲线。S9表示实施例2的容量保持率与循环次数的曲线。由图13和表1可知,当提高充电截止电压时,充电截止电压发生阶跃变化,容量平衡值会相应减小。当充电截止电压保持稳定时,容量平衡值会相应增大。通过提高充电截止电压,可以提升容量保持率。
(2)阴极材料为锂钴氧化物和锂镍钴锰氧化物
第三电化学装置350采用阴极材料为锂钴氧化物(例如LiCoO2)和锂镍钴锰氧化物(例如LiNiCoMnO2)混合的体系,充电最大电压U0=4.35V。环境温度T满足:T=45℃。第三电化学装置350的测试情况如表2所示。
表2第三电化学装置350的测试情况
Figure BDA0003288384730000141
Figure BDA0003288384730000151
在对比例2中,首先以1.1C的充电电流对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到4.2V。然后,以0.6C的充电电流对第三电化学装置350继续进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到充电最大电压4.35V。再以0.5C的放电电流对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压3V。监测得到,当循环至700cls时,容量平衡值从1.12增大至1.26,容量保持率达到88.5%。
在实施例3中,首先以1.1C的充电电流对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到4.2V。然后,以0.6C的充电电流对第三电化学装置350继续进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到充电截止电压。再以0.5C的放电电流对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压3V。当循环次数为0-50cls时,充电截止电压为U0。当循环次数为51-100cls时,充电截止电压为U1。当循环次数为101-700cls时,充电截止电压为U2。监测得到,当循环次数为0-50cls时,容量平衡值从1.12增大至1.14。当循环次数为51-100cls时,容量平衡值从1.12增大至1.13。当循环次数为101-700cls时,容量平衡值从1.12增大至1.23。当循环至700cls时,容量保持率达到89.6%。相较于对比例1,容量保持率提升了1.1%。
在实施例4中,首先以1.1C的充电电流对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到4.2V。然后,以0.6C的充电电流对第三电化学装置350继续进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到充电截止电压。再以0.5C的放电电流对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压3V。当循环次数为0-100cls时,充电截止电压为U0。当循环次数为101-200cls时,充电截止电压为U1。当循环次数为201-700cls时,充电截止电压为U2。监测得到,当循环次数为0-100cls时,容量平衡值从1.12增大至1.16。当循环次数为101-200cls时,容量平衡值从1.14增大至1.17。当循环次数为201-700cls时,容量平衡值从1.16增大至1.25。当循环至700cls时,容量保持率达到91.5%。相较于对比例1,容量保持率提升了3.0%。
在实施例5中,首先以1.1C的充电电流对第三电化学装置350进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到4.2V。然后,以0.6C的充电电流对第三电化学装置350继续进行充电,直至第三电化学装置350的电压达到充电截止电压。再以0.5C的放电电流对第三电化学装置350进行放电,直至第三电化学装置350的电压达到放电截止电压3V。当循环次数为0-100cls时,充电截止电压为U0。当循环次数为101-200cls时,充电截止电压为U1。当循环次数为201-300cls时,充电截止电压为U2。当循环次数为301-700cls时,充电截止电压为U3。监测得到,当循环次数为0-100cls时,容量平衡值从1.12增大至1.16。当循环次数为101-200cls时,容量平衡值从1.14增大至1.17。当循环次数为201-300cls时,容量平衡值从1.16增大至1.19。当循环次数为301-700cls时,容量平衡值从1.17增大至1.27。当循环至700cls时,容量保持率达到91.7%。相较于对比例1,容量保持率提升了3.2%。
在实施例3-5中,第三电化学装置350的阴极克容量X与充电截止电压Un满足:X=126.47*Un-381.88。U1的取值范围满足:U0≤U1≤(U0-3.02)/KN1+3.02。U2的取值范围满足:U1≤U2≤(U1-3.02)/KN2+3.02。U3的取值范围满足:U2≤U3≤(U2-3.02)/KN3+3.02。
可参阅图14,S10表示对比例2的容量保持率与循环次数的曲线。S11表示实施例3的容量保持率与循环次数的曲线。S12表示实施例4的容量保持率与循环次数的曲线。S13表示实施例5的容量保持率与循环次数的曲线。由图14和表2可知,当提高充电截止电压时,充电截止电压发生阶跃变化,容量平衡值会相应减小。当充电截止电压保持稳定时,容量平衡值会相应增大。通过提高充电截止电压,可以提升容量保持率。
可以理解,在实施例1-5中,充电电流、充电截止电压、放电电流、放电截止电压、循环次数及环境温度等参数的取值可根据实际测试环境进行调整。
由测试分析可知,采用本申请实施例的充电方法,可以精确地控制充电截止电压的调节范围,以提升电化学装置的循环性能,不需要做体系调整,可以节省时间和生产成本。
本申请实施例还提供一种存储介质,用于存储计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现本申请实施例的充电方法。
该存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。存储介质包括,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、带电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、闪存或其它存储器、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、数字通用光盘(Digital Versatile Disc,DVD)或其它光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其它的介质。
上面结合附图对本申请实施例作了详细说明,但是本申请不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本申请宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (12)

1.一种电化学装置的充电方法,其特征在于,所述充电方法包括:
在第N0次充电和放电过程中,以充电电流IC对所述电化学装置进行充电,直至所述电化学装置的电压达到第一充电截止电压U1,并获取所述电化学装置在第N0次充电和放电循环后的第一容量平衡值CBN0,N0为正整数;其中,容量平衡值是指单位面积的阳极容量相对阴极容量的过量比;
在第N1次充电和放电过程中,以所述充电电流IC对所述电化学装置进行充电,直至所述电化学装置的电压达到所述第一充电截止电压U1,并获取所述电化学装置在第N1次充电和放电循环后的第二容量平衡值CBN1,N1为大于N0的正整数;
根据所述第二容量平衡值CBN1减去所述第一容量平衡值CBN0的差值与阈值z的比较结果来调整所述电化学装置在第N1+1次充电和放电过程中的第二充电截止电压U2,具体包括:
若CBN1-CBN0>z,在第N1+1次充电和放电过程中,以所述充电电流IC对所述电化学装置进行充电,直至所述电化学装置的电压达到所述第二充电截止电压U2,其中,U2>U1
2.如权利要求1所述的充电方法,其特征在于,0.01≤z≤0.20。
3.如权利要求1所述的充电方法,其特征在于,所述根据所述第二容量平衡值CBN1减去所述第一容量平衡值CBN0的差值与阈值z的比较结果来调整所述电化学装置在第N1+1次充电和放电过程中的第二充电截止电压U2,还包括:
若CBN1-CBN0≤z,在第N1+1次充电和放电过程中,继续以所述充电电流IC对所述电化学装置进行充电,直至所述电化学装置的电压达到所述第二充电截止电压U2,其中,U2=U1
4.如权利要求1所述的充电方法,其特征在于,所述充电方法还包括:
获取所述电化学装置在第N1+1次充电和放电循环后的第三容量平衡值CBN1+1,其中,CBN0≤CBN1+1≤CBN1
在第N2次充电和放电过程中,以所述充电电流IC对所述电化学装置进行充电,直至所述电化学装置的电压达到所述第二充电截止电压U2,并获取所述电化学装置在第N2次充电和放电循环后的第四容量平衡值CBN2,其中,N2为大于N1+1的正整数;
根据所述第四容量平衡值CBN2是否大于所述第二容量平衡值CBN1来调整所述电化学装置在第N2+1次及其以后的充电和放电过程中的第三充电截止电压U3
5.如权利要求4所述的充电方法,其特征在于,U2≤(U1-b/a)/KN1+b/a,其中,KN1为所述电化学装置的阴极克容量在第N1次充电和放电循环后的衰减值,0<a<300,0<b<800。
6.如权利要求4所述的充电方法,其特征在于,所述根据所述第四容量平衡值CBN2是否大于所述第二容量平衡值CBN1来调整所述电化学装置在第N2+1次及其以后的充电和放电过程中的第三充电截止电压U3,包括:
若CBN2≤CBN1,在第N2+1次及其以后的充电和放电过程中,继续以所述充电电流IC对所述电化学装置进行充电,直至所述电化学装置的电压达到所述第三充电截止电压U3,其中,U3=U2
7.如权利要求4所述的充电方法,其特征在于,所述根据所述第四容量平衡值CBN2是否大于所述第二容量平衡值CBN1来调整所述电化学装置在第N2+1次及其以后的充电和放电过程中的第三充电截止电压U3,包括:
若CBN2>CBN1,在第N2+1次及其以后的充电和放电过程中,以所述充电电流IC对所述电化学装置进行充电,直至所述电化学装置的电压达到所述第三充电截止电压U3,其中,U3>U2
8.如权利要求7所述的充电方法,其特征在于,所述充电方法还包括:
获取所述电化学装置在第N2+1次充电和放电循环后的第五容量平衡值CBN2+1,其中,CBN1+1≤CBN2+1≤CBN2
9.如权利要求8所述的充电方法,其特征在于,U3≤(U2-b/a)/KN2+b/a,其中,KN2为所述电化学装置的阴极克容量在第N2次充电和放电循环后的衰减值,0<a<300,0<b<800。
10.如权利要求4所述的充电方法,其特征在于,N1+1≥200,N2≤800。
11.一种电子设备,包括电化学装置及处理器,所述电化学装置用于为所述电子设备供电,其特征在于,所述处理器用于执行如权利要求1至10中任一项所述的电化学装置的充电方法。
12.一种存储介质,用于存储计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至10中任一项所述的电化学装置的充电方法。
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