CN114172246B - 一种电池、电子设备及电池的充电方法 - Google Patents

一种电池、电子设备及电池的充电方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电池、电子设备及电池的充电方法，在确定出需要更新充电策略时，可以确定出当前充电过程中的每个充电阶段的充电截止电压和充电倍率，从而可以基于确定出的充电截止电压和充电倍率，对电池进行充电，实现对充电策略的调整和更新；如此，可以借助循环伏安测试的结果，实现电池的无损分析、操作简单、且不会影响电池的后续使用，同时还可以适时地对充电策略进行调整和更新，从而有效地提高了电池使用的安全性。

Description

一种电池、电子设备及电池的充电方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤指一种电池、电子设备及电池的充电方法。
背景技术
锂离子电池具有电压平台高、储存能量密度高、功率承受能力高等优点，但是随着锂离子电池的使用，充放电次数的增加，锂离子电池中的活性材料和可用锂会发生损失，导致充放电的电压区间缩小，容量发挥有限，若继续采用新鲜电池（也即充放电次数较少的电池）的充电策略，可能会存在析锂的风险，最终电池的危险系数增加。
发明内容
本发明实施例提供了一种电池、电子设备及电池的充电方法，用以调整老化电池的充电策略，避免出现析锂的风险，提高电池的安全性。
第一方面，本发明实施例提供了一种电池的充电方法，在所述电池的充电过程包括多个充电阶段时，该充电方法包括：
在对所述电池进行循环伏安测试，得到当前测试结果，且确定出当前需要更新充电策略时，根据所述当前测试结果、以及上一次更新充电策略时得到的测试结果，确定当前充电过程中每个所述充电阶段的充电截止电压；
根据所述当前测试结果、上一次更新充电策略时得到的测试结果、以及确定出的所述当前充电过程中每个所述充电阶段的充电截止电压，确定所述当前充电过程中每个所述充电阶段的充电倍率；
基于确定出的每个所述充电阶段的充电倍率和充电截止电压，对所述电池进行充电。
第二方面，本发明实施例提供了一种电池，采用如本发明实施例提供的上述充电方法进行充电。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：如本发明实施例提供的上述电池、以及循环伏安测试装置。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的一种电池、电子设备及电池的充电方法，在确定出需要更新充电策略时，可以确定出当前充电过程中的每个充电阶段的充电截止电压和充电倍率，从而可以基于确定出的充电截止电压和充电倍率，对电池进行充电，实现对充电策略的调整和更新；如此，可以借助循环伏安测试的结果，实现电池的无损分析、操作简单、且不会影响电池的后续使用，同时还可以适时地对充电策略进行调整和更新，从而有效地提高了电池使用的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种电池的充电方法的流程图；
图2为本发明实施例中提供的两次测试结果的示意图；
图3为本发明实施例中提供的两次测试结果的另一种示意图；
图4为本发明实施例中提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例提供的一种电池、电子设备及电池的充电方法的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明实施例提供了一种电池的充电方法，在电池的充电过程包括多个充电阶段时，如图1所示，该充电方法包括：
S101、在对电池进行循环伏安测试，得到当前测试结果，且确定出当前需要更新充电策略时，根据当前测试结果、以及上一次更新充电策略时得到的测试结果，确定当前充电过程中每个充电阶段的充电截止电压；
说明一点，在每次需要更新充电策略时，均需要对电池进行循环伏安测试，以便于确定出当前充电过程中的充电截止电压和充电倍率。
当然，在首次充电之前，同样需要对电池进行循环伏安测试，以便于为后续更新充电策略时提供数据参考。
并且，在发明实施例中，在对电池进行充电时，采用阶梯充电的方式，所以充电过程可以包括多个（即两个或两个以上）充电阶段；其中，对于具体包括多少个充电过程，可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。
此外，在进行循环伏安测试时，每次的测试条件可以均设置为相同；其中，测试条件可以包括：在预设的电压测试范围内，采用0.1mV/s的扫描速率进行测试；
具体地，电压测试范围可以但不限于为：2.75V至4.35V；此时，初始电压即为2.75V。
S102、根据当前测试结果、上一次更新充电策略时得到的测试结果、以及确定出的当前充电过程中每个充电阶段的充电截止电压，确定当前充电过程中每个充电阶段的充电倍率；
S103、基于确定出的每个充电阶段的充电倍率和充电截止电压，对电池进行充电。
在确定出需要更新充电策略时，可以确定出当前充电过程中的每个充电阶段的充电截止电压和充电倍率，从而可以基于确定出的充电截止电压和充电倍率，对电池进行充电，实现对充电策略的调整和更新；如此，可以借助循环伏安测试的结果，实现电池的无损分析、操作简单、且不会影响电池的后续使用，同时还可以适时地对充电策略进行调整和更新，从而有效地提高了电池使用的安全性。
可选地，在本发明实施例中，在确定出当前不需要更新充电策略时，还包括：
若电池当前已充电的次数为零，则根据预设的各充电阶段的充电截止电压和充电倍率，对当前的电池进行充电；
若电池当前已充电的次数大于零，则采用最近确定出的充电策略对电池进行充电。
如此，在首次进行充电时，采用预先设置好的充电截止电压和充电倍率进行充电即可，也即按照预先设置好的充电策略进行充电；而非首次进行充电时，若当前不需要更新充电策略，则可以采用最近确定出的充电策略进行充电即可；从而，在实现安全充电的同时，还可以降低电子设备的运算量和功耗。
基于此，若上一次更新充电策略得到的测试结果为：对电池进行首次充电之前得到的测试结果，那么：
上一次更新充电策略即为预设的充电策略，且更新前的充电策略同样为预设的充电策略。
可选地，在本发明实施例中，确定当前需要更新充电策略，具体包括：
根据预设的触发条件，确定当前需要更新充电策略；
其中，触发条件包括以下中的至少一种：
电池当前已充电的次数；
循环伏安测试的测试结果；
预设的更新周期；
电池的电池健康状态。
如此，可以基于充电的次数、循环伏安测试的结果、更新周期、以及电池健康状态中的至少一种，确定当前是否需要更新充电策略，从而可以从多个角度进行全面地衡量，提高电池使用的安全性。
具体地，基于上述触发条件，在确定当前是否需要更新充电策略时，可以采用以下几种方式：
方式1：
可选地，在本发明实施例中，在触发条件包括：电池当前已充电的次数、以及循环伏安测试的测试结果，且在每次进行充电之前，均对电池进行循环伏安测试时，根据预设的触发条件，确定当前是否需要更新充电策略，具体包括：
判断电池当前已充电的次数是否大于零；
若大于，则根据当前测试结果中循环伏安曲线的面积、以及上一次更新充电策略时得到的测试结果中循环伏安曲线的面积，确定当前需要更新充电策略；其中，所述面积为：所述循环伏安曲线与坐标轴围成的区域的面积；
若不大于，则确定当前不需要更新充电策略。
说明一点，在本方式1中，不管采用何种充电策略，只要对电池进行充电，就在充电之前对电池进行循环伏安测试。
并且，对于上面内容提及的面积，结合图2所示，若曲线1表示当前测试结果中的循环伏安曲线，曲线2表示上一次更新充电策略时得到的测试结果中循环伏安曲线，那么：
当前测试结果中循环伏安曲线的面积，即为曲线1与横坐标围成的区域的面积；
上一次更新充电策略时得到的测试结果中循环伏安曲线的面积，即为曲线2与横坐标围成的区域的面积。
也就是说，在电池当前已充电的次数不大于零时，表示电池还未进行过充电，所以充电策略无需更新，采用已经确定好的充电策略进行充电即可；
在电池当前已充电的次数大于零时，表示电池已经进行过充电，由于随着充放电次数的增加，电池内的活性材料可能会发生损失，导致充放电的电压区间缩小，所以此时可以基于当前测试结果以及上一次更新充电策略时得到的测试结果中的循环伏安曲线的面积进一步判断，实现精准地分析，从而适时地更新充电策略的同时，还可以避免在无需更新充电策略时而进行更新造成的运算量增加，从而可以在保证电池使用的安全性的同时，降低电子设备的运算量和功耗。
可选地，在本发明实施例中，根据当前测试结果中循环伏安曲线的面积、以及上一次更新充电策略时得到的测试结果中循环伏安曲线的面积，确定当前需要更新充电策略，具体包括：
确定当前测试结果中循环伏安曲线的面积，并定义为第一面积；
将上一次更新充电策略时得到的测试结果定义为参考测试结果，并确定参考测试结果中循环伏安曲线的面积，并定义为第二面积；
计算第一面积与第二面积的面积差值；
判断面积差值的绝对值是否大于第一预设阈值；
若大于，则确定当前需要更新充电策略；
若不大于，则确定当前不需要更新充电策略。
其中，第一预设阈值可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。
如此，在面积差值的绝对值大于第一预设阈值时，说明两次的测试结果中循环伏安曲线的面积发生了较大的变化，进而说明电池内的活性材料可能发生了一定的损失，所以此时需要更新充电策略，以避免进一步的风险（例如但不限于为析锂），提高电池的安全性。
方式2：
可选地，在本发明实施例中，在触发条件包括更新周期时，根据预设的触发条件，确定当前是否需要更新充电策略，具体包括：
判断当前是否到达更新周期；
若是，则确定当前需要更新充电策略；
若否，则确定当前不需要更新充电策略。
其中，更新周期可以根据充电次数确定，例如但不限于设置为：在充电次数为k的倍数时，确定到达更新周期，k可以为大于1的任意整数。
当然，更新周期还可以根据其他因素确定，具体可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。
如此，基于更新周期，可以定期地更新充电策略，简化判断的过程，提高更新的效率，同时还可以有利于降低电子设备的运算量和功耗。
方式3：
可选地，在本发明实施例中，在触发条件包括电池健康状态时，根据预设的触发条件，确定当前是否需要更新充电策略，具体包括：
确定当前的电池健康状态与上一次充电时的电池健康状态的状态差值；
判断状态差值的绝对值是否大于第二预设阈值；
若是，则确定当前需要更新充电策略；
若否，则确定当前不需要更新充电策略。
其中，第二预设阈值可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。
由于电池健康状态可以反映出电池的老化程度，所以可以基于老化程度判断是否需要更新充电策略，从而可以从电池健康状态的角度出发，实现充电策略的调整，提高电池的安全性。
综上，上述给出了三种方式，在具体实施时，可以选择其中任一种方式确定当前是否需要更新充电策略，当然，还可以采用多种（即两种或两种以上）方式相结合的方式，具体可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。
下面举例说明多种方式相结合的方式。
例如：方式1和方式2相结合的方式，具体为：
判断当前是否到达更新周期；
若到达，再判断第一面积与第二面积的面积差值的绝对值是否大于第一预设阈值；若大于，则确定当前需要更新充电策略；若不大于，则确定当前不需要更新充电策略；
若未到达，则确定当前不需要更新充电策略。
也就是说，在到达更新周期时，再基于两次的测试结果进一步判断，以避免在到达更新周期但面积差值的绝对值并没有很大的情况下而进行充电策略的更新，从而减少电子设备的运算量和功耗，实现充电策略的适时更新。
例如：方式2和方式3相结合的方式，具体为：
判断当前是否到达更新周期；
若到达，再判断当前的电池健康状态与上一次充电时的电池健康状态的状态差值的绝对值是否大于第二预设阈值；若大于，则确定当前需要更新充电策略；若不大于，则确定当前不需要更新充电策略；
若未到达，则确定当前不需要更新充电策略。
也就是说，在到达更新周期时，再基于电池的老化程度进一步判断，以避免在到达更新周期但老化程度并不是很大的情况下而进行充电策略的更新，从而减少电子设备的运算量和功耗，实现充电策略的适时更新。
例如：方式1、方式2和方式3相结合的方式，具体为：
判断当前是否到达更新周期；
若未到达，则确定当前不需要更新充电策略；
若到达，再判断第一面积与第二面积的面积差值的绝对值是否大于第一预设阈值；
若大于，则继续判断当前的电池健康状态与上一次充电时的电池健康状态的状态差值的绝对值是否大于第二预设阈值；若是，则确定当前需要更新充电策略；若否，则确定当前不需要更新充电策略；
若不大于，则确定当前不需要更新充电策略。
说明一点，上述只是通过三个例子说明多种方式相结合的情况，但在实际情况中，多种方式相结合的情况并不限于上述三个例子，此处只是举例说明而已，具体可以根据实际需要设置多种方式的结合，在此并不限定。
可选地，在本发明实施例中，根据当前测试结果、上一次更新充电策略时得到的测试结果、以及确定出的当前充电过程中每个充电阶段的充电截止电压，确定当前充电过程中每个充电阶段的充电倍率，具体包括：
在将上一次更新充电策略时得到的测试结果定义为参考测试结果，且将上一次更新充电策略时得到的更新后的充电策略定义为参考充电策略时，针对当前充电过程中的任一充电阶段，均执行以下过程：
将确定出的该充电阶段的充电截止电压定义为第一充电截止电压；
确定参考充电策略中该充电阶段的第二充电截止电压、以及参考充电策略中该充电阶段的第二充电倍率；
选取所述当前测试结果的循环伏安曲线中，预设的初始电压至该所述充电阶段的所述第一充电截止电压之间的第一曲线段，将分别经过所述初始电压和该所述充电阶段的所述第一充电截止电压且与用于表示电压的第一坐标轴平行的直线、所述第一曲线段、以及与所述第一坐标轴垂直的第二坐标轴围成的区域定义为第一区域；
选取所述参考测试结果的循环伏安曲线中，所述初始电压至该所述充电阶段的所述第二充电截止电压之间的第二曲线段，将分别经过所述初始电压和该所述充电阶段的所述第二充电截止电压且与所述第一坐标轴平行的直线、所述第二曲线段、以及所述第二坐标轴围成的区域定义为第二区域；
根据所述第一区域的面积、所述第二区域的面积、确定出的所述第一充电截止电压、所述第二充电截止电压、以及所述第二充电倍率，确定第一充电倍率，并将所述第一充电倍率作为确定出的该所述充电阶段的充电倍率。
如此，可以基于当前测试结果、上一次更新充电策略时得到的测试结果、以及确定出的充电截止电压，确定出当前充电过程中的每个充电阶段的充电倍率，使得确定出的充电倍率更加适用于当前电池的状态，避免出现析锂的风险，提高电池的安全性。
可选地，在本发明实施例中，根据所述第一区域的面积、所述第二区域的面积、确定出的所述第一充电截止电压、所述第二充电截止电压、以及所述第二充电倍率，确定第一充电倍率，具体包括：
采用如下公式（记为公式1），确定任一充电阶段第一充电倍率：
Figure 653424DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，I’表示该充电阶段的第一充电倍率，I表示该充电阶段的第二充电倍率，S’表示所述第一区域的面积，S表示所述第二区域的面积，△U’表示该充电阶段的第一充电截止电压与初始电压之间的差值，△U表示该充电阶段的第二充电截止电压与初始电压之间的差值。
例如，若将本次充电策略的更新记为第x次更新时，上一次更新充电策略即为第x-1次更新，且参考充电策略即为第x-1次更新后得到的充电策略，此时：
△U可以表示第x-1次更新后的某个充电阶段的充电截止电压与初始电压之间的差值；
△U’可以表示第x次更新后的某个充电阶段的充电截止电压与初始电压之间的差值。
具体地，上述公式1的推导过程可以包括：
结合图2所示，图中示出了本次的循环伏安曲线（记为曲线1），以及上一次更新充电策略时得到的循环伏安曲线（记为曲线2）；
由于循环伏安曲线为CV曲线，纵坐标为电流，横坐标为电压，所以通过积分计算出曲线与横坐标围成的区域的面积，也即：
Figure 400931DEST_PATH_IMAGE002
公式1.1；
其中，S表示循环伏安曲线与横坐标围成的区域的面积，U表示电压，I表示电流。
基于公式1.1，结合图2所示，以某个充电阶段（记为充电阶段i）为例，若假设确定出的当前充电过程中的充电阶段i对应的第一充电截止电压为：虚线S2与横坐标的交点对应的电压值，参考充电策略中的充电阶段i对应的第二充电截止电压为：虚线S3与横坐标的交点对应的电压值；那么：
可以选取曲线1中从虚线S1（即经过预设的初始电压且与纵坐标平行的虚线）至虚线S2之间的第一曲线段，将该第一曲线段、虚线S1、虚线S2、以及横坐标围成的区域定义为第一区域；并且，选取曲线2中从虚线S1至虚线S3之间的第二曲线段，将该第二曲线段、虚线S1、虚线S3、以及横坐标围成的区域定义为第二区域；
此时，第二区域的面积与第一区域的面积的比值：
Figure 128716DEST_PATH_IMAGE003
公式1.2；
其中，I’表示该充电阶段的第一充电倍率，I表示该充电阶段的第二充电倍率，S’表示第一区域的面积，S表示第二区域的面积，△U’表示该充电阶段的第一充电截止电压与初始电压之间的差值，△U表示该充电阶段的第二充电截止电压与初始电压之间的差值。
说明一点，初始电压可以为循环伏安测试时电压测试范围的初始值；例如，电压测试范围为2.75V至4.35V时，初始电压为2.75V。
经过对上述公式1.2的变形，即可得到上述公式1。
由于S’、I、以及S均已知，且△U可以为参考充电策略中充电阶段i的第二充电截止电压与预设的初始电压之间的压差，△U’可以为当前充电过程中的充电阶段i的第一充电截止电压与预设的初始电压之间的压差时，△U和△U’也均是已知的，所以可以基于公式1，可以计算出充电阶段i对应的充电倍率（即I’）。
可选地，在本发明实施例中，根据当前测试结果、以及上一次更新充电策略时得到的测试结果，确定当前充电过程中每个充电阶段的充电截止电压，具体包括：
在将上一次更新充电策略时得到的测试结果定义为参考测试结果，且将上一次更新充电策略时得到的更新后的充电策略定义为参考充电策略时，针对当前充电过程中除最后一个充电阶段之外的任一充电阶段，均执行以下过程：
确定当前测试结果的循环伏安曲线中N个峰值电流对应的第一电压，并根据N个第一电压将预设的电压测试范围划分为N+1个第一电压区间；N为正整数；
确定参考测试结果的循环伏安曲线中M个峰值电流对应的第二电压，并根据M个第二电压将电压测试范围划分为M+1个第二电压区间；M为正整数；
确定参考充电策略中该充电阶段的第二充电截止电压；
在将第二充电截止电压对应的第二电压区间定义为参考区间，且N等于M时，确定参考区间对应的第一电压区间；
根据确定出的参考区间和对应的第一电压区间、以及第二充电截止电压，确定第一充电截止电压，并将该第一充电截止电压作为更新后的该充电阶段的充电截止电压；
针对当前充电过程中最后一个充电阶段：将预设的充电截止电压作为该充电阶段的充电截止电压。
如此，可以基于两次的测试结果，确定出当前充电过程中充电阶段的充电截止电压（也即确定出更新后的充电策略中各充电阶段的充电截止电压），以便于后续基于该充电截止电压对电池进行充电，从而提高电池的安全性。
可选地，在本发明实施例中，根据确定出的参考区间和对应的第一电压区间、以及第二充电截止电压，确定第一充电截止电压，具体包括：
采用如下公式，计算任一充电阶段的第一充电截止电压：
(Vi+1-Vi)/(Vi+1’-Vi’)=(Va-Vi)/(Va’-Vi’)；
其中，Vi表示参考区间的其中一个端点电压，Vi+1表示参考区间的另一个端点电压，Vi+1’表示参考区间对应的第一电压区间的其中一个端点电压，Vi’表示参考区间对应的第一电压区间的另一个端点电压，Va表示该充电阶段的第二充电截止电压，Va’表示该充电阶段的第一充电截止电压。
例如，继续结合图3所示，从该图中可以看出，随着电池充电次数的增加，曲线1的最高峰值与曲线2的最高峰值相比，向低电压方向发生了偏移，且曲线与横坐标围成的区域的面积显著减小。
基于此，可以得到以下表1中的结果，其中表1中的电压2表示参考充电策略中的充电截止电压，电压1表示更新后的充电策略中的充电截止电压，表1中的充电倍率2表示参考充电策略中的充电倍率，△U、△U’、S和S’的含义可以参见上述内容。
说明一点，在上述表1中，△U为电压2与2.75的差值，△U’为电压1与2.75的差值。
并且，在基于图3中所示的结果和上述公式2进行计算后，得到更新后的充电策略中各充电阶段的充电截止电压（即表1中的电压1）。
表1
Figure 414203DEST_PATH_IMAGE004
接着，基于表1中的结果，采用上述公式1进行计算后，可以得到更新后的充电策略中各充电阶段的充电倍率，如下表2所示，且表2中的充电倍率1表示更新后的充电倍率。
表2
Figure 682374DEST_PATH_IMAGE005
下面以充电阶段的序号为（6）为例，对更新后的充电策略中充电截止电压的确定过程举例说明。
基于图3所示，可以确定出曲线1中4个峰值电流对应的第一电压，分别记为V1’、V2’、V3’和V4’，并基于这四个第一电压，可以将电压测试范围划分为5个电压区间，分别为：初始电压至V1’这一电压区间、V1’至V2’这一电压区间、V2’至V3’这一电压区间、V3’至V4’这一电压区间、以及V4’至终止电压这一电压区间；
同样地，可以确定出曲线2中4个峰值电流对应的第二电压，分别记为V1、V2、V3和V4，并基于这四个第二电压，可以将电压测试范围同样划分为5个电压区间，分别为：初始电压至V1这一电压区间、V1至V2这一电压区间、V2至V3这一电压区间、V3至V4这一电压区间、以及V4至终止电压这一电压区间；
从上述表1中可以找到充电阶段（6）的第二充电截止电压为4.15V，若从图3中读出V3约为4V，V4约为4.3V时，4.15V位于V3至V4这一电压区间，此时可以将V3至V4这一电压区间定义为参考区间，同时找到曲线1中与参考区间对应的第一电压区间，如V3’至V4’这一电压区间；
此时，基于上述公式2，可以得到：
(V4-V3)/(V4’-V3’)=(Va-V3)/(Va’-V3’)；
其中，Va可以为4.15V，且V3、V4、V3’和V4’均是已知的，如此可以计算出Va’，从而得到更新后的充电阶段（6）的第一充电截止电压。
下面结合具体实施例，对本发明实施例提供的上述充电方法进行说明。
实施例：以触发条件包括：电池当前已充电的次数、以及循环伏安测试的测试结果为例。
1、第一次充电：
预先设置每个充电阶段的充电截止电压，以及每个充电阶段的充电倍率；
对电池进行循环伏安测试，得到测试结果1。
此时，可以基于预先设置的充电截止电压和充电倍率，对电池进行阶梯充电。
其中，该充电过程记为充电策略1。
2、第二次充电：
步骤2.1、对电池进行循环伏安测试，得到测试结果2；
其中，每次循环伏安测试时的测试参数均相同。
步骤2.2、比较测试结果1和测试结果2，判断两个测试结果中曲线的面积差值是否大于第一预设阈值；若假设判断结果为否，则说明电池中的活性物质和活性锂未出现较大的损失，继续采用充电策略1进行充电，暂时不会出现负极析锂的风险，所以此时无需对充电策略1进行调整，仍然可以采用充电策略1为电池进行第二次充电。
3、第三次充电：
步骤3.1、对电池进行循环伏安测试，得到测试结果3；
其中，每次循环伏安测试时的测试参数均相同。
步骤3.2、比较测试结果1和测试结果3，判断两个测试结果中曲线的面积差值是否大于第一预设阈值；若假设判断结果依然为否，则说明电池中的活性物质和活性锂未出现较大的损失，继续采用充电策略1进行充电，暂时不会出现负极析锂的风险，所以此时无需对充电策略1进行调整，依然可以采用充电策略1为电池进行第三次充电。
4、第四次充电：
步骤4.1、对电池进行循环伏安测试，得到测试结果4；
其中，每次循环伏安测试时的测试参数均相同。
步骤4.2、比较测试结果1和测试结果4，判断两个测试结果中曲线的面积差值是否大于第一预设阈值；若假设判断结果为是，则说明电池中的活性物质和活性锂出现了较大的损失，如果继续采用充电策略1进行充电，可能会出现负极析锂的风险，所以此时需要对充电策略1进行调整；
步骤4.3、可以基于测试结果1和测试结果4，对充电策略1进行调整，将调整后的充电策略记为充电策略2，并采用充电策略2为电池进行第四次充电。
5、第五次充电：
步骤5.1、对电池进行循环伏安测试，得到测试结果5；
其中，每次循环伏安测试时的测试参数均相同。
步骤5.2、比较测试结果4和测试结果5，判断两个测试结果中曲线的面积差值是否大于第一预设阈值；若假设判断结果依然为否，则说明电池中的活性物质和活性锂未出现较大的损失，继续采用充电策略2进行充电，暂时不会出现负极析锂的风险，所以此时无需对充电策略2进行调整，依然可以采用充电策略2为电池进行第五次充电。
6、第六次充电：
步骤4.1、对电池进行循环伏安测试，得到测试结果6；
其中，每次循环伏安测试时的测试参数均相同。
步骤4.2、比较测试结果4和测试结果6，判断两个测试结果中曲线的面积差值是否大于第一预设阈值；若假设判断结果为是，则说明电池中的活性物质和活性锂出现了较大的损失，如果继续采用充电策略2进行充电，可能会出现负极析锂的风险，所以此时需要对充电策略2进行调整；
步骤4.3、可以基于测试结果4和测试结果6，对充电策略2进行调整，将调整后的充电策略记为充电策略3，并采用充电策略3为电池进行第六次充电。
对于后面的充电过程，以此类推。
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种电池，采用如本发明实施例提供的上述充电方法进行充电。
可选地，在本发明实施例中，该电池可以为锂离子电磁，当然，还可以为其他需要调整充电策略的电池，在此并不限定。
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种电子设备，如图4所示，包括：如本发明实施例提供的上述电池401、以及循环伏安测试装置402。
可选地，在本发明实施例中，该电子设备除了包括电池和循环伏安测试装置之外，还可以包括其他可以用于电子设备的结构，在此不再详述。
可选地，在本发明实施例中，该电子设备可以但不限于为电动车辆。
需要强调的是，本发明实施例提供的上述技术方案，具有以下几点优势：
1、可以实时调整老化电池的充电策略。
2、借助于循环伏安测试，可以实现电池的无损分析、操作简单，且不会影响电池的后续使用。
3、具有较强的适用性，可以适用于多种类型的电池。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种电池的充电方法，其特征在于，在所述电池的充电过程包括多个充电阶段时，该充电方法包括：
在对所述电池进行循环伏安测试，得到当前测试结果，且确定出当前需要更新充电策略时，根据所述当前测试结果、以及上一次更新充电策略时得到的测试结果，确定当前充电过程中每个所述充电阶段的充电截止电压；
根据所述当前测试结果、上一次更新充电策略时得到的测试结果、以及确定出的所述当前充电过程中每个所述充电阶段的充电截止电压，确定所述当前充电过程中每个所述充电阶段的充电倍率；
基于确定出的每个所述充电阶段的充电倍率和充电截止电压，对所述电池进行充电；
根据所述当前测试结果、上一次更新充电策略时得到的测试结果、以及确定出的所述当前充电过程中每个所述充电阶段的充电截止电压，确定所述当前充电过程中每个所述充电阶段的充电倍率，具体包括：
在将上一次更新充电策略时得到的测试结果定义为参考测试结果，且将所述上一次更新充电策略时得到的更新后的充电策略定义为参考充电策略时，针对所述当前充电过程中的任一所述充电阶段，均执行以下过程：
将确定出的该所述充电阶段的充电截止电压定义为第一充电截止电压；
确定所述参考充电策略中该所述充电阶段的第二充电截止电压、以及所述参考充电策略中该所述充电阶段的第二充电倍率；
选取所述当前测试结果的循环伏安曲线中，预设的初始电压至该所述充电阶段的所述第一充电截止电压之间的第一曲线段，将分别经过所述初始电压和该所述充电阶段的所述第一充电截止电压且与用于表示电压的第一坐标轴平行的直线、所述第一曲线段、以及与所述第一坐标轴垂直的第二坐标轴围成的区域定义为第一区域；
选取所述参考测试结果的循环伏安曲线中，所述初始电压至该所述充电阶段的所述第二充电截止电压之间的第二曲线段，将分别经过所述初始电压和该所述充电阶段的所述第二充电截止电压且与所述第一坐标轴平行的直线、所述第二曲线段、以及所述第二坐标轴围成的区域定义为第二区域；
根据所述第一区域的面积、所述第二区域的面积、确定出的所述第一充电截止电压、所述第二充电截止电压、以及所述第二充电倍率，确定第一充电倍率，并将所述第一充电倍率作为确定出的该所述充电阶段的充电倍率；
根据所述当前测试结果、以及上一次更新充电策略时得到的测试结果，确定当前充电过程中每个所述充电阶段的充电截止电压，具体包括：
在将上一次更新充电策略时得到的测试结果定义为参考测试结果，且将所述上一次更新充电策略时得到的更新后的充电策略定义为参考充电策略时，针对所述当前充电过程中除最后一个所述充电阶段之外的任一所述充电阶段，均执行以下过程：
确定所述当前测试结果的循环伏安曲线中N个峰值电流对应的第一电压，并根据N个所述第一电压将预设的电压测试范围划分为N+1个第一电压区间；N为正整数；
确定所述参考测试结果的循环伏安曲线中M个峰值电流对应的第二电压，并根据M个所述第二电压将所述电压测试范围划分为M+1个第二电压区间；M为正整数；
确定所述参考充电策略中该所述充电阶段的第二充电截止电压；
在将所述第二充电截止电压对应的所述第二电压区间定义为参考区间，且N等于M时，确定所述参考区间对应的所述第一电压区间；
根据确定出的所述参考区间和对应的所述第一电压区间、以及所述第二充电截止电压，确定第一充电截止电压，并将该第一充电截止电压作为更新后的该所述充电阶段的充电截止电压；
针对所述当前充电过程中最后一个所述充电阶段：将预设的充电截止电压作为该所述充电阶段的充电截止电压。
2.如权利要求1所述的充电方法，其特征在于，确定当前需要更新充电策略，具体包括：
根据预设的触发条件，确定当前需要更新充电策略；
其中，所述触发条件包括以下中的至少一种：
所述电池当前已充电的次数；
所述循环伏安测试的测试结果；
预设的更新周期；
所述电池的电池健康状态。
3.如权利要求2所述的充电方法，其特征在于，在所述触发条件包括：所述电池当前已充电的次数、以及所述循环伏安测试的测试结果，且在每次进行充电之前，均对所述电池进行所述循环伏安测试时，根据预设的触发条件，确定当前是否需要更新充电策略，具体包括：
判断所述电池当前已充电的次数是否大于零；
若大于，则根据所述当前测试结果中循环伏安曲线的面积、以及上一次更新充电策略时得到的测试结果中循环伏安曲线的面积，确定当前需要更新充电策略；其中，所述面积为：所述循环伏安曲线与坐标轴围成的区域的面积；
若不大于，则确定当前不需要更新充电策略。
4.如权利要求3所述的充电方法，其特征在于，根据所述当前测试结果中循环伏安曲线的面积、以及上一次更新充电策略时得到的测试结果中循环伏安曲线的面积，确定当前需要更新充电策略，具体包括：
确定所述当前测试结果中循环伏安曲线的面积，并定义为第一面积；
将上一次更新充电策略时得到的测试结果定义为参考测试结果，并确定所述参考测试结果中循环伏安曲线的面积，并定义为第二面积；
计算所述第一面积与所述第二面积的面积差值；
判断所述面积差值的绝对值是否大于第一预设阈值；
若大于，则确定当前需要更新充电策略；
若不大于，则确定当前不需要更新充电策略。
5.如权利要求2所述的充电方法，其特征在于，在所述触发条件包括所述更新周期时，根据预设的触发条件，确定当前是否需要更新充电策略，具体包括：
判断当前是否到达所述更新周期；
若是，则确定当前需要更新充电策略；
若否，则确定当前不需要更新充电策略。
6.如权利要求2所述的充电方法，其特征在于，在所述触发条件包括所述电池健康状态时，根据预设的触发条件，确定当前是否需要更新充电策略，具体包括：
确定当前的所述电池健康状态与上一次充电时的所述电池健康状态的状态差值；
判断所述状态差值的绝对值是否大于第二预设阈值；
若是，则确定当前需要更新充电策略；
若否，则确定当前不需要更新充电策略。
7.如权利要求1所述的充电方法，其特征在于，根据所述第一区域的面积、所述第二区域的面积、确定出的所述第一充电截止电压、所述第二充电截止电压、以及所述第二充电倍率，确定第一充电倍率，具体包括：
采用如下公式，确定任一所述充电阶段所述第一充电倍率：
Figure 731956DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，I’表示该所述充电阶段的所述第一充电倍率，I表示该所述充电阶段的所述第二充电倍率，S’表示所述第一区域的面积，S表示所述第二区域的面积，△U’表示该所述充电阶段的所述第一充电截止电压与所述初始电压之间的差值，△U表示该所述充电阶段的所述第二充电截止电压与所述初始电压之间的差值。
8.如权利要求1所述的充电方法，其特征在于，根据确定出的所述参考区间和对应的所述第一电压区间、以及所述第二充电截止电压，确定第一充电截止电压，具体包括：
采用如下公式，计算任一所述充电阶段的所述第一充电截止电压：
(Vi+1-Vi)/(Vi+1’-Vi’)=(Va-Vi)/(Va’-Vi’)；
其中，Vi表示所述参考区间的其中一个端点电压，Vi+1表示所述参考区间的另一个端点电压，Vi+1’表示所述参考区间对应的所述第一电压区间的其中一个端点电压，Vi’表示所述参考区间对应的所述第一电压区间的另一个端点电压，Va表示该所述充电阶段的所述第二充电截止电压，Va’表示该所述充电阶段的所述第一充电截止电压。
9.如权利要求1-8任一项所述的充电方法，其特征在于，在确定出当前不需要更新充电策略时，还包括：
若所述电池当前已充电的次数为零，则根据预设的各所述充电阶段的充电截止电压和充电倍率，对当前的所述电池进行充电；
若所述电池当前已充电的次数大于零，则采用最近确定出的充电策略对所述电池进行充电。
10.一种电池，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的充电方法进行充电。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求10所述的电池、以及循环伏安测试装置。
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