JP2003333764A

JP2003333764A - 二次電池の充電方法

Info

Publication number: JP2003333764A
Application number: JP2002142598A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nakamura; 治中村; Hiromi Takaoka; 浩実高岡; Shigetomo Matsui; 繁朋松井
Original assignee: New Industry Research Organization NIRO; Techno Core International Co Ltd
Current assignee: New Industry Research Organization NIRO; Techno Core International Co Ltd
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2002-05-17
Publication date: 2003-11-21

Abstract

(57)【要約】【課題】二次電池の種類や、そのいかなる充電状態に
おいても、被充電電池の充電状態を定期的に観測し、過
充電することのないように制御した二次電池の充電方法
を提供する。【解決手段】二次電池１に満充電平衡電圧Ｅeq以上の
所定の電圧値Ｅｓを一定時間印加した後、印加電圧を遮
断し、この状態で上記所定の電圧値Ｅｓと二次電池１の
開放電圧Ｅとの差を検出する。そして、上記差電圧値Δ
を所定の判定基準値Ｊと比較して、上記差電圧値Δが判
定基準値Ｊよりも大きいときは、満充電平衡電圧Ｅeq以
上の所定の電圧値Ｅｓを印加する上記制御を繰り返し行
う一方、上記差電圧値Δが判定基準値Ｊ以下のときは、
二次電池１の充電を停止する。また上記差電圧値Δか
ら、満充電に達するまでの所要充電時間ｔを求め、この
所要充電時間ｔを表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鉛蓄電池、ニッ
ケル−カドミウム電池、ニッケル−水素金属電池、リチ
ウムイオン電池等の二次電池の充電方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタルカメラ、ディジタルム
ービー、ノートパソコン等の電子機器、携帯電話等の通
信機器、電動工具、掃除機といった動力機器等の電源
に、二次電池を使用するケースが著しく増加してきてい
る。上記二次電池とは、充放電を繰り返し行うことがで
きる電池をいい、電気エネルギーを化学エネルギーに変
換して蓄え、また逆に蓄えた化学エネルギーを電気エネ
ルギーに変換して利用される。上記二次電池のうちで実
用的に使用されている代表的なものとしては、ニッケル
−カドミウム電池、ニッケル−水素金属電池、リチウム
イオン電池、ＮＡＳ電池等が挙げられる。

【０００３】ところで、上記二次電池の内部で生じる起
電反応、放電反応は、化学的反応や、電気的反応、及び
これら両反応が相互に関わる複雑なエネルギー変換、及
び授受が伴い、また、そこにはこれら種々の反応に対す
る時間的要素が介在する。従ってこれらの反応を考慮し
ながら充電を行う必要があり、過度に電流を流して充電
を行えば、意図しない発熱反応や、膨潤等の異常で、電
池の内部構造を破壊してしまう場合がある。また、そこ
までには至らないにしても、上記二次電池の内部構造を
劣化させ、電池寿命は縮まり、サイクル使用回数を減少
させてしまうことになる。

【０００４】そこで、従来では上記二次電池が適切に充
電されるように、上記二次電池の充電装置の制御部に、
充電時間の進行に伴い印加電圧を変化させるようなプロ
グラムを組み込み、上記プログラムによる制御に従って
二次電池に電圧を印加するように構成している。また、
上記充電装置に二次電池の電圧を検出する電池電圧検出
部を設け、上記電池電圧を制御量として、被充電電池の
充電終了を判定制御する充電装置も数多く出願されてい
る。

【０００５】例えば、特開平８−９５６３号公報におけ
る二次電池充電装置は、被充電電池の定電流による充電
電圧の負の電位差を検出する電圧検出回路と、上記被充
電電池の定電流に伴う単位時間当りの電池温度の変化
（温度微分値）を検出する温度検出回路と、上記電圧検
出回路で検出した負の電位差及び温度微分値と予め設定
した各基準値とをそれぞれ対比して、充電スイッチを制
御する充電制御回路とで構成され、検出された負の電位
差及び温度微分値が、予め選択設定した基準となる負の
電位差及び温度微分値に到達したときを充電の終了とし
て制御している。このように公知技術においては、充電
装置の制御部で、電池電圧の検出値、あるいはその温度
値を制御量として被充電電池の状態を監視し、充電終了
状態を判定している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな充電終了検出方法を二次電池の状態を無視して単純
に適用していくと以下に示すような種々の不都合が生じ
ることになる。すなわち、その電極種や、電解質種の違
い、また電池構造の違い等、二次電池の種類によって充
電時における特性は異なり、また同一種、同型番の二次
電池であっても、受電時の環境条件の違い、上記二次電
池の使用履歴、電気化学的遍歴等によってその特性が大
きく異なる。このため、従来のような同一パターンでの
充電は結果的に過充電となることがあり、これによっ
て、二次電池内部で異常な化学反応を引き起こして発熱
し、電気エネルギーが熱エネルギーに変換されるため充
電効率が低下するといった問題がある。また、ガスの発
生により二次電池の内圧が上昇して漏液する危険性もあ
る。この結果、充電／放電の繰り返しに必要な二次電池
の内部構造に欠陥が生じ、そのサイクル寿命が縮まって
しまうという問題が生じている。

【０００７】また、上記二次電池の充電時間は出来る限
り短いことが望ましいが、上記したような同一パターン
での充電では、二次電池の種類によっては充電時におけ
る印加電圧がその定格値よりも低いことがあり、この場
合は特に、充電が完了するまでにかなりの時間を要する
という問題がある。さらに、充電しようとする二次電池
がどれだけ蓄電されているのか、また充電にどれだけの
時間を要するのかを知る方法もなく、ユーザにとっては
極めて不便であるという問題もある。

【０００８】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、二次電池の種類
や、そのいかなる充電状態においても、被充電電池の充
電状態を定期的に観測し、過充電することのないように
制御した二次電池の充電方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の二次電
池の充電方法は、二次電池１を充電制御する方法におい
て、二次電池１に満充電平衡電圧Ｅeq以上の所定の電圧
値Ｅｓを一定時間印加した後、印加電圧を遮断し、この
状態で上記所定の電圧値Ｅｓと二次電池１の開放電圧Ｅ
との差を検出すると共に、上記差電圧値Δを所定の判定
基準値Ｊと比較して、上記差電圧値Δが判定基準値Ｊよ
りも大きいときは、満充電平衡電圧Ｅeq以上の所定の電
圧値Ｅｓを印加する上記制御を繰り返し行う一方、上記
差電圧値Δが判定基準値Ｊ以下のときは、二次電池１の
充電を停止するように構成したことを特徴としている。

【００１０】上記請求項１の二次電池の充電方法では、
上記のように二次電池１に印加する電圧を制御して、二
次電池１の充電状態を定期的に観測するようにしたこと
によって、過度な化学反応（酸化還元反応）を引き起こ
すことなく、満充電状態まで適正に充電が行え、二次電
池１の内部構造に損傷を与えるのを防止することができ
るため、サイクル寿命を飛躍的に向上させることができ
る。またこの方法では、満充電平衡電圧Ｅeq以上の所定
の電圧値Ｅｓと二次電池１の開放電圧Ｅとの差電圧値Δ
を検出するようにしているため、満充電か否かをより正
確に判断することができる。さらに、この方法での主な
る充電は、満充電平衡電圧Ｅeq以上の所定の電圧値Ｅｓ
で行われるため、比較的に大きな充電電流が流されるこ
ととなり、これによって充電時間の短縮化を図ることが
できる。

【００１１】また請求項２の二次電池の充電方法は、二
次電池１を充電制御する方法において、二次電池１に満
充電平衡電圧Ｅeq以上の所定の電圧値Ｅｓを一定時間印
加した後、印加電圧を遮断し、この状態で二次電池１の
開放電圧Ｅを検出すると共に、上記開放電圧Ｅが判定基
準値Ｊである満充電平衡電圧Ｅeqよりも小さいときは、
満充電平衡電圧Ｅeq以上の所定の電圧値Ｅｓを印加する
上記制御を繰り返し行う一方、上記開放電圧Ｅが満充電
平衡電圧Ｅeq以上のときは、二次電池１の充電を停止す
るように構成したことを特徴としている。

【００１２】上記請求項２の二次電池の充電方法では、
上記のように二次電池１に印加する電圧を制御して、二
次電池１の充電状態を定期的に観測するようにしたこと
によって、過度な化学反応（酸化還元反応）を引き起こ
すことなく、満充電状態まで適正に充電が行え、二次電
池１の内部構造に損傷を与えるのを防止することができ
るため、サイクル寿命を飛躍的に向上させることができ
る。また、この方法での主なる充電は、満充電平衡電圧
Ｅeq以上の所定の電圧値Ｅｓで行われるため、比較的に
大きな充電電流が流されることとなり、これによって充
電時間の短縮化を図ることができる。

【００１３】さらに請求項３の二次電池の充電方法は、
上記差電圧値Δ又は開放電圧Ｅが判定基準値Ｊに達する
までの所要充電時間ｔを求め、この所要充電時間ｔを表
示するように構成したことを特徴としている。

【００１４】上記請求項３の二次電池の充電方法では、
上記差電圧値Δ又は開放電圧Ｅから判定基準値Ｊに達す
るまで、すなわち満充電に達するまでの所要充電時間ｔ
を求め、これを表示するように構成したことによって、
ユーザは満充電までに要する時間を知ることができるた
め、利便性が向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、この発明の二次電池の充電
方法の具体的な実施の形態について、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。図１はこの発明の第１実施形態にお
ける二次電池の充電方法の構成を示すブロック図であ
る。図において、１は二次電池、２は電源部であり、上
記電源部２は商用交流電気を直流に変換する変圧、整流
回路を含んでいる。また３は上記二次電池１の電圧を検
出するための電圧検出部であり、この電圧検出部３で検
出された電圧値をプログラム・演算制御部４に送信する
ように構成している。ここで、上記プログラム・演算制
御部４では、上記二次電池１が満充電に達したか否かの
判断や、満充電までの所要充電時間ｔの演算等が行われ
る。また５は上記プログラム・演算制御部４からの指令
に基づいて上記二次電池１に印加する電圧、電流を制御
する電圧・電流制御部である。また６はスタート指示に
より、上記電圧・電流制御部５で定められた充電電圧を
二次電池１に供給する一方、上記プログラム・演算制御
部４からの終了指示により充電を完了する充電電圧供給
部である。さらに７は、上記プログラム・演算制御部４
で演算された所要充電時間ｔを表示するための表示部、
８はユーザがスタート操作等を行うための操作部であ
る。

【００１６】次に、この第１実施形態における二次電池
１の充電方法について述べるが、ここではまず始めに、
本願における充電方法を説明する上で基本となる二次電
池１の充電電圧と充電電流の特性について、図２のグラ
フに基づいて説明する。図２におけるグラフの横軸には
電池端子電圧を、また縦軸には充電電流をとっており、
充電率が異なる各二次電池１の電圧−電流特性をそれぞ
れ示している。すなわち図における破線で示す曲線は、
二次電池１の充電率が略０％の状態（電池がなくなった
状態）を示しており、この場合は標準電圧Ｅ₀（公称電
圧）より低い電圧を印加しても充電電流が流れ出す。こ
こで上記標準電圧Ｅ₀は、二次電池１の正極、負極を構
成する物質によって決まる定数で、例えば、ニッケル−
カドミウム二次電池の場合は約１．２Ｖとなる。また、
上記印加電圧を上昇させていくにつれて、略それに比例
して充電電流も増大するが、所定の電圧を過ぎると、印
加電圧に対する充電電流の増加率は減少し、上に凸の曲
線を辿り、さらに昇圧すると、充電電流はほとんど上昇
しなくなり、さらには電流ピーク値を経て充電電流が減
少し始める。

【００１７】また、同図の一点鎖線で示す充電率が約５
０％の状態では、充電率が略０％のときよりも充電電圧
の立ち上がり電圧（開放電圧）が高くなり、上記電流ピ
ーク値の電圧は逆に低くなる。そして、同図の二点鎖線
で示す充電率が約９０％の状態では、充電率が約５０％
のときよりもさらに充電電圧の立ち上がり電圧が高くな
り、電流ピーク値の電圧もさらに低くなる。そして、同
図の実線で示す１００％の状態では、充電率が約９０％
のときよりもさらに充電電圧の立ち上がり電圧が高くな
り、電流ピーク値の電圧もさらに低くなる。一方、上記
充電率に対する立ち上がり電圧の上昇率については、満
充電状態に近づくにつれて減少する傾向にある。

【００１８】さらに図２において、斜線で示す領域Ｄ、
すなわち上記電流ピーク値を連ねた境界線よりも電圧の
高い領域では、活物質の酸化還元反応がさらに進んで、
電気分解反応を引き起こす不可逆化学反応領域Ｄとな
る。この不可逆化学反応領域Ｄでは、意図しない発熱反
応や、膨潤等の異常により、ともすれば二次電池１の内
部構造の破壊に繋がる恐れがある。またそこまでには至
らないにしても、不可逆反応が伸展し、二次電池１のサ
イクル寿命に大きな影響を与えてしまうため、上記不可
逆化学反応領域Ｄに達しないように充電制御することが
必要となる。

【００１９】ところで、上記二次電池１の蓄電容量は、
充電電流と充電時間との積で求められる。これより充電
時間を短くしようとすれば、充電電流を増やすことが必
要である。これより、図２に示す上記充電率が略０％の
二次電池１の端子電圧を、比較的に高い充電電流を流す
ことが可能な充電印加電圧値Ｅｓに固定して充電を行っ
た場合について検討する。同図において、上記充電電流
は時間と共にIsoからIsdに減少し、このIsdで上記不可
逆化学反応領域Ｄの上限に達し、ここで満充電となる。
しかしながら、上記所定の充電印加電圧値Ｅｓにおいて
満充電となるときの充電電流の値Isdは、必ずしも一定
値をとるわけではなく、同一メーカにおける同一機種の
二次電池１同士でも３０％程度の差が生じることがあ
る。まして他メーカにおける同一機種においては、５０
％程度、あるいはそれ以上の差が生じることがあるた
め、実際の充電では、このIsdで満充電状態を判断して
充電を終了するとなると、機種によっては過度に充電が
進んで、不可逆化学反応領域Ｄに達するものもあり、適
切ではない。これに対して、上記二次電池１の端子電圧
を、満充電平衡電圧Ｅeqに固定して充電するようにする
と、この場合は満充電状態で充電電流が０となるため、
充電終了の判定が行いやすく、また不可逆化学反応領域
Ｄに達することもないため、二次電池１の内部構造に損
傷を与える心配がない。しかしながら、上記充電印加電
圧値Ｅｓで充電する場合に比べて、充電電流が低いた
め、上記充電時間が桁違いに長くなってしまう。

【００２０】そこでこの第１実施形態では、上記二次電
池１の充電特性に鑑み、以下のような制御を行うことに
よって、上記二次電池１に損傷を与えることなく、急速
充電を行うように構成した。すなわち、この実施形態に
おいては、上記満充電平衡電圧Ｅeq以上の充電印加電圧
Ｅｓを印加するための単一電源を設け、この電圧Ｅｓを
二次電池１に一定時間Ｔ₁印加する大電流充電を行った
後、上記印加電圧Ｅｓを遮断し、この状態で測定される
二次電池１の開放電圧Ｅ（Ｅα、Ｅβ、Ｅγ等）と、上
記充電印加電圧Ｅｓとの差を求める。そしてこの差電圧
Δを、予め設定した判定基準値Ｊと比較することによっ
て、上記差電圧Δの方が大きければ上記充電印加電圧Ｅ
ｓでの充電を継続し、上記差電圧Δが判定基準値Ｊ以下
であれば、充電を停止するように制御している。ここ
で、この実施形態における上記判定基準値Jは、充電印
加電圧Ｅｓと上記二次電池１が満充電状態にあるときの
開放電圧Ｅ＝Ｅeq（満充電平衡電圧）との差、すなわち
J＝Ｅｓ−Ｅeqの値となる。なお、上記制御を行う際に
設計上注意を要するのは、上記開放電圧Ｅの電圧の検知
は、一般に電池の平衡電圧を測るときのように計測系に
電流が流れない計測系の高インピーダンス状態でなけれ
ばならない。

【００２１】また、この実施形態においては、上記充電
印加電圧値Ｅｓと開放電圧Ｅ（Ｅα、Ｅβ、Ｅγ等）と
の差電圧Δの値から、満充電までの所要充電時間ｔを求
め、ＬＥＤ、又はＬＣＤ等によって上記所要充電時間ｔ
を二次電池１の表示部７に表示するように構成してい
る。ここで、上記所要充電時間ｔは、例えば図３に示す
ような差電圧Δと所要充電時間ｔとの関係を示したグラ
フから求めることができる。すなわち、充電率０％にお
ける開放電圧はＥ＝Ｅα（図２参照）であるから、この
ときの差電圧をΔ＝Ｅｓ−Ｅα、また所要充電時間をｔ
＝ｔαとすると、上記グラフは、充電が進むにつれて所
要充電時間ｔが短くなると共に、これに伴って差電圧Δ
の値も小さくなることを示している。そして、上記差電
圧Δの値が判定基準値Ｊ（この場合はJ＝Ｅｓ−Ｅeq）
に達したとき、すなわち充電率１００％の満充電状態と
なったとき、上記所要充電時間はｔ＝０となる。このよ
うに、上記グラフ、又は上記グラフから導出される関係
式を予め作成しておけば、上記差電圧Δの値から満充電
までの所要充電時間ｔを簡単に求めることができる。

【００２２】次に、上記第１実施形態における二次電池
１の充電方法についての制御フローチャートを図４に示
す。まず上記ステップＳ１において、ユーザが充電する
二次電池１の種類を操作部７から入力すると、プログラ
ム・演算制御部４中に予め記憶設定されたテーブルの中
から、上記二次電池１の種類に相当する所定の充電印加
電圧Ｅｓが選択される。ここで、上記充電印加電圧Ｅｓ
は、ニッケルカドミウム、ニッケル水素、リチウムイオ
ン二次電池等の種類と型番によって予め設定される値で
あり、例えば、上記ニッケルカドミウム又はニッケル水
素型の場合は、Ｅｓ＝１．６５Ｖ±０．０２が選択され
る。次に、ステップＳ２において、ユーザが充電開始操
作を行うと、上記二次電池１に充電印加電圧ＥｓがＴ₁
時間継続して印加される（ステップＳ３）。ここで、上
記時間Ｔ₁の設定に関しては、上記充電印加電圧Ｅｓを
印加した場合における充電電流の時間変化から割出され
る。そして上記Ｔ₁時間経過後、ステップＳ４において
今度は上記充電印加電圧ＥｓをＴ₂時間遮断し、この状
態で、二次電池１の開放電圧Ｅ（Ｅα、Ｅβ、Ｅγ等）
を電圧検出部３で検出する（ステップＳ５）。次にステ
ップＳ６において、上記充電印加電圧Ｅｓと開放電圧Ｅ
との差電圧Δを求める。そしてステップＳ７において上
記差電圧Δ、すなわち充電印加電圧Ｅｓと開放電圧Ｅと
の差が、予め定めた判定基準値Ｊより大きければ、ステ
ップＳ３に戻って再び上記充電印加電圧Ｅｓを二次電池
１に印加して上記充電制御を繰り返し行う。一方、上記
差電圧Δが判定基準値Ｊ以下であれば、これは二次電池
１が満充電状態にあることを意味しているため、ここで
充電を停止するように制御する。

【００２３】ところで、上記図４に示すフローチャート
には記載していないが、上記ステップＳ６において求め
た差電圧Δの値から満充電までの所要充電時間ｔを求め
ることができる。そして、ここで求めた所要充電時間ｔ
を表示部７に表示することによって、満充電までに要す
る時間をユーザに知らせることができるため、これによ
って利便性を向上することができる。また、上記所定の
充電印加電圧Ｅｓが印加される充電時間Ｔ₁は、二次電
池１の容量、構造、形状等によって異なるが、例えば単
三型のニッケルカドミウム、ニッケル水素二次電池の場
合は、６０〜９０秒が選ばれる。また上記遮断時間Ｔ₂
は、二次電池１の充電状態から遮断した経過において、
電池端子電圧が安定し計測可能な状態に達するのに要す
る時間で決められ、上記と同上の二次電池１の場合につ
いては１〜５秒が選ばれる。

【００２４】以上のように上記第１実施形態における二
次電池１の充電方法によれば、上記のように二次電池１
に印加する電圧を制御して、二次電池１の充電状態を定
期的に観測するように構成したことによって、過度な化
学反応（酸化還元反応）を引き起こすことなく、満充電
状態まで適正に充電が行え、二次電池１の内部構造に損
傷を与えるのを防止することができるため、サイクル寿
命を飛躍的に向上させることができる。またこの方法で
は、上記所定の充電印加電圧Ｅｓと二次電池１の開放電
圧Ｅとの差電圧Δを検出するようにしているため、満充
電か否かをより正確に判断することができる。さらに、
この方法での主なる充電は、満充電平衡電圧Ｅeq以上の
所定の充電印加電圧Ｅｓで行われるため、比較的に大き
な充電電流が流されることとなり、これによって充電時
間の短縮化を図ることができる。

【００２５】次に、この発明の第２実施形態における二
次電池１の充電方法について説明する。この実施形態で
は、上記二次電池１が満充電状態であるか否かを判断す
るのに、上記満充電平衡電圧Ｅeqと開放電圧Ｅ（Ｅα、
Ｅβ、Ｅγ等）との差電圧Δを使用し、この差電圧Δが
ゼロよりも大きければ、上記充電印加電圧値Ｅｓを印加
する充電制御を繰り返し行い、上記差電圧Δがゼロ以下
であれば、満充電状態であるとして充電を停止するよう
に制御した点が、上記第１実施形態と異なる点である。
そしてこの方法によれば、いかなる二次電池１に対して
も、上記差電圧Δがゼロ以下となれば満充電状態に達し
ていると判断することができるため、容易かつ正確に満
充電に達しているか否かの判断を行うことができる。ま
た、この実施形態においては、満充電平衡電圧Ｅeqと開
放電圧Ｅとの差電圧Δから所要充電時間ｔを求めて、こ
れを表示部７に表示するように構成している。これによ
ってユーザは満充電までに要する時間を知ることができ
るため、利便性の向上を図ることができる。なお、この
実施形態におけるその他の構成は、上記第１実施形態と
略同様であるため、その説明を省略する。

【００２６】以上にこの発明の二次電池１の充電方法の
具体的な実施の形態について説明をしたが、この発明は
上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の
範囲内で種々変更して実施することが可能である。すな
わち、上記第２実施形態においては、上記二次電池１が
満充電状態であるか否かを判断するのに、上記満充電平
衡電圧Ｅeqと開放電圧Ｅとの差電圧Δを用いたが、上記
差電圧Δを求めずに、上記開放電圧Ｅと満充電平衡電圧
Ｅeqとを比較し、上記開放電圧Ｅが満充電平衡電圧Ｅeq
よりも小さいときは、満充電平衡電圧Ｅeq以上の所定の
充電印加電圧Ｅｓを印加する充電制御を繰り返し行う一
方、上記開放電圧Ｅが満充電平衡電圧Ｅeq以上のとき
は、二次電池１の充電を停止するように構成することも
可能である。また上記各実施の形態に示すように、満充
電までの所要充電時間ｔを表示するように構成すれば、
より利便性の向上を図ることができるが、上記所要充電
時間ｔを表示しなくてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上のように上記請求項１の二次電池の
充電方法によれば、過度な化学反応（酸化還元反応）を
引き起こすことなく、満充電状態まで適正に充電が行
え、二次電池の内部構造に損傷を与えるのを防止するこ
とができるため、サイクル寿命を飛躍的に向上させるこ
とができる。またこの方法では、満充電平衡電圧以上の
所定の電圧値と二次電池の開放電圧との差電圧値を検出
するようにしているため、満充電か否かをより正確に判
断することができる。さらに、この方法での主なる充電
は、満充電平衡電圧以上の所定の電圧値で行われるた
め、比較的に大きな充電電流が流されることとなり、こ
れによって充電時間の短縮化を図ることができる。

【００２８】上記請求項２の二次電池の充電方法によれ
ば、過度な化学反応（酸化還元反応）を引き起こすこと
なく、満充電状態まで適正に充電が行え、二次電池の内
部構造に損傷を与えるのを防止することができるため、
サイクル寿命を飛躍的に向上させることができる。さら
に、この方法での主なる充電は、満充電平衡電圧以上の
所定の電圧値で行われるため、比較的に大きな充電電流
が流されることとなり、これによって充電時間の短縮化
を図ることができる。

【００２９】上記請求項３の二次電池の充電方法によれ
ば、ユーザは満充電までに要する時間を知ることができ
るため、利便性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態における二次電池の充
電方法の構成を示すブロック図である。

【図２】上記二次電池の充電率ごとの電流−電圧特性を
示すグラフである。

【図３】上記差電圧と所要充電時間との関係を示すグラ
フである。

【図４】上記第１実施形態における二次電池の充電方法
を示す制御フローチャートである。

【符号の説明】

１二次電池７表示部Ｅｓ充電印加電圧Ｅeq 満充電平衡電圧Ｅ開放電圧 Δ 差電圧ｔ所要充電時間Ｊ判定基準値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高岡浩実大阪府大阪市北区西天満６丁目８−７テクノコアインターナショナル株式会社内 (72)発明者松井繁朋兵庫県神戸市中央区港島南町１丁目５番２号財団法人新産業創造研究機構内Ｆターム(参考） 2G016 CB11 CB31 CC01 CC04 CC06 CC07 CC17 CC23 CC27 CD02 CF06 5G003 AA01 BA01 CA01 CA12 CA14 CA15 CB06 EA01 GC05 5H030 AA03 AS11 BB01 FF43 FF44 FF52

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二次電池（１）を充電制御する方法にお
いて、二次電池（１）に満充電平衡電圧（Ｅeq）以上の
所定の電圧値(Ｅｓ)を一定時間印加した後、印加電圧を
遮断し、この状態で上記所定の電圧値(Ｅｓ)と二次電池
（１）の開放電圧（Ｅ）との差を検出すると共に、上記
差電圧値（Δ）を所定の判定基準値（Ｊ）と比較して、
上記差電圧値（Δ）が判定基準値（Ｊ）よりも大きいと
きは、満充電平衡電圧（Ｅeq）以上の所定の電圧値(Ｅ
ｓ)を印加する上記制御を繰り返し行う一方、上記差電
圧値（Δ）が判定基準値（Ｊ）以下のときは、二次電池
（１）の充電を停止するように構成したことを特徴とす
る二次電池の充電方法。
【請求項２】二次電池（１）を充電制御する方法にお
いて、二次電池（１）に満充電平衡電圧（Ｅeq）以上の
所定の電圧値(Ｅｓ)を一定時間印加した後、印加電圧を
遮断し、この状態で二次電池（１）の開放電圧（Ｅ）を
検出すると共に、上記開放電圧（Ｅ）が判定基準値
（Ｊ）である満充電平衡電圧（Ｅeq）よりも小さいとき
は、満充電平衡電圧（Ｅeq）以上の所定の電圧値(Ｅｓ)
を印加する上記制御を繰り返し行う一方、上記開放電圧
（Ｅ）が満充電平衡電圧（Ｅeq）以上のときは、二次電
池（１）の充電を停止するように構成したことを特徴と
する二次電池の充電方法。
【請求項３】上記差電圧値（Δ）又は開放電圧（Ｅ）
が判定基準値（Ｊ）に達するまでの所要充電時間（ｔ）
を求め、この所要充電時間（ｔ）を表示するように構成
したことを特徴とする請求項１又は請求項２の二次電池
の充電方法。