JP3120198B2 - 二次電池の充電装置 - Google Patents
二次電池の充電装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は負極活物質としてリチウ
ムイオンをドープ又はドープし得る炭素質材料を用いた
非水系二次電池を充電するための二次電池の充電装置に
関する。
ムイオンをドープ又はドープし得る炭素質材料を用いた
非水系二次電池を充電するための二次電池の充電装置に
関する。
【０００２】
【従来技術及び課題】従来、負極活物質としてリチウム
イオンをドープ又はドープし得る炭素質材料を用いた非
水系二次電池を充電するに際し、充電装置本体部から出
力する充電電流の大きさ又は充電電圧の大きさを一定に
制御するとともに、充電電圧が一定となる領域における
充電電流の大きさが、予め設定した設定値まで減少した
なら充電を終了させるようにした二次電池の充電装置
は、特開平５−１１１１８４号公報で知られている。
イオンをドープ又はドープし得る炭素質材料を用いた非
水系二次電池を充電するに際し、充電装置本体部から出
力する充電電流の大きさ又は充電電圧の大きさを一定に
制御するとともに、充電電圧が一定となる領域における
充電電流の大きさが、予め設定した設定値まで減少した
なら充電を終了させるようにした二次電池の充電装置
は、特開平５−１１１１８４号公報で知られている。
【０００３】ところで、コードレス電話機や携帯電話機
等のように、非水系二次電池を装填したまま充電を行う
被給電機器の場合、その使用状況によっては電源スイッ
チがＯＮになったまま充電が行われることも少なくな
い。この場合、被給電機器にも充電中の負荷電流が流れ
てしまうため、充電装置本体部から出力する充電電流と
非水系二次電池に流れる実際の充電電流は異なってく
る。したがって、充電装置本体部から出力する充電電流
の大きさを監視する従来の充電装置では、正確な充電終
了点を検出できなくなり、被給電機器の使用状況によっ
ては的確な充電を行えなくなるとともに、非水系二次電
池の破壊や短命化を招く問題があった。
等のように、非水系二次電池を装填したまま充電を行う
被給電機器の場合、その使用状況によっては電源スイッ
チがＯＮになったまま充電が行われることも少なくな
い。この場合、被給電機器にも充電中の負荷電流が流れ
てしまうため、充電装置本体部から出力する充電電流と
非水系二次電池に流れる実際の充電電流は異なってく
る。したがって、充電装置本体部から出力する充電電流
の大きさを監視する従来の充電装置では、正確な充電終
了点を検出できなくなり、被給電機器の使用状況によっ
ては的確な充電を行えなくなるとともに、非水系二次電
池の破壊や短命化を招く問題があった。
【０００４】本発明はこのような従来技術に存在する課
題を解決したものであり、常に正確な充電終了点を検出
することによって、非水系二次電池に対する的確な充電
を行うことができるとともに、非水系二次電池の破壊防
止及び長寿命化に寄与できる二次電池の充電装置の提供
を目的とする。
題を解決したものであり、常に正確な充電終了点を検出
することによって、非水系二次電池に対する的確な充電
を行うことができるとともに、非水系二次電池の破壊防
止及び長寿命化に寄与できる二次電池の充電装置の提供
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は充電装置本体部
２から出力する充電電流Ｉｏの大きさ又は充電電圧Ｅｏ
の大きさを一定に制御することにより、負極活物質とし
てリチウムイオンをドープ又はドープし得る炭素質材料
を用いた非水系二次電池Ｂを充電する二次電池の充電装
置１を構成するに際して、特に、非水系二次電池Ｂを装
填した被給電機器Ｍにおける被給電部Ｍｒに流れる負荷
電流Ｉｒの大きさを検出する負荷電流検出部３と、充電
電流Ｉｏの大きさを検出する充電電流検出部４と、検出
した充電電流Ｉｏの大きさと負荷電流Ｉｒの大きさから
非水系二次電池Ｂに流れる実質充電電流Ｉｂの大きさを
算出する演算部５と、充電電圧Ｅｏの大きさが定電圧制
御を行うための定電圧値Ｅｓに達するまでは充電電流Ｉ
ｏの大きさが定電流値Ｉｓとなるように定電流制御し、
かつ充電電圧Ｅｏの大きさが定電圧値Ｅｓに達したなら
定電圧値Ｅｓとなるように定電圧制御するとともに、実
質充電電流Ｉｂの大きさが予め設定した設定値Ｉｅまで
減少したなら充電を終了させる充電制御部６を備えるこ
とを特徴とする。
２から出力する充電電流Ｉｏの大きさ又は充電電圧Ｅｏ
の大きさを一定に制御することにより、負極活物質とし
てリチウムイオンをドープ又はドープし得る炭素質材料
を用いた非水系二次電池Ｂを充電する二次電池の充電装
置１を構成するに際して、特に、非水系二次電池Ｂを装
填した被給電機器Ｍにおける被給電部Ｍｒに流れる負荷
電流Ｉｒの大きさを検出する負荷電流検出部３と、充電
電流Ｉｏの大きさを検出する充電電流検出部４と、検出
した充電電流Ｉｏの大きさと負荷電流Ｉｒの大きさから
非水系二次電池Ｂに流れる実質充電電流Ｉｂの大きさを
算出する演算部５と、充電電圧Ｅｏの大きさが定電圧制
御を行うための定電圧値Ｅｓに達するまでは充電電流Ｉ
ｏの大きさが定電流値Ｉｓとなるように定電流制御し、
かつ充電電圧Ｅｏの大きさが定電圧値Ｅｓに達したなら
定電圧値Ｅｓとなるように定電圧制御するとともに、実
質充電電流Ｉｂの大きさが予め設定した設定値Ｉｅまで
減少したなら充電を終了させる充電制御部６を備えるこ
とを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明に係る二次電池の充電装置１によれば、
まず、充電前期においては充電装置本体部２によって定
電流制御が行われる。したがって、この場合、充電電流
Ｉｏの大きさは定電流値Ｉｓとなるように定電流制御さ
れ、この充電電流Ｉｏは非水系二次電池Ｂ及び被給電機
器Ｍに供給される。
まず、充電前期においては充電装置本体部２によって定
電流制御が行われる。したがって、この場合、充電電流
Ｉｏの大きさは定電流値Ｉｓとなるように定電流制御さ
れ、この充電電流Ｉｏは非水系二次電池Ｂ及び被給電機
器Ｍに供給される。
【０００７】この際、負荷電流検出部３により被給電機
器Ｍにおける被給電部Ｍｒに流れる負荷電流Ｉｒの大き
さが検出されるとともに、検出された負荷電流Ｉｒの大
きさは演算部５に付与される。また、同時に充電電流検
出部４により前記充電電流Ｉｏの大きさが検出されると
ともに、検出された充電電流Ｉｏの大きさも演算部５に
付与される。そして、演算部５により、検出された充電
電流Ｉｏの大きさと負荷電流Ｉｒの大きさに基づいて非
水系二次電池Ｂに流れる実質充電電流Ｉｂの大きさが算
出され、充電制御部６に付与される。したがって、充電
中に、被給電機器Ｍにおける電源スイッチがＯＮになっ
ていても、常に、非水系二次電池Ｂに流れる正確な実質
充電電流Ｉｂの大きさが求められる。
器Ｍにおける被給電部Ｍｒに流れる負荷電流Ｉｒの大き
さが検出されるとともに、検出された負荷電流Ｉｒの大
きさは演算部５に付与される。また、同時に充電電流検
出部４により前記充電電流Ｉｏの大きさが検出されると
ともに、検出された充電電流Ｉｏの大きさも演算部５に
付与される。そして、演算部５により、検出された充電
電流Ｉｏの大きさと負荷電流Ｉｒの大きさに基づいて非
水系二次電池Ｂに流れる実質充電電流Ｉｂの大きさが算
出され、充電制御部６に付与される。したがって、充電
中に、被給電機器Ｍにおける電源スイッチがＯＮになっ
ていても、常に、非水系二次電池Ｂに流れる正確な実質
充電電流Ｉｂの大きさが求められる。
【０００８】一方、充電初期における充電電圧Ｅｏの大
きさは比較的低いが、充電の進行により次第に上昇し、
定電圧制御を行うための定電圧値Ｅｓに達したなら、充
電電圧Ｅｏの大きさは定電圧値Ｅｓとなるように定電圧
制御される。また、充電後期には実質充電電流Ｉｂの大
きさが次第に減少するため、充電制御部６は実質充電電
流Ｉｂの大きさを監視し、予め設定した設定値Ｉｅまで
減少したなら充電を終了させる。
きさは比較的低いが、充電の進行により次第に上昇し、
定電圧制御を行うための定電圧値Ｅｓに達したなら、充
電電圧Ｅｏの大きさは定電圧値Ｅｓとなるように定電圧
制御される。また、充電後期には実質充電電流Ｉｂの大
きさが次第に減少するため、充電制御部６は実質充電電
流Ｉｂの大きさを監視し、予め設定した設定値Ｉｅまで
減少したなら充電を終了させる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。
面に基づき詳細に説明する。
【００１０】まず、本発明に係る充電装置１により充電
を行うことができる二次電池Ｂについて、図２を参照し
て説明する。
を行うことができる二次電池Ｂについて、図２を参照し
て説明する。
【００１１】二次電池Ｂは非水系であり、原理的にはセ
パレータＳを介した正極活物質Ｙと負極活物質Ｘを有
し、正極活物質Ｙにおける集電体Ｙｐが正（＋）極、負
極活物質Ｘにおける集電体Ｘｐが負（−）極となる。
パレータＳを介した正極活物質Ｙと負極活物質Ｘを有
し、正極活物質Ｙにおける集電体Ｙｐが正（＋）極、負
極活物質Ｘにおける集電体Ｘｐが負（−）極となる。
【００１２】正極活物質Ｙは、リチウムイオン（Ｌ
ｉ+）を脱ドープ又はドープし得る物質であればよく、
リチウムコバルト酸化物、例えば、ＬｉXＣｏYＭZＯ
2（ただし、ＭはＡｌ、Ｉｎ、Ｓｎの中から選択した少
なくとも一種の金属、また、Ｘ、Ｙ、Ｚは各々０＜Ｘ≦
１．１、０．５＜Ｙ≦１、Ｚ≦０．１の数をそれぞれ表
す。）、ＬｉXＣｏＯ2（０＜Ｘ≦１）、ＬｉXＣｏYＮｉ
ZＯ2（０＜Ｘ≦１、Ｙ＋Ｚ＝１）、リチウムニッケル酸
化物、例えば、ＬｉXＮｉＯ2（０＜Ｘ≦１）、リチウム
マンガン酸化物、例えば、ＬｉXＭｎＯ2、ＬｉXＭｎ2Ｏ
4（０＜Ｘ≦１）、ＬｉＣｏXＭｎ2-XＯ4（０＜Ｘ≦０．
５）、リチウムクロム酸化物、例えば、ＬｉXＣｒ3Ｏ8
（０＜Ｘ≦１）、ＬｉＣｒＯ2、リチウムバナジウム酸
化物、例えば、ＬｉXＶ2Ｏ5（０＜Ｘ≦１）、ＬｉXＶ6
Ｏ13、Ｌｉ1+XＶ3Ｏ8、リチウムモリブデン酸化物、例
えば、ＬｉXＭｏＯ3、リチウムモリブデン二硫化物、例
えば、ＬｉXＭｏＳ2、リチウムチタン酸化物、例えば、
ＬｉXＴｉ2Ｏ4、リチウムチタン硫化物、例えば、ＬｉX
Ｔｉ2Ｓ2等を利用する。なお、特に、好ましいのはリチ
ウムコバルト酸化物、リチウムマンガン酸化物である。
ｉ+）を脱ドープ又はドープし得る物質であればよく、
リチウムコバルト酸化物、例えば、ＬｉXＣｏYＭZＯ
2（ただし、ＭはＡｌ、Ｉｎ、Ｓｎの中から選択した少
なくとも一種の金属、また、Ｘ、Ｙ、Ｚは各々０＜Ｘ≦
１．１、０．５＜Ｙ≦１、Ｚ≦０．１の数をそれぞれ表
す。）、ＬｉXＣｏＯ2（０＜Ｘ≦１）、ＬｉXＣｏYＮｉ
ZＯ2（０＜Ｘ≦１、Ｙ＋Ｚ＝１）、リチウムニッケル酸
化物、例えば、ＬｉXＮｉＯ2（０＜Ｘ≦１）、リチウム
マンガン酸化物、例えば、ＬｉXＭｎＯ2、ＬｉXＭｎ2Ｏ
4（０＜Ｘ≦１）、ＬｉＣｏXＭｎ2-XＯ4（０＜Ｘ≦０．
５）、リチウムクロム酸化物、例えば、ＬｉXＣｒ3Ｏ8
（０＜Ｘ≦１）、ＬｉＣｒＯ2、リチウムバナジウム酸
化物、例えば、ＬｉXＶ2Ｏ5（０＜Ｘ≦１）、ＬｉXＶ6
Ｏ13、Ｌｉ1+XＶ3Ｏ8、リチウムモリブデン酸化物、例
えば、ＬｉXＭｏＯ3、リチウムモリブデン二硫化物、例
えば、ＬｉXＭｏＳ2、リチウムチタン酸化物、例えば、
ＬｉXＴｉ2Ｏ4、リチウムチタン硫化物、例えば、ＬｉX
Ｔｉ2Ｓ2等を利用する。なお、特に、好ましいのはリチ
ウムコバルト酸化物、リチウムマンガン酸化物である。
【００１３】一方、負極活物質Ｘは、リチウムイオン
（Ｌｉ+）をドープ又は脱ドープし得る炭素質材料、例
えば、グラファイト、熱分解炭素、ピッチコークス、ニ
ードルコークス、石油コークス、有機高分子の焼成体
（フェノール樹脂、フラン樹脂、ポリアクリロニトリル
等の焼成体）等を利用する。
（Ｌｉ+）をドープ又は脱ドープし得る炭素質材料、例
えば、グラファイト、熱分解炭素、ピッチコークス、ニ
ードルコークス、石油コークス、有機高分子の焼成体
（フェノール樹脂、フラン樹脂、ポリアクリロニトリル
等の焼成体）等を利用する。
【００１４】正極活物質Ｙと負極活物質Ｘはそれぞれ粒
子状とし、金属箔を用いた集電体ＹｐとＸｐにそれぞれ
塗工する。そして、セパレータＳを介して渦巻状に巻回
し、さらに、電池缶Ｋに収容してリード線を取付けると
ともに、電解質溶液Ｌ（非水質）を含浸し封止する。
子状とし、金属箔を用いた集電体ＹｐとＸｐにそれぞれ
塗工する。そして、セパレータＳを介して渦巻状に巻回
し、さらに、電池缶Ｋに収容してリード線を取付けると
ともに、電解質溶液Ｌ（非水質）を含浸し封止する。
【００１５】なお、非水系電解質溶液Ｌにおける電解質
は、例えば、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＰＦ6、
ＬｉＢＦ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3
ＳＯ2）2ＮＬｉ等のリチウム塩のいずれか一種又は二種
以上を混合して使用する。また、電解質溶液Ｌの溶媒
は、例えば、プロピレンカーボネ−ト、エチレンカーボ
ネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエ
タン、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、２−
メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、ス
ルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピ
オニトリル、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢
酸エチル等のいずれか一種又は二種以上を混合して使用
する。
は、例えば、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＰＦ6、
ＬｉＢＦ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3
ＳＯ2）2ＮＬｉ等のリチウム塩のいずれか一種又は二種
以上を混合して使用する。また、電解質溶液Ｌの溶媒
は、例えば、プロピレンカーボネ−ト、エチレンカーボ
ネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエ
タン、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、２−
メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、ス
ルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピ
オニトリル、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢
酸エチル等のいずれか一種又は二種以上を混合して使用
する。
【００１６】さらに、セパレータＳは、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフィンの微多孔膜の一種又
は二種以上の貼合わせ膜、ポリオレフィン、ポリエステ
ル、ポリアミド、セルロース等の不織布の単独膜又は前
記微多孔膜との貼合わせ膜を使用する。なお、特に、好
ましいのはポリエチレン製の微多孔膜である。
ポリプロピレン等のポリオレフィンの微多孔膜の一種又
は二種以上の貼合わせ膜、ポリオレフィン、ポリエステ
ル、ポリアミド、セルロース等の不織布の単独膜又は前
記微多孔膜との貼合わせ膜を使用する。なお、特に、好
ましいのはポリエチレン製の微多孔膜である。
【００１７】次に、このような非水系二次電池Ｂの充電
に用いて好適な本実施例に係る充電装置１の構成につい
て、図１を参照して説明する。
に用いて好適な本実施例に係る充電装置１の構成につい
て、図１を参照して説明する。
【００１８】１０は充電主装置であり、この充電主装置
１０の外部ケースには正極接続端子１１、負極接続端子
１２及び補助接続端子１３を備える。また、充電主装置
１０には充電装置本体部２を内蔵し、この充電装置本体
部２のアースラインは負極接続端子１２に接続するとと
もに、充電装置本体部２のホットラインは充電電流検出
部４を構成する検出抵抗Ｒ１を介して正極接続端子１１
に接続する。
１０の外部ケースには正極接続端子１１、負極接続端子
１２及び補助接続端子１３を備える。また、充電主装置
１０には充電装置本体部２を内蔵し、この充電装置本体
部２のアースラインは負極接続端子１２に接続するとと
もに、充電装置本体部２のホットラインは充電電流検出
部４を構成する検出抵抗Ｒ１を介して正極接続端子１１
に接続する。
【００１９】一方、充電主装置１０には演算部５を備
え、この演算部５の入力部には検出抵抗Ｒ１の充電装置
本体部２側、保護抵抗Ｒ２を介して検出抵抗Ｒ１の正極
接続端子１１側、さらに、補助接続端子１３をそれぞれ
接続する。この場合、保護抵抗Ｒ２は事故防止用に接続
するものであり、演算部５の入力インピーダンスが高い
ことを前提として高抵抗値を選定する。なお、この保護
抵抗Ｒ２は必ずしも接続することを要しない。
え、この演算部５の入力部には検出抵抗Ｒ１の充電装置
本体部２側、保護抵抗Ｒ２を介して検出抵抗Ｒ１の正極
接続端子１１側、さらに、補助接続端子１３をそれぞれ
接続する。この場合、保護抵抗Ｒ２は事故防止用に接続
するものであり、演算部５の入力インピーダンスが高い
ことを前提として高抵抗値を選定する。なお、この保護
抵抗Ｒ２は必ずしも接続することを要しない。
【００２０】また、充電主装置１０には充電制御部６を
備え、この充電制御部６の入力部には演算部５の出力部
を接続するとともに、充電制御部６の出力部は充電装置
本体部２に接続する。
備え、この充電制御部６の入力部には演算部５の出力部
を接続するとともに、充電制御部６の出力部は充電装置
本体部２に接続する。
【００２１】他方、Ｍはコードレス電話機等の被給電機
器、２０は被給電機器Ｍに装填した電池ユニット部をそ
れぞれ示す。電池ユニット部２０は外部ケースに正極被
接続端子２１、負極被接続端子２２及び補助被接続端子
２３を備える。なお、充電の際には、正極接続端子１１
と正極被接続端子２１が、負極接続端子１２と負極被接
続端子２２が、補助接続端子１３と補助被接続端子２３
がそれぞれ接触して相接続される。また、電池ユニット
部２０は非水系二次電池Ｂを内蔵し、この非水系二次電
池Ｂの負極は負極被接続端子２２に接続するとともに、
非水系二次電池Ｂの正極は正極被接続端子２１に接続す
る。一方、被給電機器Ｍは被給電部Ｍｒを内蔵し、この
被給電部Ｍｒのアースラインは非水系二次電池Ｂの負極
に接続するとともに、被給電部Ｍｒのホットラインは電
源スイッチＭｓ及び負荷電流検出部３を構成する検出抵
抗Ｒ３の直列回路を介して非水系二次電池Ｂの正極に接
続する。さらにまた、検出抵抗Ｒ３の電源スイッチＭｓ
側は保護抵抗Ｒ４を介して補助被接続端子２３（演算部
５の入力部）に接続する。保護抵抗Ｒ４は事故防止用に
接続するものであり、演算部５の入力インピーダンスが
高いことを前提として高抵抗値を選定する。したがっ
て、この保護抵抗Ｒ４は必ずしも接続することを要しな
い。
器、２０は被給電機器Ｍに装填した電池ユニット部をそ
れぞれ示す。電池ユニット部２０は外部ケースに正極被
接続端子２１、負極被接続端子２２及び補助被接続端子
２３を備える。なお、充電の際には、正極接続端子１１
と正極被接続端子２１が、負極接続端子１２と負極被接
続端子２２が、補助接続端子１３と補助被接続端子２３
がそれぞれ接触して相接続される。また、電池ユニット
部２０は非水系二次電池Ｂを内蔵し、この非水系二次電
池Ｂの負極は負極被接続端子２２に接続するとともに、
非水系二次電池Ｂの正極は正極被接続端子２１に接続す
る。一方、被給電機器Ｍは被給電部Ｍｒを内蔵し、この
被給電部Ｍｒのアースラインは非水系二次電池Ｂの負極
に接続するとともに、被給電部Ｍｒのホットラインは電
源スイッチＭｓ及び負荷電流検出部３を構成する検出抵
抗Ｒ３の直列回路を介して非水系二次電池Ｂの正極に接
続する。さらにまた、検出抵抗Ｒ３の電源スイッチＭｓ
側は保護抵抗Ｒ４を介して補助被接続端子２３（演算部
５の入力部）に接続する。保護抵抗Ｒ４は事故防止用に
接続するものであり、演算部５の入力インピーダンスが
高いことを前提として高抵抗値を選定する。したがっ
て、この保護抵抗Ｒ４は必ずしも接続することを要しな
い。
【００２２】以上の構成において、検出抵抗Ｒ３、保護
抵抗Ｒ４及び補助被接続端子２３は電池ユニット部２０
に設けられているが、これらは充電主装置１０ととも
に、本発明に係る充電装置１を構成する。
抵抗Ｒ４及び補助被接続端子２３は電池ユニット部２０
に設けられているが、これらは充電主装置１０ととも
に、本発明に係る充電装置１を構成する。
【００２３】次に、本実施例に係る充電装置１の動作に
ついて、図１及び図３を参照して説明する。
ついて、図１及び図３を参照して説明する。
【００２４】まず、充電前期においては充電装置本体部
２によって定電流制御が行われる。したがって、この場
合、充電電流Ｉｏの大きさは定電流値Ｉｓとなるように
定電流制御され、この充電電流Ｉｏは非水系二次電池Ｂ
及び被給電機器Ｍに供給される。
２によって定電流制御が行われる。したがって、この場
合、充電電流Ｉｏの大きさは定電流値Ｉｓとなるように
定電流制御され、この充電電流Ｉｏは非水系二次電池Ｂ
及び被給電機器Ｍに供給される。
【００２５】この際、検出抵抗Ｒ３の両端電圧Ｅ３は演
算部５に付与され、これにより、被給電部Ｍｒに流れる
負荷電流Ｉｒ（＝Ｅ３／Ｒ３の抵抗値）の大きさが検出
される。また、同時に検出抵抗Ｒ１の両端電圧Ｅ１も演
算部５に付与され、これにより、充電装置本体部２から
出力する充電電流Ｉｏ（＝Ｅ１／Ｒ１の抵抗値）の大き
さが検出される。そして、演算部５は検出された充電電
流Ｉｏの大きさと負荷電流Ｉｒの大きさから非水系二次
電池Ｂに流れる実質充電電流Ｉｂ（＝Ｉｏ−Ｉｒ）の大
きさを算出し、充電制御部６に付与する。なお、保護抵
抗Ｒ２及びＲ４による電圧降下は演算部５の入力インピ
ーダンスが高いため無視できる。
算部５に付与され、これにより、被給電部Ｍｒに流れる
負荷電流Ｉｒ（＝Ｅ３／Ｒ３の抵抗値）の大きさが検出
される。また、同時に検出抵抗Ｒ１の両端電圧Ｅ１も演
算部５に付与され、これにより、充電装置本体部２から
出力する充電電流Ｉｏ（＝Ｅ１／Ｒ１の抵抗値）の大き
さが検出される。そして、演算部５は検出された充電電
流Ｉｏの大きさと負荷電流Ｉｒの大きさから非水系二次
電池Ｂに流れる実質充電電流Ｉｂ（＝Ｉｏ−Ｉｒ）の大
きさを算出し、充電制御部６に付与する。なお、保護抵
抗Ｒ２及びＲ４による電圧降下は演算部５の入力インピ
ーダンスが高いため無視できる。
【００２６】よって、被給電機器Ｍにおける電源スイッ
チＭｓのＯＮ−ＯＦＦ状態に左右されることなく、常に
非水系二次電池Ｂに流れる正確な実質充電電流Ｉｂの大
きさが求められる。
チＭｓのＯＮ−ＯＦＦ状態に左右されることなく、常に
非水系二次電池Ｂに流れる正確な実質充電電流Ｉｂの大
きさが求められる。
【００２７】一方、充電初期における充電電圧Ｅｏの大
きさは比較的低いが、充電の進行により次第に上昇し、
定電圧制御を行うための定電圧値Ｅｓに達したなら、充
電電圧Ｅｏの大きさは定電圧値Ｅｓとなるように定電圧
制御される。また、充電後期には実質充電電流Ｉｂの大
きさが次第に減少するため、充電制御部６は実質充電電
流Ｉｂの大きさを監視し、予め設定した設定値Ｉｅまで
減少したなら充電を終了させる。
きさは比較的低いが、充電の進行により次第に上昇し、
定電圧制御を行うための定電圧値Ｅｓに達したなら、充
電電圧Ｅｏの大きさは定電圧値Ｅｓとなるように定電圧
制御される。また、充電後期には実質充電電流Ｉｂの大
きさが次第に減少するため、充電制御部６は実質充電電
流Ｉｂの大きさを監視し、予め設定した設定値Ｉｅまで
減少したなら充電を終了させる。
【００２８】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の回路構成、接続場所等において本発明の要旨を逸
脱しない範囲で任意に変更できる。
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の回路構成、接続場所等において本発明の要旨を逸
脱しない範囲で任意に変更できる。
【００２９】
【発明の効果】このように、本発明は充電装置本体部か
ら出力する充電電流の大きさ又は充電電圧の大きさを一
定に制御することにより、負極活物質としてリチウムイ
オンをドープ又はドープし得る炭素質材料を用いた非水
系二次電池を充電する二次電池の充電装置において、非
水系二次電池を装填した被給電機器における被給電部に
流れる負荷電流の大きさを検出する負荷電流検出部と、
前記充電電流の大きさを検出する充電電流検出部と、検
出した前記充電電流の大きさと負荷電流の大きさから非
水系二次電池に流れる実質充電電流の大きさを算出する
演算部と、充電電圧の大きさが定電圧制御を行うための
定電圧値に達するまでは充電電流の大きさが定電流値と
なるように定電流制御し、かつ充電電圧の大きさが当該
定電圧値に達したなら当該定電圧値となるように定電圧
制御するとともに、実質充電電流の大きさが予め設定し
た設定値まで減少したなら充電を終了させる充電制御部
を備えてなるため、常に正確な充電終了点を検出するこ
とによって、非水系二次電池に対する的確な充電を行う
ことができるとともに、非水系二次電池の破壊防止及び
長寿命化に寄与できるという顕著な効果を奏する。
ら出力する充電電流の大きさ又は充電電圧の大きさを一
定に制御することにより、負極活物質としてリチウムイ
オンをドープ又はドープし得る炭素質材料を用いた非水
系二次電池を充電する二次電池の充電装置において、非
水系二次電池を装填した被給電機器における被給電部に
流れる負荷電流の大きさを検出する負荷電流検出部と、
前記充電電流の大きさを検出する充電電流検出部と、検
出した前記充電電流の大きさと負荷電流の大きさから非
水系二次電池に流れる実質充電電流の大きさを算出する
演算部と、充電電圧の大きさが定電圧制御を行うための
定電圧値に達するまでは充電電流の大きさが定電流値と
なるように定電流制御し、かつ充電電圧の大きさが当該
定電圧値に達したなら当該定電圧値となるように定電圧
制御するとともに、実質充電電流の大きさが予め設定し
た設定値まで減少したなら充電を終了させる充電制御部
を備えてなるため、常に正確な充電終了点を検出するこ
とによって、非水系二次電池に対する的確な充電を行う
ことができるとともに、非水系二次電池の破壊防止及び
長寿命化に寄与できるという顕著な効果を奏する。
【図１】本発明に係る充電装置のブロック構成図、
【図２】非水系二次電池の原理構成図、
【図３】同充電装置により非水系二次電池を充電する際
の充電特性図、
の充電特性図、
１ 充電装置 ２ 充電装置本体部 ３ 負荷電流検出部 ４ 充電電流検出部 ５ 演算部 ６ 充電制御部 Ｂ 非水系二次電池 Ｍ 被給電機器 Ｍｒ 被給電部 Ｉｏ 充電電流 Ｉｒ 負荷電流 Ｉｂ 実質充電電流 Ｉｓ 定電流値 Ｅｏ 充電電圧 Ｅｓ 定電圧値
Claims (1)
- 【請求項１】 充電装置本体部から出力する充電電流の
大きさ又は充電電圧の大きさを一定に制御することによ
り、負極活物質としてリチウムイオンをドープ又はドー
プし得る炭素質材料を用いた非水系二次電池を充電する
二次電池の充電装置において、非水系二次電池を装填し
た被給電機器における被給電部に流れる負荷電流の大き
さを検出する負荷電流検出部と、前記充電電流の大きさ
を検出する充電電流検出部と、検出した前記充電電流の
大きさと負荷電流の大きさから非水系二次電池に流れる
実質充電電流の大きさを算出する演算部と、充電電圧の
大きさが定電圧制御を行うための定電圧値に達するまで
は充電電流の大きさが定電流値となるように定電流制御
し、かつ充電電圧の大きさが当該定電圧値に達したなら
当該定電圧値となるように定電圧制御するとともに、実
質充電電流の大きさが予め設定した設定値まで減少した
なら充電を終了させる充電制御部を備えることを特徴と
する二次電池の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05220737A JP3120198B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 二次電池の充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05220737A JP3120198B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 二次電池の充電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0757785A JPH0757785A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3120198B2 true JP3120198B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=16755745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05220737A Expired - Fee Related JP3120198B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 二次電池の充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3120198B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3492541B2 (ja) | 1999-02-24 | 2004-02-03 | 埼玉日本電気株式会社 | 無線通信機 |
-
1993
- 1993-08-11 JP JP05220737A patent/JP3120198B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0757785A (ja) | 1995-03-03 |
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