JPH04123771A - 充電方法 - Google Patents
充電方法Info
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- JPH04123771A JPH04123771A JP2242618A JP24261890A JPH04123771A JP H04123771 A JPH04123771 A JP H04123771A JP 2242618 A JP2242618 A JP 2242618A JP 24261890 A JP24261890 A JP 24261890A JP H04123771 A JPH04123771 A JP H04123771A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は急速充電可能な非水系の充電式電池装置の充電
方法に関し、特に急速充電方法に関する。
方法に関し、特に急速充電方法に関する。
［発明の概要］
本発明は、非水系の充電式電池装置の充電方法において
、充電式電池装置を定電流充電もしくは準定電流充電し
、ついで、パルス充電に移行して充電式電池装置を充電
することによって、急速充電を可能にした充電方法であ
る。
、充電式電池装置を定電流充電もしくは準定電流充電し
、ついで、パルス充電に移行して充電式電池装置を充電
することによって、急速充電を可能にした充電方法であ
る。
なお、本発明でいう充電式電池装置とは、単一の二次電
池のみならず、複数の二次電池を互いに接続した組電池
、過充電、過放電、短絡等にかかわる安全装置、残容量
表示等の機能が付加された二次電池および複数の二次電
池を互いに接続した組電池をも包含する。
池のみならず、複数の二次電池を互いに接続した組電池
、過充電、過放電、短絡等にかかわる安全装置、残容量
表示等の機能が付加された二次電池および複数の二次電
池を互いに接続した組電池をも包含する。
ポータプル機器の発達に伴い、ラジオ、ラジオ付きカセ
ットテープレコーダ、ポータプルＶＴＲ。
ットテープレコーダ、ポータプルＶＴＲ。
ポータプルコンピュータ等の電子機器、携帯電話等の通
信機器、ポータプル電動工具等の動力機器等の電源に、
−次電池、および二次電池が広く使われるようになって
いる。特に、近年、二次電池の使用が著しく増加してい
る。
信機器、ポータプル電動工具等の動力機器等の電源に、
−次電池、および二次電池が広く使われるようになって
いる。特に、近年、二次電池の使用が著しく増加してい
る。
特に、ポータプル機器においては急速充電できる軽量、
小型、高容量の充電式電池装置の需要が大きくなってお
り、近年、非水系二次電池が注目を集めている。さらに
、ポータプル機器では、同時に急速充電装置も小型化が
望まれている。ところで、端子間電圧がある一定電圧以
上になると、安全上好ましくない非水系二次電池におい
ては、充電電流制限型の定電圧充電、もしくは、定電流
充電において定電圧充電電圧にいたる充電時間から定電
圧充電における充電量を換算して定電流充電時間を延長
し、充電電流制限型の定電圧充電に相当する充電量で充
電を停止する充電方法が取られていた。
小型、高容量の充電式電池装置の需要が大きくなってお
り、近年、非水系二次電池が注目を集めている。さらに
、ポータプル機器では、同時に急速充電装置も小型化が
望まれている。ところで、端子間電圧がある一定電圧以
上になると、安全上好ましくない非水系二次電池におい
ては、充電電流制限型の定電圧充電、もしくは、定電流
充電において定電圧充電電圧にいたる充電時間から定電
圧充電における充電量を換算して定電流充電時間を延長
し、充電電流制限型の定電圧充電に相当する充電量で充
電を停止する充電方法が取られていた。
従来、充電電流制限型の定電圧充電がなされる非水系の
充電式電池装置では、急速充電を行なおうとした場合、
充電電流の制限をゆるめ、充電電流を大きくして充電時
間を短縮する方法が通常とられている。なお、充電電流
制限型の定電圧充電では、定電圧充電に達するまでは、
定電流充電もしくは重電電流充電が行われ、定電圧充電
に達した後は、充電の進行に伴って充電電流は単調に減
少し、充電電流が零に近づきながら充電が終了する。
充電式電池装置では、急速充電を行なおうとした場合、
充電電流の制限をゆるめ、充電電流を大きくして充電時
間を短縮する方法が通常とられている。なお、充電電流
制限型の定電圧充電では、定電圧充電に達するまでは、
定電流充電もしくは重電電流充電が行われ、定電圧充電
に達した後は、充電の進行に伴って充電電流は単調に減
少し、充電電流が零に近づきながら充電が終了する。
ところが、充電電流の制限をゆるめ、充電電流を大きく
して充電時間を短縮する方法では、最大充電電流値の大
きさの増加に伴って、充電装置の電流定格を太き（して
い（必要があり、機器の大きさも太き（なるばかりでな
（、最大充電電流値の大きさの増加の割合に比べ、充電
時間はそれほど短くはならなかった。すなわち、定電流
充電もしくは重電電流充電の時間は最大充電電流値の大
きさの増加に伴って短縮されるが、定電圧に到達した後
の充電時間はかえって延長され、その結果、全充電時間
の短縮される割合が、最大充電電流値の大きさの増加の
割合に比べ、それほど短（はならない。
して充電時間を短縮する方法では、最大充電電流値の大
きさの増加に伴って、充電装置の電流定格を太き（して
い（必要があり、機器の大きさも太き（なるばかりでな
（、最大充電電流値の大きさの増加の割合に比べ、充電
時間はそれほど短くはならなかった。すなわち、定電流
充電もしくは重電電流充電の時間は最大充電電流値の大
きさの増加に伴って短縮されるが、定電圧に到達した後
の充電時間はかえって延長され、その結果、全充電時間
の短縮される割合が、最大充電電流値の大きさの増加の
割合に比べ、それほど短（はならない。
しかも、最大充電電流値の大きさの増加に伴って、充電
式電池装置の性能劣化が大きくなるばかりでなく、充電
時の電池装置の安全性も低下する。すなわち、充電電流
が太き（なるにしたがって充電式電池装置内部での発熱
が大きくなり、充電式電池装置の温度上昇が無視できな
くなるばかりでな（、充電が進行した状態で定電流充電
を長時間続けると、電池内部の電極が部分的に過充電の
状態になり、電池の性能の劣化を加速するばかりでなく
、安全上も好ましくない状態に至る場合があった。
式電池装置の性能劣化が大きくなるばかりでなく、充電
時の電池装置の安全性も低下する。すなわち、充電電流
が太き（なるにしたがって充電式電池装置内部での発熱
が大きくなり、充電式電池装置の温度上昇が無視できな
くなるばかりでな（、充電が進行した状態で定電流充電
を長時間続けると、電池内部の電極が部分的に過充電の
状態になり、電池の性能の劣化を加速するばかりでなく
、安全上も好ましくない状態に至る場合があった。
また、定電流充電において定電圧充電電圧にしまたる充
電時間から定電圧充電における充電量を換算して定電流
充電時間を延長し、充電電流制限型の定電圧充電に相当
する充電量で充電を停止する充電装置では、充電式電池
装置の内部抵抗のばらつきがそのまま充電量の過不足と
なり、適正な充電量に制御するのが難しかった。
電時間から定電圧充電における充電量を換算して定電流
充電時間を延長し、充電電流制限型の定電圧充電に相当
する充電量で充電を停止する充電装置では、充電式電池
装置の内部抵抗のばらつきがそのまま充電量の過不足と
なり、適正な充電量に制御するのが難しかった。
〔課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するため本発明は、非水系の充電式電
池装置の充電方法において、充電式電池装置を定電流充
電もしくは重電電流充電し、ついでパルス充電に移行し
て前記充電式電池装置を充電することを特徴とする。す
なわち、本発明においては、充電電流制限型の定電圧充
電がなされる電池装置の充電を行おうとする場合に、定
電流充電もしくは準定電流充電後の定電流充電部分をパ
ルス充電に置き換えることによって、定電圧充電に要す
る充電時間を著しく短縮することができ、それによって
充電装置の定格電流を増大させることなく、著しく充電
時間を短縮できることを見出だした。特に非水系の充電
式電池装置を大きな充電電流で充電する場合に、著しい
充電時間の短縮効果が得られ、非水系の充電式電池装置
の高能率急速充電方法を提供できる。
池装置の充電方法において、充電式電池装置を定電流充
電もしくは重電電流充電し、ついでパルス充電に移行し
て前記充電式電池装置を充電することを特徴とする。す
なわち、本発明においては、充電電流制限型の定電圧充
電がなされる電池装置の充電を行おうとする場合に、定
電流充電もしくは準定電流充電後の定電流充電部分をパ
ルス充電に置き換えることによって、定電圧充電に要す
る充電時間を著しく短縮することができ、それによって
充電装置の定格電流を増大させることなく、著しく充電
時間を短縮できることを見出だした。特に非水系の充電
式電池装置を大きな充電電流で充電する場合に、著しい
充電時間の短縮効果が得られ、非水系の充電式電池装置
の高能率急速充電方法を提供できる。
そこで、充電の制御方法を検討した結果、定電流充電も
しくは重電電流充電からパルス充電に移行するタイミン
グは、定電流充電もしくは準定電流充電中の充電式電池
装置の端子間電圧によって判定し、パルス充電を終了す
るタイミングは、充電電流のオフ時の充電式電池装置の
端子間電圧によって判定することが好ましいことを見出
だした。
しくは重電電流充電からパルス充電に移行するタイミン
グは、定電流充電もしくは準定電流充電中の充電式電池
装置の端子間電圧によって判定し、パルス充電を終了す
るタイミングは、充電電流のオフ時の充電式電池装置の
端子間電圧によって判定することが好ましいことを見出
だした。
すなわち、充電開始時の充電式電池装置の端子間電圧が
第１の電圧（■。ｆｆ）よりも小さい場合には、定電流
充電もしくは重電電流充電を行い、定電流充電もしくは
準定電流充電中に、充電式電池装置の端子間電圧が第１
の電圧（■。１１）に到達した後に、１μｓｅｃ以上か
つ１ ｓｅｃ以下のオン時間（１，ｆｉ）と１μｓｅｃ
以上のオフ時間（ｔｏｒｒ）を有するパルス充電を行い
、パルス充電のオフ時の充電式電池装置の端子間電圧が
第１の電圧より高い第２の電圧（ｖＰｃ、ｆｒ）以上に
なると、パルス充電を終了することを特徴とする充電方
法、 あるいは、充電開始時の充電式電池装置の端子間電圧が
第１の電圧（ｖｏｒｆｌよりも低いときには、定電流充
電もしくは準定電流充電を行い、定電流充電もしくは準
定電流充電中に、充電式電池装置の端子間電圧が第１の
電圧（■。ｆｆ）以上になると、１μｓｅｃ以上かつ１
ｓｅｃ以下のオン時間（ｔｏ。）と１μｓｅｃ以上の
オフ時間（ｔａｒｔ）を有するパルス充電を行い、この
パルス充電のオフ時の充電式電池装置の端子間電圧が第
１の電圧より高い第２の電圧（ｖｐｃａｒｔ）以上にな
るとパルス充電を一旦中断し、充電式電池装置の端子間
電圧が第２の電圧より低い第３の電圧（ｖｐｃ。０）以
下になるとパルス充電を再開し、このパルス充電のオフ
時の充電式電池装置の端子間電圧が第２の電圧（ｖＰｃ
ｃ＋ｒｃ）以上になるとパルス充電を一旦中断すること
を繰り返すことを特徴とする充電方法、 あるいは、充電開始時の充電式電池装置の端子間電圧が
第１の電圧（■。ｆｆｌよりも低いときには、定電流充
電もしくは準定電流充電を行い、定電流充電もしくは準
定電流充電中に、充電式電池装置の端子間電圧が第１の
電圧（■。２．）以上になると、所定のオン時間以上流
した後に充電電流を遮断し、再び、第１の電圧（Ｖ、ｔ
ｔ）よりも低い第４の電圧（■。７）以下になると、充
電電流を流し、充電式電池装置の端子間電圧が第１の電
圧（Ｖｏｒｅ）以上になると前記所定のオン時間以上充
電電流を流した後に充電電流を遮断することを繰り返す
ことによって、定電流充電もしくは準定電流充電後、オ
フ時間（ｔ−ｔ ｔ ｌが充電量に応じて変化するパル
ス充電を行うことを特徴とする充電方法等によって、定
電圧充電の充電電流に比べ、パルス充電の平均充電電流
を大きくとることが可能となり、充電電流制限型の定電
圧充電に比べ、著しく充電時間を短縮できることがわか
った。
第１の電圧（■。ｆｆ）よりも小さい場合には、定電流
充電もしくは重電電流充電を行い、定電流充電もしくは
準定電流充電中に、充電式電池装置の端子間電圧が第１
の電圧（■。１１）に到達した後に、１μｓｅｃ以上か
つ１ ｓｅｃ以下のオン時間（１，ｆｉ）と１μｓｅｃ
以上のオフ時間（ｔｏｒｒ）を有するパルス充電を行い
、パルス充電のオフ時の充電式電池装置の端子間電圧が
第１の電圧より高い第２の電圧（ｖＰｃ、ｆｒ）以上に
なると、パルス充電を終了することを特徴とする充電方
法、 あるいは、充電開始時の充電式電池装置の端子間電圧が
第１の電圧（ｖｏｒｆｌよりも低いときには、定電流充
電もしくは準定電流充電を行い、定電流充電もしくは準
定電流充電中に、充電式電池装置の端子間電圧が第１の
電圧（■。ｆｆ）以上になると、１μｓｅｃ以上かつ１
ｓｅｃ以下のオン時間（ｔｏ。）と１μｓｅｃ以上の
オフ時間（ｔａｒｔ）を有するパルス充電を行い、この
パルス充電のオフ時の充電式電池装置の端子間電圧が第
１の電圧より高い第２の電圧（ｖｐｃａｒｔ）以上にな
るとパルス充電を一旦中断し、充電式電池装置の端子間
電圧が第２の電圧より低い第３の電圧（ｖｐｃ。０）以
下になるとパルス充電を再開し、このパルス充電のオフ
時の充電式電池装置の端子間電圧が第２の電圧（ｖＰｃ
ｃ＋ｒｃ）以上になるとパルス充電を一旦中断すること
を繰り返すことを特徴とする充電方法、 あるいは、充電開始時の充電式電池装置の端子間電圧が
第１の電圧（■。ｆｆｌよりも低いときには、定電流充
電もしくは準定電流充電を行い、定電流充電もしくは準
定電流充電中に、充電式電池装置の端子間電圧が第１の
電圧（■。２．）以上になると、所定のオン時間以上流
した後に充電電流を遮断し、再び、第１の電圧（Ｖ、ｔ
ｔ）よりも低い第４の電圧（■。７）以下になると、充
電電流を流し、充電式電池装置の端子間電圧が第１の電
圧（Ｖｏｒｅ）以上になると前記所定のオン時間以上充
電電流を流した後に充電電流を遮断することを繰り返す
ことによって、定電流充電もしくは準定電流充電後、オ
フ時間（ｔ−ｔ ｔ ｌが充電量に応じて変化するパル
ス充電を行うことを特徴とする充電方法等によって、定
電圧充電の充電電流に比べ、パルス充電の平均充電電流
を大きくとることが可能となり、充電電流制限型の定電
圧充電に比べ、著しく充電時間を短縮できることがわか
った。
オン時間（ｔｏｎ）はｌμｓｅｃ以上かつ１ ｓｅｃ以
下に固定することが望ましい。オフ時間（１，１１）は
必ずしも固定する必要性はな（、パルス電流中断中の充
電式電池装置の端子間電圧の測定および充電電流のスイ
ッチングができれば良いが、通常、１μｓｅｃ以上必要
である。デユーティ比（Ｑ＝ｊａｎ／（ｔｏｎ＋ ｔａ
ｒｔ））は０＜Ｑ＜１であるが、充電時間を短縮する目
的からいって、できる限り、ｌに近い値に設定するのが
好ましい。しかしながら、デユーティ比（Ｑ）は必ずし
も、一定に保つ必要はない。もちろん、デユーティ比（
Ｑ）を最適値に一定に保つ場合よりは充電時間の短縮の
効果は劣るが、デユーティ比（Ｑ）を一定に保たなくと
も、充分に充電時間を短縮可能な制御を行うことができ
る。すなわち、充電電流による充電式電池装置の充電過
電圧（η＝γ１゜・Ｉｐｃ、γｌイ；充電式電池装置の
内部抵抗、Ｉｐｃ；パルス充電電流）の大きさよりも、
第１の電圧と第４の電圧の差（Ｖ、、、 −Ｖ、、）を
充分に小さくすることによって実現できる。充電が充分
に進行しておらず、充電電流が遮断されると充電過電圧
（η）によって、充電式電池装置の端子間電圧が低下し
て直ちに第４の電圧（Ｖ、イ）を下回る場合には、オフ
時間（ｔ−ｒｒ）はパルス充電開始時の値とほとんど同
じ値をとり、デユーティ比（Ｑ）を固定したパルス充電
が近似的に実現でき、平均充電電流はほとんど一定であ
る。充電が進行すると、充電電流が遮断され、充電過電
圧（η）による充電式電池装置の端子間電圧が低下して
も、直ちに第４の電圧（Ｖ、、）を下回らないようにな
り、オフ時間（ｔｏｒｔ）はパルス充電開始時の値に比
べ急激に大きくなり、その結果、平均充電電流が急激に
小さくなり、充電が終了する。
下に固定することが望ましい。オフ時間（１，１１）は
必ずしも固定する必要性はな（、パルス電流中断中の充
電式電池装置の端子間電圧の測定および充電電流のスイ
ッチングができれば良いが、通常、１μｓｅｃ以上必要
である。デユーティ比（Ｑ＝ｊａｎ／（ｔｏｎ＋ ｔａ
ｒｔ））は０＜Ｑ＜１であるが、充電時間を短縮する目
的からいって、できる限り、ｌに近い値に設定するのが
好ましい。しかしながら、デユーティ比（Ｑ）は必ずし
も、一定に保つ必要はない。もちろん、デユーティ比（
Ｑ）を最適値に一定に保つ場合よりは充電時間の短縮の
効果は劣るが、デユーティ比（Ｑ）を一定に保たなくと
も、充分に充電時間を短縮可能な制御を行うことができ
る。すなわち、充電電流による充電式電池装置の充電過
電圧（η＝γ１゜・Ｉｐｃ、γｌイ；充電式電池装置の
内部抵抗、Ｉｐｃ；パルス充電電流）の大きさよりも、
第１の電圧と第４の電圧の差（Ｖ、、、 −Ｖ、、）を
充分に小さくすることによって実現できる。充電が充分
に進行しておらず、充電電流が遮断されると充電過電圧
（η）によって、充電式電池装置の端子間電圧が低下し
て直ちに第４の電圧（Ｖ、イ）を下回る場合には、オフ
時間（ｔ−ｒｒ）はパルス充電開始時の値とほとんど同
じ値をとり、デユーティ比（Ｑ）を固定したパルス充電
が近似的に実現でき、平均充電電流はほとんど一定であ
る。充電が進行すると、充電電流が遮断され、充電過電
圧（η）による充電式電池装置の端子間電圧が低下して
も、直ちに第４の電圧（Ｖ、、）を下回らないようにな
り、オフ時間（ｔｏｒｔ）はパルス充電開始時の値に比
べ急激に大きくなり、その結果、平均充電電流が急激に
小さくなり、充電が終了する。
特に、本発明による充電方法は、電極材料として、充電
の進行に伴って、電極の電位が単調に変化するカルコゲ
ナイド、炭素質材料等の素材を使用する電池では、充電
量を過不足なく一定にできる。すなわち、正極または負
極のいずれか一方、もしくは正極および負極の両方に陽
イオンを分子構造の隙間にインターカレーションするこ
とのできる素材を使用した非水系の電池では、電極の表
面の化学反応によって充放電が行われる多くの水系の電
池とは異なり、電極の電位の温度変化が小さく、充電量
に応じて電極の電位が単調に変化するので電池の端子間
開放電圧を測定することによって精度良く電池の充電量
を検知することができ、オン時間に比べて非常に短いオ
フ時間の間に電池の端子間開放電圧を検知することによ
って充電末期の充電量を制御する本発明による充電方法
は、充電電流制限型の定電圧充電がなされる非水系の充
電式電池装置の急速充電の方法として有用である。
の進行に伴って、電極の電位が単調に変化するカルコゲ
ナイド、炭素質材料等の素材を使用する電池では、充電
量を過不足なく一定にできる。すなわち、正極または負
極のいずれか一方、もしくは正極および負極の両方に陽
イオンを分子構造の隙間にインターカレーションするこ
とのできる素材を使用した非水系の電池では、電極の表
面の化学反応によって充放電が行われる多くの水系の電
池とは異なり、電極の電位の温度変化が小さく、充電量
に応じて電極の電位が単調に変化するので電池の端子間
開放電圧を測定することによって精度良く電池の充電量
を検知することができ、オン時間に比べて非常に短いオ
フ時間の間に電池の端子間開放電圧を検知することによ
って充電末期の充電量を制御する本発明による充電方法
は、充電電流制限型の定電圧充電がなされる非水系の充
電式電池装置の急速充電の方法として有用である。
さらに、特開昭５５−１３６１３号公報、特開昭６２−
９０８６３号公報、特開昭６３−２９９０５６号公報等
で開示されている非水系の二次電池、すなわち、Ａ、Ｍ
、Ｎ、０． （Ａはアルカリ金属の少な（とも１種類を
表し、Ｎは非遷移金属の少くとも一種を表わし、ｘ、ｙ
、Ｚは各々０．０５≦ｘ ≦１．１０．０．８５≦ｙ≦
１．００． Ｏ≦Ｚ≦０．ｌＯの数である。）で表され
る正極活物質を使用し、負極活物質として炭素質材料を
使用した繰り返し充放電可能な非水系の電池の急速充電
の方法として、本発明は、特に有用である。なお該正極
主活物質として用いる一般式Ａ、Ｍ、Ｎ、０２で示され
る複合酸化物において、Ｍは遷移金属の少（とも一種を
表わし、Ｎは非遷移金属の少くとも一種を表わす。Ｍは
特に限定されるものではないがその一例を示せば、Ｃｏ
、 Ｎｉ、 Ｆｅ、 Ｍｎ、 Ｖ。
９０８６３号公報、特開昭６３−２９９０５６号公報等
で開示されている非水系の二次電池、すなわち、Ａ、Ｍ
、Ｎ、０． （Ａはアルカリ金属の少な（とも１種類を
表し、Ｎは非遷移金属の少くとも一種を表わし、ｘ、ｙ
、Ｚは各々０．０５≦ｘ ≦１．１０．０．８５≦ｙ≦
１．００． Ｏ≦Ｚ≦０．ｌＯの数である。）で表され
る正極活物質を使用し、負極活物質として炭素質材料を
使用した繰り返し充放電可能な非水系の電池の急速充電
の方法として、本発明は、特に有用である。なお該正極
主活物質として用いる一般式Ａ、Ｍ、Ｎ、０２で示され
る複合酸化物において、Ｍは遷移金属の少（とも一種を
表わし、Ｎは非遷移金属の少くとも一種を表わす。Ｍは
特に限定されるものではないがその一例を示せば、Ｃｏ
、 Ｎｉ、 Ｆｅ、 Ｍｎ、 Ｖ。
Ｍｏ等が挙げられ、同じ（Ｎも特に限定されるものでは
けないがＡｊ２．Ｉｎ、Ｓｎ等が挙げられる。
けないがＡｊ２．Ｉｎ、Ｓｎ等が挙げられる。
本発明によれば、充電電流制限型の定電圧充電がなされ
る非水系の充電式電池装置の充電において、定電流充電
もしくは準定電流充電後、１μＳｅＣ以上かつ１ ｓｅ
ｃ以下のオン時間（１，ｎ）とｌ ｓｅｃ以上のオフ時
間（ｔｌｌｆｆ）を有するパルス充電に移行して充電を
行うことによって、充電電流制限型の定電圧充電に比べ
て、著しく充電時間を短縮することが可能な急速充電方
法を提供することができる。
る非水系の充電式電池装置の充電において、定電流充電
もしくは準定電流充電後、１μＳｅＣ以上かつ１ ｓｅ
ｃ以下のオン時間（１，ｎ）とｌ ｓｅｃ以上のオフ時
間（ｔｌｌｆｆ）を有するパルス充電に移行して充電を
行うことによって、充電電流制限型の定電圧充電に比べ
て、著しく充電時間を短縮することが可能な急速充電方
法を提供することができる。
〔実施例１
以下、本発明にかかる急速充電方法の実施例を図面によ
り説明する。
り説明する。
第１図は本発明の充電方法を実施するための充電制御装
置のブロック図である。同図において、Ｉは充電装置、
２は充電装置ｌによって充電される非水系の充電式電池
装置、３は電池装置２の端子間電圧を検出する電圧検出
回路、４は電池装置２の充放電回路中に直列に挿入した
スイッチ手段、５は電圧検出回路３の検出結果に基づい
てスイッチ手段をオン・オフ制御する制御回路である。
置のブロック図である。同図において、Ｉは充電装置、
２は充電装置ｌによって充電される非水系の充電式電池
装置、３は電池装置２の端子間電圧を検出する電圧検出
回路、４は電池装置２の充放電回路中に直列に挿入した
スイッチ手段、５は電圧検出回路３の検出結果に基づい
てスイッチ手段をオン・オフ制御する制御回路である。
第２図以下に第１図に示した充電制御装置による充電電
流と充電式電池装置２の端子間電圧のパターンを示す。
流と充電式電池装置２の端子間電圧のパターンを示す。
まず第２図に従来の電流制限型の定電圧充電を施した場
合の充電式電池装置２の端子間電圧、電流、充電量を示
す。第３図に充電電流のオン・オフを繰返すだけの従来
のパルス充電を施した充電式電池装置２の端子間電圧、
平均電流、充電量を示す０本発明による充電方法の充電
のパターンを第４図に示す。
合の充電式電池装置２の端子間電圧、電流、充電量を示
す。第３図に充電電流のオン・オフを繰返すだけの従来
のパルス充電を施した充電式電池装置２の端子間電圧、
平均電流、充電量を示す０本発明による充電方法の充電
のパターンを第４図に示す。
以上の３種類の充電法の最大充電電流が同じ場合につい
て充電時間を比較すれば、電流制限型の定電圧充電の充
電時間（ｔａ） ＞パルス充電による充電時間（ｔ、Ｄ
本発明による充電方法による充電時間（ｔｃ）となる。
て充電時間を比較すれば、電流制限型の定電圧充電の充
電時間（ｔａ） ＞パルス充電による充電時間（ｔ、Ｄ
本発明による充電方法による充電時間（ｔｃ）となる。
第５図および第６図に本発明による充電のパターンをさ
らに示す。第５図及び第６図では充電が完全に停止する
ことはないが、電流制限型の定電圧充電の充電時間（ｔ
Ａ）およびパルス充電による充電時間（ｔ、）に比べて
より短い時間で１００％に近い充電ができる。
らに示す。第５図及び第６図では充電が完全に停止する
ことはないが、電流制限型の定電圧充電の充電時間（ｔ
Ａ）およびパルス充電による充電時間（ｔ、）に比べて
より短い時間で１００％に近い充電ができる。
本発明による充電法を特開昭６２−９０８６３号に記載
の非水系の二次電池に適用した場合、ＩＣに電流を制限
した定電圧充電と、本発明による充電法において電流を
同じ＜ＩＣに制限した場合で比較すれば、本発明によっ
て充電時間は半分以下に短縮することができた。なお、
該二次電池の満充電時の端子間開放電圧の温度係数は、
−２０℃〜６０℃の範囲で、−０，０１％／ｄｅｇ程度
であり、周囲温度によらず、適正な充電量に急速充電で
きる。
の非水系の二次電池に適用した場合、ＩＣに電流を制限
した定電圧充電と、本発明による充電法において電流を
同じ＜ＩＣに制限した場合で比較すれば、本発明によっ
て充電時間は半分以下に短縮することができた。なお、
該二次電池の満充電時の端子間開放電圧の温度係数は、
−２０℃〜６０℃の範囲で、−０，０１％／ｄｅｇ程度
であり、周囲温度によらず、適正な充電量に急速充電で
きる。
以上詳述した如く、本発明によれば、電流制限型の定電
圧充電を要する非水系の充電式電池装置の充電において
、著しく充電時間を短縮できる充電方法を提供できる。
圧充電を要する非水系の充電式電池装置の充電において
、著しく充電時間を短縮できる充電方法を提供できる。
第１図は本発明の充電方法を実施するための充電制御装
置のブロック図、 第２図は電流制限型の定電圧充電の充電パターンを示す
図、 第３図はパルス充電の充電パターンを示す図、 第４図、第５図および第６図は各々本発明の充電パター
ンを示す図である。 第 図 第 図 第 図 第 図
置のブロック図、 第２図は電流制限型の定電圧充電の充電パターンを示す
図、 第３図はパルス充電の充電パターンを示す図、 第４図、第５図および第６図は各々本発明の充電パター
ンを示す図である。 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）非水系の充電式電池装置の充電方法において、前記
充電式電池装置を定電流充電もしくは準定電流充電し、
ついでパルス充電に移行して前記充電式電池装置を充電
することを特徴とする充電方法。 ２）請求項１において、前記パルス充電は、１μｓｅｃ
以上かつ１ｓｅｃ以下のオン時間と１μｓｅｃ以上のオ
フ時間を有することを特徴とする充電方法。 ３）請求項１において、充電開始時の前記充電式電池装
置の端子間電圧が第１の電圧よりも低いときには、前記
定電流充電もしくは準定電流充電を行い、当該定電流充
電もしくは準定電流充電中に、前記充電式電池装置の端
子間電圧が前記第１の電圧に到達した後に、前記パルス
充電を行い、当該パルス充電のオフ時の前記充電式電池
装置の端子間電圧が前記第１の電圧より高い第２の電圧
以上になったときに前記パルス充電を終了することを特
徴とする充電方法。 ４）請求項１において、充電開始時の前記充電式電池装
置の端子間電圧が第１の電圧よりも低いときには、前記
定電流充電もしくは準定電流充電を行い、当該定電流充
電もしくは準定電流充電中に、前記充電式電池装置の端
子間電圧が前記第１の電圧以上になると前記パルス充電
を行い、当該パルス充電のオフ時の前記充電式電池装置
の端子間電圧が前記第１の電圧より高い第２の電圧以上
になると前記パルス充電を一旦中断し、前記充電式電池
装置の端子間電圧が前記第２の電圧より低い第３の電圧
以下になると前記パルス充電を再開し、前記パルス充電
のオフ時の前記充電式電池装置の端子間電圧が前記第２
の電圧以上になると前記パルス充電を一旦中断すること
を繰り返すことを特徴とする充電方法。 ５）請求項１において、充電開始時の前記充電式電池装
置の端子間電圧が第１の電圧よりも低いときには、前記
定電流充電もしくは準定電流充電を行い、当該定電流充
電もしくは準定電流充電中に、前記充電式電池装置の端
子間電圧が前記第１の電圧以上になると、所定のオン時
間以上充電電流を流した後に当該充電電流を遮断し、前
記第１の電圧よりも低い第４の電圧以下になると、充電
電流を流し、前記充電式電池装置の端子間電圧が前記第
１の電圧以上になると、前記所定のオン時間以上充電電
流を流した後に当該充電電流を遮断することを繰り返す
ことによって、定電流充電もしくは準定電流充電後、オ
フ時間が充電量に応じて変化するパルス充電を行うこと
を特徴とする充電方法。 ６）請求項５において、前記第１の電圧と前記第３の電
圧との差が、０．１Ｖ以下であることを特徴とする充電
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242618A JP2950956B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242618A JP2950956B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 充電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04123771A true JPH04123771A (ja) | 1992-04-23 |
| JP2950956B2 JP2950956B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=17091739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2242618A Expired - Lifetime JP2950956B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2950956B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10243567A (ja) * | 1997-02-26 | 1998-09-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 二次電池の充電装置および充電方法 |
| US6127810A (en) * | 1997-09-12 | 2000-10-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Charge control method and charger for a rechargeable battery |
| JP2004055539A (ja) * | 2002-05-30 | 2004-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池およびその充電方法 |
| WO2008078552A1 (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Panasonic Corporation | 非水系電解質二次電池の充電方法、電子機器、電池パックおよび充電器 |
| JP2009077499A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 組電池の充電方法 |
| US7674556B2 (en) | 2002-05-30 | 2010-03-09 | Panasonic Corporation | Non-aqueous electrolyte secondary battery and method for charging the same |
| US9531203B2 (en) | 2014-04-11 | 2016-12-27 | Panasonic Corporation | Secondary battery system |
| US9728985B2 (en) | 2014-04-11 | 2017-08-08 | Panasonic Corporation | Charging device and charging method for charging a plurality of secondary battery-equipped devices |
| CN110729520A (zh) * | 2019-09-05 | 2020-01-24 | 力神动力电池系统有限公司 | 一种电池快速充电方法 |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2242618A patent/JP2950956B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10243567A (ja) * | 1997-02-26 | 1998-09-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 二次電池の充電装置および充電方法 |
| US6094034A (en) * | 1997-02-26 | 2000-07-25 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of charging a secondary battery and apparatus for the same |
| US6127810A (en) * | 1997-09-12 | 2000-10-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Charge control method and charger for a rechargeable battery |
| US7674556B2 (en) | 2002-05-30 | 2010-03-09 | Panasonic Corporation | Non-aqueous electrolyte secondary battery and method for charging the same |
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| JP4583727B2 (ja) * | 2002-05-30 | 2010-11-17 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池の充電方法 |
| WO2008078552A1 (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Panasonic Corporation | 非水系電解質二次電池の充電方法、電子機器、電池パックおよび充電器 |
| US8193777B2 (en) | 2006-12-26 | 2012-06-05 | Panasonic Corporation | Non-aqueous electrolyte secondary battery charging method, electronic device, battery pack, and charging device |
| JP2009077499A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 組電池の充電方法 |
| US9531203B2 (en) | 2014-04-11 | 2016-12-27 | Panasonic Corporation | Secondary battery system |
| US9728985B2 (en) | 2014-04-11 | 2017-08-08 | Panasonic Corporation | Charging device and charging method for charging a plurality of secondary battery-equipped devices |
| CN110729520A (zh) * | 2019-09-05 | 2020-01-24 | 力神动力电池系统有限公司 | 一种电池快速充电方法 |
| CN110729520B (zh) * | 2019-09-05 | 2024-02-20 | 力神（青岛）新能源有限公司 | 一种三元电池快速充电方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2950956B2 (ja) | 1999-09-20 |
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