KR102185010B1 - Lithium-ion Battery Charging Method for Correcting and Compensating Voltage - Google Patents

Lithium-ion Battery Charging Method for Correcting and Compensating Voltage Download PDF

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Abstract

본 발명은 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법에 관한 것으로서, 충전 시 전지의 전압이 충전 상한전압 U에 도달할 때 정전압 충전으로 전환하여 충전전류가 정전압 이전의 충전전류의 5% 내지 99.99%에 도달하면 충전을 종결하는데, 바람직하게는, 충전전류가 정전압 이전의 충전전류의 50% 내지 99.99%에 도달하면 충전을 종결하고, 전지 양극사이의 충전 상한전압은 U=3Uo-Us-Uso 이되, 그 중, Uso는 정전류 정전압으로 Uo까지 충전한 후 전지 전압강하의 표준 안정전압이고, Us는 정전류로 Uo까지 충전한 후 전지의 전압강하의 안정전압이며, Uo는 표준 충전 차단전압이다. 본 발명의 충전방법은 급속하게 만충전 상태에 가까운 전기량을 충전하고; 표준 혹은 사용자의 방법으로 방전하여 더욱 긴 사이클 수명 혹은 동일한 사이클 횟수를 보유하며; 방전 시 출력되는 용량이 보다 크고; 정전압 충전방법을 사용할 수 있어 리튬이온 전지의 사용자 충전습관에 더욱 부합하고 충전 IC의 선택에도 더욱 적합하며; 정전압의 방식으로 소정의 전류값까지 충전하므로 보다 쉽게 실현하는 장점들을 가지고 있다. The present invention relates to a method of charging a lithium-ion battery for correcting and compensating voltage, and when the voltage of the battery reaches the upper limit voltage U during charging, the charging current is switched to constant voltage charging so that the charging current is 5% of the charging current before the constant voltage. Charging is terminated when the charging current reaches 50% to 99.99% of the charging current before the constant voltage, and charging is terminated when the charging current reaches 50% to 99.99%, and the charging upper limit voltage between the positive electrodes of the battery is U=3Uo-Us. -Uso, of which Uso is the standard stable voltage of the voltage drop of the battery after charging to Uo with a constant current constant voltage, Us is the stable voltage of the voltage drop of the battery after charging to Uo with a constant current, and Uo is the standard charging cutoff voltage to be. The charging method of the present invention rapidly charges an amount of electricity close to a fully charged state; Discharge by standard or user method to have longer cycle life or equal number of cycles; The output capacity is greater during discharge; It is possible to use a constant voltage charging method, which is more suitable for the user charging habits of lithium-ion batteries and more suitable for the selection of charging ICs; Since it is charged up to a predetermined current value in a constant voltage method, it has advantages that are more easily realized.

Description

전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법{Lithium-ion Battery Charging Method for Correcting and Compensating Voltage} Lithium-ion Battery Charging Method for Correcting and Compensating Voltage}

본 발명은 전지 충전방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리튬이온 전지 및 리튬이온 폴리머 전지의 충전방법에 관한 것이다. The present invention relates to a battery charging method, and more particularly, to a lithium ion battery and a lithium ion polymer battery charging method.

중국특허 CN101388477B는 급속 충전방법을 공개 하였는데, 충전 상한전압을 증가하여 전지 내부의 전압강하를 보상하는 리튬이온 전지의 충전방법으로, 리튬이온 전지 혹은 리튬이온 폴리머 전지의 충전 시, 전압이 충전 상한전압에 도달하면 충전이 종결되는데, 전지 양극사이의 전지 충전 상한전압은 U=2Uo-Us이되, 그 중, Us는 정전류로 Uo까지 충전한 후 전지 전압강하의 안정전압이고; Uo는 표준 충전 차단전압으로, 업계에서 통상적으로 사용하는 저율 정전류-정전압 충전 방식에 사용되는 충전 차단전압이며; 안정전압 Us의 선택은 정전류 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 전지는 어느 시간대 부터 시작하여, 어느 시간대 내의 개로 전압의 전압강하가 소정의 수치보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 이 시간대의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 안정전압 Us로 정하였다. Chinese patent CN101388477B discloses a fast charging method, which is a charging method for a lithium-ion battery that compensates for the voltage drop inside the battery by increasing the upper limit voltage. When charging a lithium-ion battery or a lithium-ion polymer battery, the voltage is the upper limit voltage of charging. When the battery reaches Uo, charging is terminated. The upper limit voltage of battery charging between the positive electrodes of the battery is U=2Uo-Us, of which Us is the stable voltage of the battery voltage drop after charging to Uo with a constant current; Uo is a standard charge cut-off voltage, which is a charge cut-off voltage used in a low-rate constant current-constant voltage charging method commonly used in the industry; The selection of the stable voltage Us measures the time after the constant current charging is terminated and the stationary is started, and the battery starts from a certain time period, and if the voltage drop of the open-circuit voltage within a certain time period is lower than a predetermined value, the voltage of the battery is stable. As reached, the voltage corresponding to the first point in this time period was determined as the stable voltage Us of the battery.

상기 방법을 리튬 안산철 전지에 적용할 경우, Uo는 업계에서 통상적으로 사용하는 저율 정전류-정전압 충전 방식에 사용되는 충전 차단전압 3.60V이고, 충전 상한전압 U=2Uo-Us까지 충전하여도 전지를 만충전하지 못하고 만충전압의 88%에만 도달하기에 전지의 효율성을 충분히 높이지 못하였다. 리튬 안산철 전지가 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 저율 정전류-정전압 충전방식에 사용되는 충전 차단전압 Uo는 3.50V, 3.65V, 3.7V도 있는데, 충전 상한전압 U=2Uo-Us까지 충전할 때 모두 전지를 만충전하지 못하고 전지의 효율성을 충분히 높이지 못하였다. When the above method is applied to a lithium iron anate battery, Uo is a charging cutoff voltage of 3.60V used in a low rate constant current-constant voltage charging method commonly used in the industry, and the battery is charged to the upper limit voltage U = 2Uo-Us. Since the battery cannot be fully charged and reaches only 88% of the full charging voltage, the efficiency of the battery has not been sufficiently increased. The charging cutoff voltage Uo used in the low-rate constant current-constant voltage charging method commonly used in the technology field to which the lithium iron anate battery belongs is 3.50V, 3.65V, and 3.7V. When charging to the upper limit voltage U=2Uo-Us All of them did not fully charge the battery and did not sufficiently increase the efficiency of the battery.

상기 방법을 리튬 코발트 산화물 전지에 적용할 경우, Uo는 업계에서 통상적으로 사용하는 저율 정전류-정전압 충전방식에 사용되는 충전 차단전압 4.20V이고, 충전 상한전압 U=2Uo-Us까지 충전할 때 전지를 만충전하지 못하고 만충전압의 97%에만 도달하기에 전지의 효율성을 충분히 높이지 못하였다. When the above method is applied to a lithium cobalt oxide battery, Uo is a charging cutoff voltage of 4.20V used in a low rate constant current-constant voltage charging method commonly used in the industry, and the battery is charged to the upper limit voltage U = 2Uo-Us. Since the battery cannot be fully charged and reaches only 97% of the full charging voltage, the efficiency of the battery has not been sufficiently increased.

그리하여, 전지의 효율성을 높이기 위하여 전지의 충전 상한전압에 대한 일정의 보정이 필요하다. Thus, in order to increase the efficiency of the battery, a certain correction is required for the charging upper limit voltage of the battery.

본 발명이 이루고자 하는 목표는 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법을 제공하여 전지의 효율성을 충분히 높이는데 있다. An object of the present invention is to sufficiently increase the efficiency of the battery by providing a method of charging a lithium ion battery for voltage correction and compensation.

정의Justice

이상적인 충전은 충전은 정전압 정전류 방식으로 리튬이온 전지에 충전하고, 충전회로를 차단한 후, 리튬이온 전지의 개로 안정전압이 정전압 충전전압에 도달하는 것이다. 이론적으로, 정전압 정전류 방식의 리튬이온 전지에 대한 충전은, 정전압으로 전류가 무한소에 될 때까지 충전하고, 충전회로를 차단한 후, 리튬이온 전지의 개로 안정전압이 정전압 충전전압에 도달할 수 있는 것이다. 실질적으로, 정전압 정전류 방식의 리튬이온 전지에 대한 충전은, 정전압으로 리튬이온 전지의 소모전류까지 충전하면, 리튬이온 전지의 충전전류는 소모전류와 동적인 균형상태를 유지하는데, 충전회로를 차단한 후 리튬전지의 개로 안정전압은 정전압 충전전압에 매우 인접할 수 있다. 표준 안정전압: 표준 혹은 제조사에서 규정한 전류로 Uo까지 정전류로 충전한 후, 표준 혹은 제조사에서 규정한 차단전류까지 정전압으로 충전하고 충전을 종결한다: 전지의 정전류 정전압 충전이 종결되고 정치가 시작될 때부터 시간을 측정하고, 전지는 어느 시간대부터 시작하여, 어느 시간대 내의 개로 전압의 전압강하가 소정의 수치보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 이 시간대의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 안정전압 Uso로 정한다. The ideal charging is to charge the lithium-ion battery in a constant voltage constant current method, cut off the charging circuit, and then open the lithium-ion battery so that the stable voltage reaches the constant voltage charging voltage. Theoretically, charging for a lithium-ion battery of a constant voltage and constant current method is to charge the lithium ion battery with a constant voltage until the current reaches an infinite limit, and after the charging circuit is cut off, the stable voltage of the lithium ion battery can reach the constant voltage charging voltage. will be. In practice, when charging a lithium ion battery of a constant voltage and constant current method, if a constant voltage is charged to the consumption current of the lithium ion battery, the charging current of the lithium ion battery maintains a dynamic balance with the consumption current. After the opening of the lithium battery, the stable voltage may be very close to the constant voltage charging voltage. Standard stable voltage: After charging with a constant current up to Uo with the current specified by the standard or manufacturer, charging with a constant voltage up to the standard or the blocking current specified by the manufacturer, and charging ends: Constant current of the battery When the constant voltage charging is terminated and stationary stationary is started. When the voltage drop of the open-circuit voltage within a certain time period is lower than a predetermined value, the battery has reached a stable state, and the voltage corresponding to the first time in this time period is determined. It is determined by the stable voltage Uso of the battery.

리튬이온의 자유도는 리튬이온이 양극에서 자유로 활동하는 정도이다. 리튬이온 전지의 충전과정 중, 리튬이온은 양극에서 탈리하여 전해질을 통하여 음극에 삽입된다. 리튬이온은 양극 격자중에 자유로 분포되어 적절한 위치로 찾아가는데, 탈리과정 중에서, 거리가 가깝고 자유도가 높은 리튬이온은 먼저 탈리되는 반면, 거리가 멀고 자유도가 낮은 리튬이온은 나중에 탈리되고 양극의 단속을 크게 받는 리튬이온은 자유도가 낮아 탈리가 어렵거나, 더 큰 충전 에너지가 있어야 탈리가 가능하다. The degree of freedom of lithium ions is the degree to which lithium ions freely act on the anode. During the charging process of the lithium ion battery, lithium ions are desorbed from the positive electrode and inserted into the negative electrode through the electrolyte. Lithium ions are freely distributed in the anode lattice and go to an appropriate position. During the desorption process, lithium ions with a close distance and high degree of freedom are first desorbed, while lithium ions with a long distance and low degree of freedom are later desorbed and the intermittent of the anode is greatly reduced. Receiving lithium ions has a low degree of freedom, making it difficult to desorb, or it requires greater charging energy to desorb.

원리 principle

CN101388477B에서 제시한 충전방법은, U=2Uo-Us=Uo+(Uo-Us)까지 충전하고 종결하는 방식으로 전지 내부의 전압강하(Uo-Us)를 보상하는데, 상기 전압강하(Uo-Us)는 정전류 I로 Uo까지 충전한 후 정치하면서 발생한 것이고; 전류 I에 대응되는 옴의 전압강하, 농도차편극 전압강하, 전기화학편극 전압강하 및 기타 저항 전압강하만 보상하고, 정전류 I로 Uo까지 만충전 되지 못한 것을 고려하지 않았고, 자유도가 낮은 리튬이온의 탈리를 고려하지 않았기에 보상한 압력강하는 전지를 100% 만충전까지 충전을 할 수 없어 이상적인 충전상태가 아니다. CN101388477B에서 제시한 충전방법은 설비 및 측정에서 발생한 오차의 영향을 고려하지 않았다. 100% 만충전이란, 표준 혹은 제조사에서 규정한 전류로 Uo까지 정전류로 충전하고, 표준 혹은 제조사에서 규정한 차단전류까지 정전압으로 충전하여 충전을 종결한 후, 표준 혹은 제조사에서 규정한 전류로 표준 혹은 제조사에서 규정한 차단전류까지 방전할 때, 출력된 용량이 100%이면, 그 방전 전의 충전상태를 100% 만충전 상태라고 한다. U=2Uo-Us=Uo+(Uo-Us)에 (Uo-Uso)를 추가하여 전류 I로 U=Uo+(Uo-Us)+(Uo-Uso)=3Uo-Us-Uso까지 충전하는 것은, 자유도가 매우 낮은 리튬이온의 탈리를 고려하였고, 이러야만 전지를 100% 만충전 상태에 인접하게 충전할 수 있으며, 설비 및 측정에서 발생한 오차의 영향을 줄여 가장 이상적인 충전상태를 실현할 수 있다. The charging method suggested by CN101388477B compensates for the voltage drop (Uo-Us) inside the battery by charging and terminating U=2Uo-Us=Uo+ (Uo-Us). The voltage drop (Uo-Us) is It occurred while still after charging to Uo with constant current I; It compensates only the voltage drop of the ohm corresponding to the current I, the concentration difference polarization voltage drop, the electrochemical polarization voltage drop, and other resistance voltage drops, and does not take into account the failure to fully charge Uo with the constant current I. The compensated pressure drop is not an ideal state of charge because it cannot charge the battery to 100% full charge because it does not consider tally. The charging method proposed in CN101388477B does not take into account the effects of errors in equipment and measurements. 100% full charge means charging with a constant current up to Uo with a current specified by the standard or manufacturer, charging with a constant voltage up to the standard or the blocking current specified by the manufacturer, charging with a constant voltage, and then charging with a standard or a current specified by the manufacturer. When discharging to the cut-off current specified by the manufacturer, if the output capacity is 100%, the state of charge before discharging is said to be 100% fully charged. The degree of freedom to charge U=Uo+(Uo-Us)+(Uo-Uso)=3Uo-Us-Uso with current I by adding (Uo-Uso) to U=2Uo-Us=Uo+(Uo-Us) Considering the very low desorption of lithium ions, the battery can be charged adjacent to a 100% full charge state, and the most ideal state of charge can be realized by reducing the effect of errors generated in equipment and measurement.

과제의 해결수단 Solution to the task

표준적인 정전류 정전압 충전방법으로 전지를 만충전까지 충전한 후 개로 정치하면, 리튬 안산철 전지의 표준 안정전압은 충전 차단전압과 차이가 크고, 리튬 코발트 산화물 전지의 표준 안정전압은 표준 충전 차단전압과 차이가 작은 것을 발견할 수 있는데, 이는 리튬 안산철 전지의 만충전 수준이 낮고, 리튬 코발트 산화물 전지의 만충전 수준이 높은 것과 직접적으로 상관된다. If the battery is charged to full charge by the standard constant current constant voltage charging method and then left open, the standard stable voltage of the lithium iron anate battery is significantly different from the charge cutoff voltage, and the standard stable voltage of the lithium cobalt oxide battery is different from the standard charge cutoff voltage. It can be found that is small, which is directly correlated with the low level of full charge of the lithium iron anate battery and the high level of full charge of the lithium cobalt oxide battery.

전지의 효율을 높이고 만충전 하기 위하여 기존의 U=Uo+(Uo-Us)에 보정값(Uo-Uso)을 추가하는데, 보정 및 보상 전압은: In order to increase the efficiency and fully charge the battery, a correction value (Uo-Uso) is added to the existing U=Uo+(Uo-Us), and the correction and compensation voltage are:

U=Uo+(Uo-Us)+(Uo-Uso)=3Uo-Us-Uso이다. U=Uo+(Uo-Us)+(Uo-Uso)=3Uo-Us-Uso.

이에 근거하여 리튬 안산철 전지 및 리튬 코발트 산화물 전지에 충전할 때 보정 및 보상 전압을 통하여 전지를 100%까지 충전할 수 있다. Based on this, the battery can be charged up to 100% through the correction and compensation voltage when charging the lithium iron anate battery and the lithium cobalt oxide battery.

동일한 방법으로 삼원 리튬이온 전지, 리튬 망간 산화물 전지, 리튬 티타늄 산화물 전지에 대하여 실험을 진행하였는데 모두 동일과 효과를 거두었다. In the same way, experiments were conducted on a ternary lithium ion battery, a lithium manganese oxide battery, and a lithium titanium oxide battery, all of which had the same effect.

전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법에 있어서, 전지 충전 시, 전압이 충전 상한전압 U에 도달하면 정전압 충전으로 전환하여 충전전류가 정전압 이전의 충전전류의 5% 내지 99.99%까지 감소될 때 충전을 종결하는데, 전지의 충전 상한전압은 U=3Uo-Us-Uso이다. In the charging method of a lithium-ion battery for voltage correction and compensation, when the voltage reaches the charging upper limit voltage U during battery charging, the charging current is switched to constant voltage charging and the charging current is reduced to 5% to 99.99% of the charging current before the constant voltage. When the battery is completed, charging is terminated. The upper limit voltage of the battery is U=3Uo-Us-Uso.

전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법에 있어서, 전지 충전 시, 전압이 전지의 충전 상한전압 U에 도달하면 정전압 충전으로 전환하여 충전전류가 정전압 이전의 충전전류의 50% 내지 99.99%까지 감소될 때 충전을 종결하는데, 전지 양극사이의 충전 상한전압은 U=3Uo-Us-Uso이다. In the charging method of a lithium-ion battery for voltage correction and compensation, when the battery is charged, when the voltage reaches the upper limit voltage U of the battery, it is switched to constant voltage charging, and the charging current is 50% to 99.99% of the charging current before the constant voltage. Charging is terminated when it decreases to, and the upper limit voltage between the positive electrodes of the battery is U=3Uo-Us-Uso.

Uso는 정전류 정전압으로 Uo까지 충전한 후 전지 전압강하의 표준 안정전압이고; Uso is the standard stable voltage of the voltage drop of the battery after charging to Uo with a constant current constant voltage;

Us 전류로 Uo까지 충전한 후 전지의 전압강하의 안정전압이며; It is the stable voltage of the voltage drop of the battery after charging to Uo with the Us current;

Uo는 표준 충전 차단전압이다. Uo is the standard charge cutoff voltage.

Uso는 정전류 정전압으로 Uo까지 충전한 후 전지 전압강하의 표준 안정전압인데, 그 값의 선택은, 정전류 정전압으로 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 전지는 어느 시간대 T Uso 부터 시작하여, 어느 시간대 T Uso 내의 개로 전압의 전압강하가 소정의 수치보다 낮으면 전지의 전압은 안정상태에 도달한 것으로, 상기 시간대 T Uso 의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 표준 안정전압 Uso로 정한다. Uso is the standard stable voltage of the voltage drop of the battery after charging to Uo with a constant current constant voltage. The selection of that value is measured from the time after charging is terminated and stationary is started with a constant current constant voltage, and the battery starts from a certain time period T Uso. , any time if the T-circuit voltage drop of the voltage in the Uso is below the predetermined value the voltage of the battery is to have reached a steady state, establishes a voltage corresponding to the first time point of the time T Uso with standard stable voltage Uso of the battery.

더욱 상세하게는, 표준 혹은 제조사에서 규정한 전류로 Uo까지 정전류 충전한 후, 표준 혹은 제조사에서 규정한 차단전류까지 정전압으로 충전하고 충전을 종결한다: 전지의 정전류 정전압 충전이 종결되고 정치가 시작될 때부터 시간을 측정하여, 전지는 어느 시간대 T Uso 부터 시작하여, 어느 시간대 T Uso 내의 개로 전압의 전압강하가 소정의 수치보다 낮으면 전지의 전압은 안정상태에 도달한 것으로, 이 시간대 T Uso 의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 표준 안정전압 Uso로 정한다. More specifically, after charging with a constant current to Uo with the current specified by the standard or manufacturer, charging with a constant voltage up to the standard or the blocking current specified by the manufacturer, and charging is terminated: When the constant current constant voltage charging of the battery is terminated and stationary stationary is started. from the measured time, the battery is that, starting from any time T Uso, any time if the T-circuit voltage drop of the voltage in the Uso is below the predetermined value the voltage of the battery has reached a steady state, the first of the time T Uso The voltage corresponding to the time point is determined as the standard stable voltage Uso of the battery.

Us는 정전류로 Uo까지 충전한 후 전지 전압강하의 안정전압인데, 그 값의 선택은 정전류 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 전지는 어느 시간대 T Us 부터 시작하여, 어느 시간대 T Us 내의 개로 전압의 전압강하가 소정의 수치보다 낮으면 전지의 전압은 안정상태에 도달한 것으로, 상기 시간대 T Us 의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 안정전압 Us로 정한다. Us is the stable voltage after charging at a constant current until Uo battery voltage drops, the choice of the values measured hours after the start of the constant-current charging is terminated politics, batteries, starting any time T Us, which times T Us If the open-circuit voltage drop of the voltage is below the predetermined value of the battery voltage is within to have reached a steady state, establishes a voltage corresponding to the first time point of the time T Us voltage Us to the stabilization of the battery.

Uo는 표준 충전 차단전압으로, 업계에서 통상적으로 사용하는 저율 정전류-정전압 충전 방식에 사용되는 충전 차단전압이다. Uo is the standard charge cut-off voltage, which is the charge cut-off voltage used in the low-rate constant current-constant voltage charging method commonly used in the industry.

하나의 개선방안으로, 본 발명의 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법에 있어서, 전지는 전류의 정전류 방식으로 U=3Uo-Us-Uso까지 충전하고 종결할 수 있다. As an improvement plan, in the charging method of a lithium ion battery for voltage correction and compensation according to the present invention, the battery can be charged up to U=3Uo-Us-Uso and terminated in a constant current method of current.

또 다른 개선방안으로, 본 발명의 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법에서 전지는 다단계 정전류 방식으로 U=3Uo-Us-Uso까지 충전한 후 정전압으로 전환하여, 충전전류가 정전압 이전의 전류의 5% 내지 99.99%까지 감소될 때 종결하고, Us는 충전 종결 전의 마지막 단계의 전류를 측정하여 정한다. As another improvement plan, in the charging method of a lithium ion battery for voltage correction and compensation of the present invention, the battery is charged to U=3Uo-Us-Uso in a multi-stage constant current method and then converted to a constant voltage, so that the charging current is transferred to a constant voltage. It terminates when it decreases from 5% to 99.99% of the current of, and Us is determined by measuring the current in the last stage before the termination of charging.

또 다른 개선방안으로, 본 발명의 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법에서, 전지는 비-정전류 방식으로 U=3Uo-Us-Uso까지 충전한 후 정전압으로 전환하여 충전전류가 정전압 이전의 전류의 50% 내지 99.99%까지 감소될 때 종결하고, Us는 충전 종결 전의 마지막 단계의 전류를 측정하여 정한다. As another improvement measure, in the charging method of a lithium ion battery for voltage correction and compensation of the present invention, the battery is charged to U=3Uo-Us-Uso in a non-constant current method and then converted to a constant voltage, so that the charging current is converted to a constant voltage. It terminates when it decreases from 50% to 99.99% of the previous current, and Us is determined by measuring the current in the last stage before termination of charging.

Uso의 측정방법으로, 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법에 있어서, 정전류 정전압 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 5분을 하나의 시간대로 정하고, 전지가 어느 시간대 T 5 부터 시작하여, 5분 시간대 T 5 내의 개로 전압의 전압강하가 2mV보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 상기 시간대 T 5 의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 표준 안정전압 Uso로 정한다. As the measurement method of Uso, in the charging method of a lithium-ion battery for voltage correction and compensation, the time is measured after the constant current constant voltage charging is terminated and stationary is started, and 5 minutes is set in one time zone, and the battery is in a certain time zone. Starting from T 5 , if the voltage drop of the open-route voltage within the 5-minute time zone T 5 is less than 2 mV, the voltage of the battery has reached a stable state, and the voltage corresponding to the first time point in the time zone T 5 is the standard stable voltage of the battery. It is decided as Uso.

Uso의 또 다른 측정방법으로, 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법에 있어서, 정전류 정전압 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 10분을 하나의 시간대로 정하고, 전지가 어느 시간대 T 10 부터 시작하여, 10분 시간대 T 10 내의 개로 전압의 전압강하가 1mV보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 상기 시간대 T 10 의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 표준안정전압 Uso로 정한다. As another measurement method of Uso, in the charging method of a lithium-ion battery for voltage correction and compensation, the time is measured after the constant current constant voltage charging is terminated and stationary is started, 10 minutes is set as one time zone, and the battery is Starting from a certain time zone T 10 , if the voltage drop of the open-route voltage within a 10-minute time zone T 10 is lower than 1 mV, the voltage of the battery has reached a stable state, and the voltage corresponding to the first time point in the time zone T 10 It is determined by constant voltage Uso.

Us의 또 다른 측정방법으로, Us값의 선택에 있어서, 정전류 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 전지는 어느 시간대 T Us’ 부터 시작하여, 어는 시간대 T Us’ 내의 개로 전압의 전압강하가 소정의 수치보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 이 시간대 T Us’ 의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 안정전압 Us로 정한다. In yet a different measurement methods, the selection of the Us value of Us, the constant current charging is terminated and measures the time after value is started, the battery, starting from, freezing time T Us' which times T Us open-circuit voltage voltage in the If the drop is lower than the predetermined value, the voltage of the battery has reached a stable state, and the voltage corresponding to the first time point of this time period T Us' is determined as the stable voltage Us of the battery.

Uo는 업계에서 통상적으로 사용하는 저율 정전류-정전압 충전 방식에 사용되는 충전 차단전압이다. Uo is the charge-off voltage used in the low-rate constant current-constant voltage charging method commonly used in the industry.

전지가 리튬 코발트 산화물 전지이고 Uo의 값이 4.2V인 경우, Uo ≒ Uso이고, Uo+(Uo-Us)까지 충전 후 종결한다. If the battery is a lithium cobalt oxide battery and the value of Uo is 4.2V, it is Uo ≒ Uso, and is terminated after charging to Uo+(Uo-Us).

표준 안정전압 Uso는 표준 충전 차단전압 Uo 및 표준 충전 차단전류와 상관되고, 충전배율과 관련이 작거나 거의 없는 것을 명확해야 한다. It should be clarified that the standard stable voltage Uso correlates with the standard charge cut-off voltage Uo and the standard charge cut-off current, and has little or no relation to the charge factor.

널리 알려진 바와 같이, 리튬 안산철 전지에 있어서 표준 충전 차단전압 Uo는 3.5V, 3.6V, 3.65V, 3.7V일 수 있는데, 서로 다른 Uo는 서로 다른 표준용량 C0를 얻을 수 있다. 표준용량은 표준 혹은 제조사에서 규정한 전류로 Uo까지 정전류로 충전하고 정전압으로 표준 혹은 제조사에서 규정한 차단전류까지 충전 후 충전을 종결하여, 표준 혹은 제조사에서 규정한 전류로 표준 혹은 제조사에서 규정한 차단전류까지 방전하는데, 이 때 출력된 용량을 표준용량 C0로 한다. 리튬 안산철 전지의 표준 충전 차단전압 Uo는 널리 알려진 값을 선택할 수 있고, 급속 충전할 경우 표준용량 C0에 가까운 전기량을 충전하기 위하여 보정 및 보상 전압의 값이 U=Uo+(Uo-Us)+(Uo-Uso)=3Uo-Us-Uso인 충전방법을 적용한다. As is widely known, in the lithium iron anate battery, the standard charge cutoff voltage Uo may be 3.5V, 3.6V, 3.65V, 3.7V, and different Uo can obtain different standard capacity C 0 . The standard capacity is charged with a constant current up to Uo with the current specified by the standard or manufacturer, charged with a constant voltage to the standard or the blocking current specified by the manufacturer, and charging is terminated, and the current specified by the standard or manufacturer is blocked by the standard or manufacturer. It discharges to current, and at this time, the output capacity is the standard capacity C 0 . The standard charge cutoff voltage Uo of the lithium iron anate battery can be selected from a widely known value, and the value of the correction and compensation voltage is U=Uo+(Uo-Us)+ in order to charge an electric quantity close to the standard capacity C 0 in case of rapid charging. The charging method of (Uo-Uso)=3Uo-Us-Uso is applied.

널리 알려진 바와 같이, 리튬 코발트 산화물 전지의 가장 통상적인 표준 차단전압 Uo는 4.2V이고, 현재 4.3V 및 4.35V의 고전압 리튬 코발트 산화물 전지는 개발되었고, 4.4V 및 4.5V 고전압 리튬 코발트 산화물 전지는 개발 중인데, 이에 대응되는 표준 충전 차단전압 Uo는 각각 4.3V、4.35V、4.4V、4.5V이고, 각 Uo마다 서로 다른 표준용량C0를 얻을 수 있다. 전압이 다른 이리튬 코발트 산화물 전지 대응되는 널리 알려진 표준 충전 차단전압 Uo를 선택할 수 있고, 급속 충전할 경우 표준용량 C0에 가까운 전기량을 신속하게 충전하기 위하여 보정 및 보상 전압의 값이 U=Uo+(Uo-Us)+(Uo-Uso)=3Uo-Us-Uso인 충전방법을 적용한다. As is widely known, the most common standard cutoff voltage Uo of lithium cobalt oxide batteries is 4.2V, and high voltage lithium cobalt oxide batteries of 4.3V and 4.35V are currently developed, and 4.4V and 4.5V high voltage lithium cobalt oxide batteries are developed. In the meantime, the corresponding standard charge cutoff voltage Uo is 4.3V, 4.35V, 4.4V, 4.5V, respectively, and different standard capacity C 0 can be obtained for each Uo. Voltage is different here lithium-cobalt oxide may be selected a well-known standard charge cut-off voltage Uo corresponding cell, rapidly if the charging standard capacity C 0 value of the compensation and the compensation voltage to rapidly charge the nearest electricity quantity in the U = Uo + ( The charging method of Uo-Us)+(Uo-Uso)=3Uo-Us-Uso is applied.

널리 알려진 바와 같이, 삼원 리튬이온 전지(리튬 니켈 코발트 망간 산화물 전지)의 통상적인 표준 차단전압 Uo는 4.2V이고, 현재 4.3V 및 4.35V의 고전압 삼원 리튬이온 전지를 개발하는 중인데, 이에 대응되는 표준 충전 차단전압 Uo는 각각 4.3V、4.35V이고, 각 Uo마다 서로 다른 표준용량C0를 얻을 수 있다. 전압이 다른 삼원 리튬이온 전지에 대응되는 널리 알려진 표준 충전 차단전압 Uo를 선택할 수 있고, 급속 충전할 경우 표준용량 C0에 가까운 전기량을 신속하게 충전하기 위하여 보정 및 보상 전압의 값이 U=Uo+(Uo-Us)+(Uo-Uso)=3Uo-Us-Uso인 충전방법을 적용한다. As is widely known, the typical standard cut-off voltage Uo of a ternary lithium-ion battery (lithium nickel cobalt manganese oxide battery) is 4.2V, and a high-voltage ternary lithium-ion battery of 4.3V and 4.35V is currently being developed, and the corresponding standard The charging cutoff voltage Uo is 4.3V and 4.35V, respectively, and a different standard capacity C 0 can be obtained for each Uo. Voltage can be selected for known standard charge cut-off voltage Uo corresponding to the other three won a lithium ion battery, rapidly if the charging standard capacity C 0 value of the compensation and the compensation voltage to rapidly charge the nearest electricity quantity in the U = Uo + ( The charging method of Uo-Us)+(Uo-Uso)=3Uo-Us-Uso is applied.

특별히, 리튬 코발트 산화물 전지의 Uo값이 4.2V(도2 참조)인 경우, Uo≒Uso, U≒Uo+(Uo-Us)까지 충전한 후 종결하여도 정전류 정전압으로 4.2V까지 충정한 것과 거의 동일한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 리튬 코발트 산화물 전지의 Uo값이 4.2V일 때 보정값(Uo-Uso)를 고려하지 않을 수 있다. 하지만, 기타 표준 충전 차단전압 Uo는 도3에서 제시한 Uo=4.35V인 경우와 같이, Uo와 Uso의 차이가 커서 보정값(Uo-Uso)을 고려하여야 100% 만충전 상태까지 충전이 가능하다. In particular, if the Uo value of the lithium cobalt oxide battery is 4.2V (see Fig. 2), even after charging to Uo≒Uso, U≒Uo+(Uo-Us), it is almost the same as charging to 4.2V with a constant current constant voltage even after charging. You can get the effect. That is, when the Uo value of the lithium cobalt oxide battery is 4.2V, the correction value Uo-Uso may not be considered. However, as for the other standard charging cutoff voltage Uo, as in the case of Uo=4.35V shown in Fig. 3, the difference between Uo and Uso is large, so charging is possible to a 100% full charge state only when the correction value (Uo-Uso) is considered. .

종래의 충전방법과 비교할 때, 본 발명의 효과는 아래와 같다. Compared with the conventional charging method, the effects of the present invention are as follows.

1. 리튬이온 전지를 급속하게 만충전에 가까운 상태로 충전할 수 있다; 1. Lithium-ion battery can be quickly charged to near full charge;

2. 본 발명의 충전방법은 여러 가지 리튬이온 전지에 적용할 수 있고, 거의 100% 충전하며, 전지의 효율을 높일 수 있다. 2. The charging method of the present invention can be applied to various lithium-ion batteries, charges almost 100%, and can increase the efficiency of the battery.

3. 본 발명의 리튬이온 전지의 충전방법은, 동일 배율 전류의 정전류 정전압 충전과 비교하였을 때, 더욱 긴 사이클 수명 혹은 동일한 사이클 횟수를 가지고 있고, 또한 본 발명의 충전방법은 방전 시 보다 많은 용량을 출력할 수 있다. 3. The charging method of the lithium ion battery of the present invention has a longer cycle life or the same number of cycles as compared to the constant current constant voltage charging of the same magnification current, and the charging method of the present invention provides a larger capacity during discharge. Can be printed.

4. 본 발명의 충전방법으로 충전회로를 설계하여 충전기를 제작할 수 있다. 4. A charger can be manufactured by designing a charging circuit with the charging method of the present invention.

5. 본 발명의 방법으로 전자 소자를 제작하여 셀과 조립하여 사용할 수 있다. 5. An electronic device can be fabricated by the method of the present invention and assembled with a cell.

도1은 리튬 안산철 전지를 정전류 정전압으로 Uo까지 충전한 후 표준 차단전압 Uso의 곡선 및 정전류 정전압으로 Uo까지 충전한 후 안정전압 Us의 곡선을 나타낸 도면이다.
도2는 리튬 코발트 산화물 전지를 정전류 정전압으로 Uo까지 충전한 후 표준 차단전압 Uso의 곡선 및 정전류 정전압으로 Uo까지 충전한 후 안정전압 Us의 곡선을 나타낸 도면이다.
도3은 4.35V 고전압 리튬 코발트 산화물 전지를 정전류 정전압으로 Uo까지 충전한 후 표준 차단전압Uso의 곡선 및 정전류 정전압으로 Uo까지 충전한 후 안정전압 Us의 곡선을 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a curve of a stable voltage Us after charging a lithium iron anate battery to Uo at a constant current and constant voltage and charging to Uo at a standard cutoff voltage Uso and a constant current constant voltage.
2 is a diagram showing a curve of a standard cut-off voltage Uso after charging a lithium cobalt oxide battery to Uo at a constant current constant voltage and a curve of a stable voltage Us after charging to Uo at a constant current constant voltage.
3 is a view showing a curve of a stable voltage Us after charging a 4.35V high voltage lithium cobalt oxide battery to Uo at a constant current and constant voltage, and then charging to Uo at a standard cutoff voltage Uso and a constant current constant voltage.

아래에서는 비교예 및 실시예를 참고로 본 발명에 대하여 상세히 설명하여 본 발명의 구체적인 실현방식 및 장점을 제시하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to comparative examples and examples to present specific implementation methods and advantages of the present invention.

비교예1.1: 리튬 안산철 전지, 표준 충전방법 Comparative Example 1.1 : Lithium iron anate battery, standard charging method

402045Fe15C는 고율형 3.2V190mAh 리튬 안산철 전지로, LiFePO4/C계의 단위전지(Uo=3.6V)이고, 정격 용량은 Cr=190mAh이며, GB/T18287-2013표준 충전방법을 참조하여, 402045Fe15C is a high-rate 3.2V190mAh lithium iron anate battery, a LiFePO4/C-based unit battery (Uo=3.6V), its rated capacity is Cr=190mAh, and refer to GB/T18287-2013 standard charging method,

1. 정전류 38mA(0.2C)으로 3.6V에 이를 때까지 충전하고, 정전압 3.6V로 전환하여, 전류가 3.8mA(0.02C)으로 감소될 때까지 충전하여 종결하고, 충전시간 Tc 및 충전용량 Cc를 기록한다; 1. Charge until it reaches 3.6V with a constant current of 38mA (0.2C), converts to a constant voltage of 3.6V, charges until the current decreases to 3.8mA (0.02C) and terminates, charging time Tc and charging capacity Cc Record;

2. 정전류 38mA(0.2C)으로 2.0V까지 방전하고, 방전용량 Cd를 기록한다; (이 단계는 충전 후 출력가능한 용량을 측정하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다.) 2. Discharge to 2.0V with a constant current of 38mA (0.2C), and record the discharge capacity Cd; (This step is to measure the output capacity after charging and is not an essential step in the charging method.)

3. 순환: 3. Circulation:

3.1. 정전류 1140mA으로 3.6V에 이를 때까지 충전한 후, 정전압 3.6V로 전환하여, 전류가 3.8mA으로 감소될 때까지 충전한다. 3.1. After charging until it reaches 3.6V with a constant current of 1140mA, it converts to a constant voltage of 3.6V and charges until the current decreases to 3.8mA.

3.2. 5min 정치한다. 3.2. 5min stand still.

3.3. 정전류 1140mA으로 2.0V에 이를 때까지 방전한다. 3.3. Discharge until it reaches 2.0V with a constant current of 1140mA.

3.4. 5min 정치한다. 3.4. 5min stand still.

3.5. 단계 3.1 내지 단계 3.4를 1000번 순환한다. 3.5. Steps 3.1 to 3.4 are cycled 1000 times.

3.6. 종결한다. 3.6. To close.

비교예1.2: 리튬 안산철 전지, CN101388477B 충전방법 Comparative Example 1.2 : Lithium iron anate battery, CN101388477B charging method

비교예1.1의 전지와 같이, t=10min 내에 충전을 완료하고자 하고, CN101388477B에서 공개한 급속 충전방법에 근거하여, 소요되는 정전류 충전전류는 I=Cr/t*60=190/10*60=1140mA(6C배율)이다. Like the battery of Comparative Example 1.1, charging is completed within t=10min, and based on the rapid charging method disclosed in CN101388477B, the required constant current charging current is I=Cr/t*60=190/10*60=1140mA (6C magnification).

1. 안정전압 측정: 정전류 1140mA으로 3.6V에 이를 때까지 충전한 후, 종결하고, 개로 전압을 테스트하여, 안정전압 Us를 측정하는데, 안정전압 Us의 곡선은 도1에 제시되어 있다; 정전류 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 10분을 하나의 시간대로 정하고, 전지가 어느 시간대부터 시작하여, 10분 시간대 내의 개로 전압의 전압강하가 1mV보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 상기 시간대의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 안정전압 Us로 정한다; 1. Stable voltage measurement: After charging until it reaches 3.6V with a constant current of 1140mA, it is terminated, and the open-circuit voltage is tested to measure the stable voltage Us. The curve of the stable voltage Us is shown in Fig. 1; The time is measured after the constant current charging is completed and stationary is started, and 10 minutes is set in one time zone, and the voltage of the battery is stable when the voltage drop of the open-ro voltage within the 10 minute time zone is lower than 1 mV starting from a certain time zone. When the state has been reached, the voltage corresponding to the first point in the time period is determined as the stable voltage Us of the battery;

정전류 38mA(0.2C)으로 2.0V에 이를 때까지 방전한다.(이 단계는 전 단계에서 충전된 용량을 출력하여 전지를 충전대기 상태로 하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다); Discharge until it reaches 2.0V with a constant current of 38mA (0.2C). (This step is to output the capacity charged in the previous step to put the battery into a charging standby state, and is not an essential step in the charging method);

3. 정전류 1140mA으로 2Uo-Us에 이를 때까지 충전한 후 종결하여 충전시간 Tc 및 충전용량 Cc를 기록한다; 3. Charge it with a constant current of 1140mA until it reaches 2Uo-Us and then terminate it and record the charging time Tc and the charging capacity Cc;

4. 정전류 38mA(0.2C)으로 2.0V에 이를 때까지 방전하고 방전용량 Cd를 기록한다(이 단계는 충전 후 출력가능한 용량을 측정하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다); 4. Discharge with a constant current of 38mA (0.2C) until 2.0V is reached, and record the discharge capacity Cd (this step is to measure the output capacity after charging, and is not an essential step of the charging method);

5. 순환: 5. Circulation:

5.1. 정전류 1140mA으로 2Uo-Us에 이를 때까지 충전한다. 5.1. Charge it with constant current of 1140mA until it reaches 2Uo-Us.

5.2. 5min 정치한다. 5.2. 5min stand still.

5.3. 정전류 1140mA 으로 2.0V에 이를 때까지 방전한다. 5.3. Discharge until it reaches 2.0V with a constant current of 1140mA.

5.4. 5min 정치한다. 5.4. 5min stand still.

5.5. 단계 5.1 내지 단계 5.4를 1000번 순환한다. 5.5. Steps 5.1 to 5.4 are cycled 1000 times.

5.6. 종결한다. 5.6. To close.

실시예 1: 리튬 안산철 전지, 본 발명의 방법은, Example 1 : Lithium iron anate battery, the method of the present invention,

비교예1.1의 전지와 동일하게, 비교예1.2에서 측정된 안정전압 Us를 사용한다; Similar to the battery of Comparative Example 1.1, the stable voltage Us measured in Comparative Example 1.2 was used;

1. 표준 안정전압의 측정: 정전류 38mA(0.2C)으로 3.6V에 이를 때까지 충전하고, 정전압 3.6V로 전환하여 전류가 3.8mA(0.02C)으로 감소될 때까지 충전한 후 종결하고, 개로 전압을 테스트하여, 표준 안정전압 Uso를 측정하는데, 표준 안정전압 Uso의 곡선은 도1에 제시되어 있다; 정전류 정전압 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 10분을 하나의 시간대로 정하고, 전지가 어느 시간대부터 시작하여, 10분 시간대 내의 개로 전압의 전압강하가 1mV보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 상기 시간대의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 표준 안정전압 Uso로 정한다; 1. Measurement of standard stable voltage: Charge until 3.6V is reached with a constant current of 38mA (0.2C), convert to a constant voltage of 3.6V, charge until the current decreases to 3.8mA (0.02C), then terminate and open. By testing the voltage, the standard stable voltage Uso is measured, and the curve of the standard stable voltage Uso is shown in Fig. 1; Constant current Constant voltage The time is measured from the end of charge and stationary start, and 10 minutes is set in one time zone.If the voltage drop of the open-ro voltage within the 10 minute time zone is lower than 1 mV, the battery voltage is lower than 1 mV. As the stable state has been reached, the voltage corresponding to the first time point of the time period is determined as the standard stable voltage Uso of the battery;

2. 정전류 38mA(0.2C)으로 2.0V에 이를 때까지 방전한다; (이 단계는 전 단계에서 충전된 용량을 출력하여 전지를 충전대기 상태로 하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다); 2. Discharge until it reaches 2.0V with a constant current of 38mA (0.2C); (This step is to output the capacity charged in the previous step to put the battery into a charging standby state, and is not an essential step in the charging method);

3. 10min 내에 충전을 완료하고자 할 경우, 본 발명의 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법에 있어서, 소요되는 정전류 충전전류는 1140mA(6C배율)이고, U=3Uo-Us-Uso에 도달하면 정전압 충전으로 전환하여, 충전전류가 정전압 이전의 충전전류의 95%에 감소될 때 종결하고, 충전시간 Tc 및 충전용량 Cc를 기록한다. 3. When charging is completed within 10 minutes, in the charging method of a lithium ion battery for voltage correction and compensation of the present invention, the required constant current charging current is 1140mA (6C magnification), and U=3Uo-Us-Uso When is reached, it switches to constant voltage charging, and ends when the charging current decreases to 95% of the charging current before the constant voltage, and records the charging time Tc and the charging capacity Cc.

4. 정전류 38mA(0.2C)으로 2.0V에 이를 때까지 방전하고 방전용량 Cd를 기록한다(이 단계는 충전 후 출력가능한 용량을 측정하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다); 4. Discharge with a constant current of 38mA (0.2C) until 2.0V is reached, and record the discharge capacity Cd (this step is to measure the output capacity after charging, and is not an essential step of the charging method);

5. 순환: 5. Circulation:

5.1. 정전류 1140mA으로 3Uo-Us-Uso까지 충전한 후, 정전압 충전으로 전환하여, 충전전류가 1083mA(정전압 이전의 충전전류의 95%)으로 감소될 때 종결한다. 5.1. After charging to 3Uo-Us-Uso with a constant current of 1140mA, it converts to constant voltage charging, and ends when the charging current decreases to 1083mA (95% of the charging current before the constant voltage).

5.2. 5min 정치한다. 5.2. 5min stand still.

5.3. 정전류 1140mA 으로 2.0V에 이를 때까지 방전한다. 5.3. Discharge until it reaches 2.0V with a constant current of 1140mA.

5.4. 5min 정치한다. 5.4. 5min stand still.

5.5. 단계 5.1 내지 단계 5.4를 1000번 순환한다. 5.5. Steps 5.1 to 5.4 are cycled 1000 times.

5.6. 종결한다. 5.6. To close.

비교예1.1, 비교예 1.2, 실시예 1의 테스트 결과는 표 1와 같다. The test results of Comparative Example 1.1, Comparative Example 1.2, and Example 1 are shown in Table 1.

비교예1.1, 비교예 1.2, 실시예 1 테스트 결과Comparative Example 1.1, Comparative Example 1.2, Example 1 test results 비교예1.1Comparative Example 1.1 비교예 1.2Comparative Example 1.2 실시예 1Example 1 Uo(V)Uo(V) 3.63.6 3.63.6 3.63.6 Us(V)Us(V) ―――― 3.3123.312 3.3123.312 Uso(V)Uso(V) ―――― ―――― 3.3403.340 충전전류(mA)Charging current (mA) 3838 11401140 11401140 충전 차단전류(mA) Charging cut-off current (mA) 3.83.8 11401140 10831083 충전 상한전압(V) Charging upper limit voltage (V) 3.63.6 3.8883.888 4.1484.148 충전시간 Tc(min)Charging time Tc(min) 338338 9.29.2 10.610.6 충전용량 Cc(mAh)Charging capacity Cc(mAh) 198198 175175 200200 방전용량 Cd(mAh)Discharge capacity Cd(mAh) 197197 174174 199199 만충전 수준Full charge level 100%100% 88.3%88.3% 101.0%101.0% 1000번 순환 후의 용량 유지율Capacity retention rate after 1000 cycles 85.2%85.2% 88.4%88.4% 88.2%88.2%

만충전 수준: 표준 충전방법으로 충전하고, 표준 방전방법으로 방전하여 출력된 용량을 100%로 하고; 비-표준 충전방법으로 충전하고, 표준 방전방법으로 방전하여 출력된 용량을 표준 방전용량과 비교한 비율을 만충전 수준으로 한다. Full charge level: Charged by the standard charging method, discharged by the standard discharge method, and the output capacity is set to 100%; Charged by a non-standard charging method, and the ratio of the output capacity compared with the standard discharge capacity by discharging by the standard discharge method is the level of full charge.

비교예2.1: 리튬 코발트 산화물 전지, 표준 충전방법 Comparative Example 2.1 : Lithium cobalt oxide battery, standard charging method

703048H10C는 고율형 3.7V800mAh 리튬이온 폴리머 전지로, LiCoO2/C 단위전지(Uo=4.2V)이고, 정격 용량은 Cr=800mAh이며, GB/T18287-2013표준 충전방법을 참조하고, 703048H10C is a high-rate 3.7V800mAh lithium-ion polymer battery, LiCoO 2 /C unit battery (Uo=4.2V), rated capacity is Cr=800mAh, refer to GB/T18287-2013 standard charging method,

1. 정전류 160mA(0.2C)으로 4.2V에 이를 때까지 충전하고, 정전압 4.2V로 전환하여 전류가 16mA(0.02C)으로 감소될 때까지 충전하여, 충전시간 Tc 및 충전용량 Cc를 기록한다; 1. Charge the constant current 160mA (0.2C) until it reaches 4.2V, convert it to the constant voltage 4.2V and charge it until the current decreases to 16mA (0.02C), and record the charging time Tc and the charging capacity Cc;

2. 정전류 160mA(0.2C)으로 3.0V에 이를 때까지 방전하고 방전용량 Cd를 기록한다(이 단계는 충전 후 출력가능한 용량을 측정하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다); 2. Discharge with a constant current of 160mA (0.2C) until it reaches 3.0V, and record the discharge capacity Cd (this step is to measure the output capacity after charging, it is not an essential step of the charging method);

3. 순환: 3. Circulation:

3.1. 정전류 4800mA으로 4.2V에 이를 때까지 충전한 후, 정전압4.2V로 전환하여 전류가 16mA으로 감소될 때까지 충전한다. 3.1. After charging it with a constant current of 4800mA until it reaches 4.2V, it converts to a constant voltage of 4.2V and charges it until the current decreases to 16mA.

3.2. 5min 정치한다. 3.2. 5min stand still.

3.3. 정전류 4800mA으로 3.0V에 이를 때까지 방전한다. 3.3. Discharge until it reaches 3.0V with a constant current of 4800mA.

3.4. 5min 정치한다. 3.4. 5min stand still.

3.5. 단계 3.1 내지 단계 3.4를 500번 순환한다. 3.5. Steps 3.1 to 3.4 are cycled 500 times.

3.6. 종결한다. 3.6. To close.

비교예2.2: 리튬 코발트 산화물 전지, CN101388477B충전방법 Comparative Example 2.2 : Lithium cobalt oxide battery, CN101388477B charging method

비교예2.1의 전지와 동일하게, t=10min 내에 충전을 완료하고자 하고, CN101388477B에서 공개한 급속 충전방법에 근거하여, 소요되는 정전류 충전전류는 I=Cr/t*60=800/10*60=4800mA(6C배율)이다. Similar to the battery of Comparative Example 2.1, charging was completed within t=10min, and based on the rapid charging method disclosed in CN101388477B, the required constant current charging current was I=Cr/t*60=800/10*60= It is 4800mA (6C magnification).

1. 안정전압 측정: 정전류 4800mA으로 4.2V에 이를 때까지 충전한 후, 종결하고, 개로 전압을 테스트하여, 안정전압 Us를 측정하는데, 안정전압 Us의 곡선은 도2에 제시되어 있다; 정전류 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 10분을 하나의 시간대로 정하고, 전지가 어느 시간대부터 시작하여, 10분 시간대 내의 개로 전압의 전압강하가 1mV보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 상기 시간대의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 안정전압 Us로 정한다; 1. Stable voltage measurement: After charging until it reaches 4.2V with a constant current of 4800mA, it is terminated, and the open-circuit voltage is tested to measure the stable voltage Us. The curve of the stable voltage Us is shown in Fig. 2; The time is measured after the constant current charging is completed and stationary is started, and 10 minutes is set in one time zone, and the voltage of the battery is stable when the voltage drop of the open-ro voltage within the 10 minute time zone is lower than 1 mV starting from a certain time zone. When the state has been reached, the voltage corresponding to the first point in the time period is determined as the stable voltage Us of the battery;

2. 정전류 160mA(0.2C)으로 3.0V에 이를 때까지 방전한다; (이 단계는 전 단계에서 충전된 용량을 출력하여 전지를 충전대기 상태로 하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다); 2. Discharge until 3.0V is reached with a constant current of 160mA (0.2C); (This step is to output the capacity charged in the previous step to put the battery into a charging standby state, and is not an essential step in the charging method);

3. 정전류 4800mA으로 2Uo-Us에 이를 때까지 충전한 후 종결하고, 충전시간 Tc 및 충전용량 Cc를 기록한다; 3. Charge it with a constant current of 4800mA until it reaches 2Uo-Us, then terminate it, and record the charging time Tc and charging capacity Cc;

4. 정전류 160mA(0.2C)으로 3.0V에 이를 때까지 방전하고 방전용량 Cd를 기록한다(이 단계는 충전 후 출력가능한 용량을 측정하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다); 4. Discharge with a constant current of 160mA (0.2C) until it reaches 3.0V, and record the discharge capacity Cd (this step is to measure the output capacity after charging, it is not an essential step of the charging method);

5. 순환: 5. Circulation:

5.1. 정전류 4800mA으로 2Uo-Us에 이를 때까지 충전한다. 5.1. Charge it with a constant current of 4800mA until it reaches 2Uo-Us.

5.2. 5min 정치한다. 5.2. 5min stand still.

5.3. 정전류 4800mA 으로 3.0V에 이를 때까지 방전한다. 5.3. Discharge until it reaches 3.0V with a constant current of 4800mA.

5.4. 5min 정치한다. 5.4. 5min stand still.

5.5. 단계 5.1 내지 단계 5.4를 500번 순환한다. 5.5. Steps 5.1 to 5.4 are cycled 500 times.

5.6. 종결한다. 5.6. To close.

실시예 2: 리튬 코발트 산화물 전지, 본 발명의 방법은, Example 2 : Lithium cobalt oxide battery, the method of the present invention,

비교예2.1의 전지와 동일하게, 비교예2.2에서 측정된 안정전압 Us를 사용하고; In the same way as the battery of Comparative Example 2.1, the stable voltage Us measured in Comparative Example 2.2 was used;

1. 표준 안정전압의 측정: 정전류 160mA(0.2C)으로 4.2V에 이를 때까지 충전하고, 정전압 4.2V로 전환하여 전류가 16mA(0.02C)로 감소될 때까지 충전한 후 종결하고, 개로 전압을 테스트하여, 표준 안정전압 Uso를 측정하는데, 표준 안정전압 Uso의 곡선은 도2에 제시되어 있다; 정전류 정전압 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 10분을 하나의 시간대로 정하고, 전지가 어느 시간대부터 시작하여, 10분 시간대 내의 개로 전압의 전압강하가 1mV보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 상기 시간대의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 표준 안정전압 Uso로 정한다; 1. Measurement of standard stable voltage: Charged with a constant current of 160mA (0.2C) until it reaches 4.2V, converts to a constant voltage of 4.2V and charges until the current decreases to 16mA (0.02C), then terminates, and the open voltage By testing, the standard stable voltage Uso is measured, and the curve of the standard stable voltage Uso is shown in Fig. 2; Constant current Constant voltage The time is measured from the end of charge and stationary start, and 10 minutes is set in one time zone.If the voltage drop of the open-ro voltage within the 10 minute time zone is lower than 1 mV, the battery voltage is lower than 1 mV. As the stable state has been reached, the voltage corresponding to the first time point of the time period is determined as the standard stable voltage Uso of the battery;

2. 정전류 160mA(0.2C)으로 3.0V에 이를 때까지 방전한다; (이 단계는 전 단계에서 충전된 용량을 출력하여 전지를 충전대기 상태로 하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다); 2. Discharge until 3.0V is reached with a constant current of 160mA (0.2C); (This step is to output the capacity charged in the previous step to put the battery into a charging standby state, and is not an essential step in the charging method);

3. 10min 내에 충전을 완료하고자 할 경우, 본 발명의 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법에 있어서, 소요되는 정전류 충전전류는 4800mA(6C배율)이고, U=3Uo-Us-Uso에 도달하면 정전압 충전으로 전환하여, 충전전류가 정전압 이전의 충전전류의 95%에 감소될 때 종결하고, 충전시간 Tc 및 충전용량 Cc를 기록한다; 3. When charging is completed within 10 minutes, in the charging method of a lithium ion battery for voltage correction and compensation of the present invention, the required constant current charging current is 4800mA (6C magnification), and U=3Uo-Us-Uso Is reached, it switches to constant voltage charging, terminates when the charging current decreases to 95% of the charging current before the constant voltage, and records the charging time Tc and the charging capacity Cc;

4. 정전류 160mA(0.2C)으로 3.0V에 이를 때까지 방전하고 방전용량 Cd를 기록한다(이 단계는 충전 후 출력가능한 용량을 측정하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다); 4. Discharge with a constant current of 160mA (0.2C) until it reaches 3.0V, and record the discharge capacity Cd (this step is to measure the output capacity after charging, it is not an essential step of the charging method);

5. 순환. 5. Circulation.

5.1. 정전류 4800mA으로 3Uo-Us-Uso에 이를 때까지 충전한 후, 정전압 충전으로 전환하여, 충전전류가 4560mA(정전압 이전의 충전전류의 95%)으로 감소될 때 종결한다. 5.1. After charging with a constant current of 4800mA until it reaches 3Uo-Us-Uso, it switches to constant voltage charging, and ends when the charging current decreases to 4560mA (95% of the charging current before the constant voltage).

5.2. 5min 정치한다. 5.2. 5min stand still.

5.3. 정전류 4800mA 으로 3.0V에 이를 때까지 방전한다. 5.3. Discharge until it reaches 3.0V with a constant current of 4800mA.

5.4. 5min 정치한다. 5.4. 5min stand still.

5.5. 단계 5.1 내지 단계 5.4를 500번 순환한다. 5.5. Steps 5.1 to 5.4 are cycled 500 times.

5.6. 종결한다. 5.6. To close.

비교예2.1, 비교예 2.2, 실시예 2의 테스트 결과는 표 2와 같다. The test results of Comparative Example 2.1, Comparative Example 2.2, and Example 2 are shown in Table 2.

비교예2.1, 비교예 2.2, 실시예 2 테스트 결과Comparative Example 2.1, Comparative Example 2.2, Example 2 Test Results 비교예2.1Comparative Example 2.1 비교예 2.2Comparative Example 2.2 비교예 2Comparative Example 2 Uo(V)Uo(V) 4.24.2 4.24.2 4.24.2 Us(V)Us(V) ―――― 4.0164.016 4.0164.016 Uso(V)Uso(V) ―――― ―――― 4.1964.196 충전전류(mA)Charging current (mA) 160160 48004800 48004800 충전 차단전류(mA) Charging cut-off current (mA) 1616 48004800 45604560 충전 상한전압(V) Charging upper limit voltage (V) 4.24.2 4.3844.384 4.3884.388 충전시간 Tc(min)Charging time Tc(min) 344344 10.010.0 10.410.4 충전용량 Cc(mAh)Charging capacity Cc(mAh) 826826 802802 830830 방전용량 Cd(mAh)Discharge capacity Cd(mAh) 825825 801801 828828 만충전 수준Full charge level 100%100% 97.1%97.1% 100.5%100.5% 500번 순환 후의 용량 유지율Capacity retention rate after 500 cycles 81.3%81.3% 85.2%85.2% 85.1%85.1%

비교예3.1: 4.35V 고전압 리튬 코발트 산화물 전지, 표준 충전방법 Comparative Example 3.1 : 4.35V high voltage lithium cobalt oxide battery, standard charging method

601250HV10C는 4.35V 고전압형 235mAh 리튬이온 폴리머 전지로, LiCoO2/C 단위전지(Uo=4.35V)이고, 정격 용량은 Cr=800mAh이며, GB/T18287-2013표준 충전방법을 참조하고, 601250HV10C is a 4.35V high voltage type 235mAh lithium-ion polymer battery, LiCoO 2 /C unit battery (Uo=4.35V), rated capacity is Cr=800mAh, refer to GB/T18287-2013 standard charging method,

1. 정전류 47mA(0.2C)으로 4.35V에 이를 때까지 충전하고, 정전압 4.2V로 전환하여 전류가 4.7mA(0.02C)으로 감소될 때까지 충전하여, 충전시간 Tc 및 충전용량 Cc를 기록한다; 1. Charge it with a constant current of 47mA (0.2C) until it reaches 4.35V, convert it to a constant voltage of 4.2V and charge it until the current decreases to 4.7mA (0.02C), and record the charging time Tc and the charging capacity Cc. ;

2. 정전류 47mA(0.2C)으로 3.0V에 이를 때까지 방전하고 방전용량 Cd를 기록한다(이 단계는 충전 후 출력가능한 용량을 측정하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다); 2. Discharge with a constant current of 47mA (0.2C) until it reaches 3.0V, and record the discharge capacity Cd (this step is to measure the output capacity after charging, not an essential step of the charging method);

3. 순환: 3. Circulation:

3.1. 정전류 470mA으로 4.35V에 이를 때까지 충전한 후, 정전압 4.35V로 전환하여, 전류가 4.7mA으로 감소될 때까지 충전한다. 3.1. After charging until it reaches 4.35V with a constant current of 470mA, it converts to a constant voltage of 4.35V, and charges until the current decreases to 4.7mA.

3.2. 5min 정치한다. 3.2. 5min stand still.

3.3. 정전류 470mA으로 3.0V에 이를 때까지 방전한다. 3.3. Discharge until it reaches 3.0V with a constant current of 470mA.

3.4. 5min 정치한다. 3.4. 5min stand still.

3.5. 단계 3.1 내지 단계 3.4를 500번 순환한다. 3.5. Steps 3.1 to 3.4 are cycled 500 times.

3.6. 종결한다. 3.6. To close.

비교예3.2: 4.35V 고전압 리튬 코발트 산화물 전지, CN101388477B 충전방법 Comparative Example 3.2 : 4.35V high voltage lithium cobalt oxide battery, CN101388477B charging method

비교예 3.1의 전지와 같이, t=30min 내에 충전을 완료하고자 하고, CN101388477B에서 공개한 급속 충전방법에 근거하여, 소요되는 정전류 충전전류는 I=Cr/t*60=235/30*60=470mA(2C배율)이고, Like the battery of Comparative Example 3.1, charging was completed within t=30min, and based on the rapid charging method disclosed by CN101388477B, the required constant current charging current was I=Cr/t*60=235/30*60=470mA (2C magnification),

1. 안정전압 측정: 정전류 470mA으로 4.35V에 이를 때까지 충전한 후 종결하고, 개로 전압을 테스트하여, 안정전압 Us를 측정하는데, 안정전압 Us의 곡선은 도3에 제시되어 있다; 정전류 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 5분을 하나의 시간대로 정하고, 전지가 어느 시간대부터 시작하여, 5분 시간대 내의 개로 전압의 전압강하가 2mV보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 상기 시간대의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 안정전압 Us로 정한다. 1. Stable voltage measurement: After charging until it reaches 4.35V with a constant current of 470mA, it is terminated, and the open-circuit voltage is tested to measure the stable voltage Us. The curve of the stable voltage Us is shown in Fig. 3; The time is measured after the constant current charging is completed and stationary is started, and 5 minutes is set in one time zone, and the voltage of the battery is stable when the voltage drop of the open-ro voltage within the 5 minute time zone is lower than 2 mV starting from a certain time zone. When the state has been reached, the voltage corresponding to the first point in the time period is determined as the stable voltage Us of the battery.

2. 정전류 47mA(0.2C)으로 3.0V에 이를 때까지 방전한다; (이 단계는 전 단계에서 충전된 용량을 출력하여 전지를 충전대기 상태로 하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다) 2. Discharge until it reaches 3.0V with a constant current of 47mA (0.2C); (This step is to output the capacity charged in the previous step to put the battery in a charging standby state, and is not an essential step in the charging method)

3. 정전류 470mA으로 2Uo-Us에 이를 때까지 충전한 후 종결하고 충전시간 Tc 및 충전용량 Cc를 기록한다; 3. Charge it with a constant current of 470mA until it reaches 2Uo-Us, then terminate it, and record the charging time Tc and the charging capacity Cc;

4. 정전류 47mA(0.2C)으로 3.0V에 이를 때까지 방전하고 방전용량 Cd를 기록한다(이 단계는 충전 후 출력가능한 용량을 측정하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다); 4. Discharge with a constant current of 47mA (0.2C) until it reaches 3.0V, and record the discharge capacity Cd (this step is to measure the outputable capacity after charging and is not an essential step of the charging method);

5. 순환 5. Circulation

5.1. 정전류 470mA으로 2Uo-Us에 이를 때까지 충전한다. 5.1. Charge it with a constant current of 470mA until it reaches 2Uo-Us.

5.2. 5min 정치한다. 5.2. 5min stand still.

5.3. 정전류 470mA 으로 3.0V에 이를 때까지 방전한다. 5.3. Discharge until it reaches 3.0V with a constant current of 470mA.

5.4. 5min 정치한다. 5.4. 5min stand still.

5.5. 단계 5.1 내지 단계 5.4를 500번 순환한다. 5.5. Steps 5.1 to 5.4 are cycled 500 times.

5.6. 종결한다. 5.6. To close.

실시예 3: 4.35V 고전압 리튬 코발트 산화물 전지, 본 발명의 방법은, Example 3: 4.35V high voltage lithium cobalt oxide battery, the method of the present invention,

비교예 3.1의 전지와 동일하게, 비교예 3.2에서 측정된 안정전압 Us를 사용한다; Similar to the battery of Comparative Example 3.1, the stable voltage Us measured in Comparative Example 3.2 was used;

1. 표준 안정전압의 측정: 정전류 47mA(0.2C)으로 4.35V에 이를 때까지 충전하고, 정전압 4.35V로 전환하여 전류가 4.7mA(0.02C)으로 감소될 때까지 충전한 후 종결하고, 개로 전압을 테스트하여, 표준 안정전압 Uso를 측정하는데, 표준 안정전압 Uso의 곡선은 도3에 제시되어 있다; 정전류 정전압 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 5분을 하나의 시간대로 정하고, 전지가 어느 시간대부터 시작하여, 5분 시간대 내의 개로 전압의 전압강하가 2mV보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 상기 시간대의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 표준 안정전압 Uso로 정한다; 1. Measurement of standard stable voltage: Charge it with a constant current of 47mA (0.2C) until it reaches 4.35V, convert it to a constant voltage of 4.35V and charge it until the current decreases to 4.7mA (0.02C), then terminate it and open it. By testing the voltage, the standard stable voltage Uso is measured, and the curve of the standard stable voltage Uso is shown in Fig. 3; Constant current The time is measured from the end of constant voltage charging and stationary start, and 5 minutes is set in one time zone.If the voltage drop of the open-ro voltage within the 5 minute time zone is less than 2 mV, the battery voltage is lower than 2 mV. As the stable state has been reached, the voltage corresponding to the first time point of the time period is determined as the standard stable voltage Uso of the battery;

2. 정전류 47mA(0.2C)으로 3.0V에 이를 때까지 방전한다; (이 단계는 전 단계에서 충전된 용량을 출력하여 전지를 충전대기 상태로 하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다) 2. Discharge until it reaches 3.0V with a constant current of 47mA (0.2C); (This step is to output the capacity charged in the previous step to put the battery in a charging standby state, and is not an essential step in the charging method)

3. 30min 내에 충전을 완료하고자 할 경우, 본 발명의 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법에 있어서, 소요되는 정전류 충전전류는 470mA(2C배율)이고, U=3Uo-Us-Uso에 도달하면 정전압 충전으로 전환하여, 충전전류가 정전압 이전의 충전전류의 95%에 감소될 때 종결하고, 충전시간 Tc 및 충전용량 Cc를 기록한다. 3. When charging is completed within 30 minutes, in the charging method of a lithium ion battery for voltage correction and compensation of the present invention, the required constant current charging current is 470mA (2C magnification), and U=3Uo-Us-Uso When is reached, it switches to constant voltage charging, and ends when the charging current decreases to 95% of the charging current before the constant voltage, and the charging time Tc and the charging capacity Cc are recorded.

4. 정전류 47mA(0.2C)으로 3.0V에 이를 때까지 방전하고 방전용량 Cd를 기록한다;(이 단계는 충전 후 출력가능한 용량을 측정하기 위한 것으로 충전방법의 필수단계는 아니다) 4. Discharge with a constant current of 47mA (0.2C) until it reaches 3.0V, and record the discharge capacity Cd; (This step is to measure the output capacity after charging, not an essential step in the charging method)

5. 순환 5. Circulation

5.1. 정전류 470mA으로 3Uo-Us-Uso에 이를 때까지 충전한 후, 정전압 충전으로 전환하여, 충전전류가 446.5mA(정전압 이전의 충전전류의 95%)으로 감소될 때 종결한다. 5.1. After charging with a constant current of 470mA until it reaches 3Uo-Us-Uso, it switches to constant voltage charging, and ends when the charging current decreases to 446.5mA (95% of the charging current before the constant voltage).

5.2. 5min 정치한다. 5.2. 5min stand still.

5.3. 정전류 470mA 으로 3.0V에 이를 때까지 방전한다. 5.3. Discharge until it reaches 3.0V with a constant current of 470mA.

5.4. 5min 정치한다. 5.4. 5min stand still.

5.5. 단계 5.1 내지 단계 5.4를 500번 순환한다. 5.5. Steps 5.1 to 5.4 are cycled 500 times.

5.6. 종결한다. 5.6. To close.

비교예3.1, 비교예 3.2, 실시예 3의 테스트 결과는 표 3과 같다. The test results of Comparative Example 3.1, 3.2, and Example 3 are shown in Table 3.

비교예3.1, 비교예 3.2, 실시예 3 테스트 결과Comparative Example 3.1, Comparative Example 3.2, Example 3 Test Results 비교예3.1Comparative Example 3.1 비교예 3.2Comparative Example 3.2 실시예 3Example 3 Uo(V)Uo(V) 4.354.35 4.354.35 4.354.35 Us(V)Us(V) ―――― 4.2164.216 4.2164.216 Uso(V)Uso(V) ―――― ―――― 4.3334.333 충전전류(mA)Charging current (mA) 4747 470470 470470 충전 차단전류(mA) Charging cut-off current (mA) 4.74.7 470470 446.5446.5 충전 상한전압(V) Charging upper limit voltage (V) 4.24.2 4.4844.484 4.5014.501 충전시간 Tc(min)Charging time Tc(min) 341341 30.830.8 31.631.6 충전용량 Cc(mAh)Charging capacity Cc(mAh) 245245 239239 247247 방전용량 Cd(mAh)Discharge capacity Cd(mAh) 244244 238238 246246 만충전 수준Full charge level 100%100% 97.5%97.5% 100.8%100.8% 500번 순환 후의 용량 유지율Capacity retention rate after 500 cycles 75.4%75.4% 78.2%78.2% 77.8%77.8%

구체적인 실시과정에서, 선택적으로, 1. 매개 전지의 매번 충전 전에 Us, Uso를 측정하고, 본 발명(혹은 CN101388477B)의 방법으로 충전할 수 있는데 이는 매우 번거롭다; 2. 매개 전지 충전 전에 Us, Uso를 측정하고 본 발명(혹은 CN101388477B)의 방법으로 충전할 수 있는데 이 또한 매우 번거롭다; 3, 전지 모델별로 충전 전에 Us, Uso를 측정하고, 상기 해당 모델의 매개의 전지를 매번 충전 시, 본 발명(혹은 CN101388477B)의 방법으로 충전할 수 있는데 이는 매우 간편하다. 전지의 모델에 따라, 혹은 전지의 충전횟수에 따라 전지마다 미세한 차이가 있으나 본 발명의 실시에 영향을 미치지 않고; 본 발명은 100%에 가깝게 충전할 수 있으나, 매개 전지의 매번 충전 시 모두 100% 만충전에 도달하는 것은 보장하지 않는다. In a specific implementation process, optionally, 1. Us, Uso can be measured before each charge of each cell, and can be charged by the method of the present invention (or CN101388477B), which is very cumbersome; 2. Us, Uso can be measured before charging each battery and charged by the method of the present invention (or CN101388477B), which is also very cumbersome; 3, Us and Uso are measured before charging for each battery model, and each battery of the corresponding model can be charged by the method of the present invention (or CN101388477B), which is very simple. There are slight differences for each battery depending on the model of the battery or the number of times the battery is charged, but it does not affect the implementation of the present invention; The present invention can be charged close to 100%, but does not guarantee that each battery reaches 100% full charge every time.

구체적인 실시과정에서 전지가 완전히 방전된 후 충전할 필요 없이, 절반 혹은 이상으로 충전된 상태에서도 본 벌명의 방법으로 충전할 수 있고; 만충전 상태에서는 더 이상 충전할 필요없다. In a specific implementation process, the battery can be completely discharged and then charged by the method of the present invention, even in a half or more charged state; When fully charged, there is no need to charge any more.

이상 명세서에서 제시한 내용을 통하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 상술된 실시방식을 여러 형태로 구현할 수 있는데, 예를 들면, 리튬이온 전지, 팩, 충전회로, 충전기, 충전제어소자 등 제품에 이용할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 상술된 구체적인 실시방식에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다. Through the contents presented in the above specification, a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can implement the above-described embodiment of the present invention in various forms, for example, a lithium ion battery, a pack, a charging circuit, It can be used for products such as chargers and charging control devices. Therefore, the present invention is not limited to the specific implementation method described above, but it is possible to implement various modifications within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings, and it is natural that this also falls within the scope of the present invention. Do.

Claims (12)

전지 충전 시, 전압이 충전 상한전압 U에 도달하면 정전압 충전으로 전환하여 충전전류가 정전압 이전의 충전전류의 5% 내지 99.99%까지 감소될 때 충전을 종결하는데, 전지의 충전 상한전압은 U=3Uo-Us-Uso이며,
여기서, Uso는 정전류 정전압으로 Uo까지 충전한 후 전지 전압강하의 표준 안정전압이고, Us 전류로 Uo까지 충전한 후 전지의 전압강하의 안정전압이며, Uo는 표준 충전 차단전압인 것을 특징으로 하는 전압 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법.
During battery charging, when the voltage reaches the charging upper limit voltage U, it switches to constant voltage charging, and when the charging current decreases from 5% to 99.99% of the charging current before the constant voltage, charging is terminated.The charging upper limit voltage of the battery is U=3Uo -Us-Uso,
Here, Uso is the standard stable voltage of the voltage drop of the battery after charging to Uo with a constant current constant voltage, the stable voltage of the voltage drop of the battery after charging to Uo with the Us current, and Uo is a voltage characterized in that it is the standard charging cutoff voltage. Li-ion battery charging method for calibration and compensation.
제1항에 있어서, 전압이 충전 상한전압 U에 도달하면 정전압 충전으로 전환하여 충전전류가 정전압 이전의 충전전류의 50% 내지 99.99%까지 감소될 때 충전을 종결하는데, 전지의 충전 상한전압은 U=3Uo-Us-Uso인 것을 특징으로 하는 전압 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법.The method of claim 1, wherein when the voltage reaches the charging upper limit voltage U, it is switched to constant voltage charging, and charging is terminated when the charging current is reduced to 50% to 99.99% of the charging current before the constant voltage, and the charging upper limit voltage of the battery is U =3Uo-Us-Uso, characterized in that the charging method of a lithium-ion battery for voltage correction and compensation. 제1항 또는 제2항에 있어서, 안정전압 Us의 선택은 정전류 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 전지는 어느 시간대 T Us 부터 시작하여, 어느 시간대 T Us 내의 개로 전압의 전압강하가 소정의 수치보다 낮으면 전지의 전압은 안정상태에 도달한 것으로, 이 시간대 T Us 의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 안정전압 Us로 정하는 것을 특징으로 하는 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법.According to claim 1 or 2, wherein the selection of a stable voltage Us is by measuring the time after the start of the constant-current charging is terminated value, the cell starting from one time zone T Us, which time T the open-circuit voltage drop of the voltage in the Us the voltage of the low, the battery than the predetermined value are to have reached a steady state, the time T Us lithium ion for correction and compensation of the voltage to a voltage corresponding to the first point, wherein the determining a stable voltage Us of the battery How to charge the battery. 제1항 또는 제2항에 있어서, 정전류 방식으로 전지 상한전압 U까지 충전하는 것을 특징으로 하는 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법. The method of claim 1 or 2, wherein the lithium ion battery is charged to the upper limit voltage U in a constant current method. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전지는 다단계 정전류 방식으로 전지의 상한전압 U까지 충전하고, Us는 충전이 종결되는 이전의 마지막 단계의 전류를 측정하여 정하는 것을 특징으로 하는 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법. The voltage correction and compensation according to claim 1 or 2, wherein the battery is charged up to the upper limit voltage U of the battery in a multi-stage constant current method, and Us is determined by measuring the current of the last stage before charging is terminated. Charging method of a lithium ion battery for. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전지는 비-정전류 방식으로 전지의 상한전압 U까지 충전하고, Us는 충전이 종결되는 이전의 마지막 단계의 전류를 측정하여 정하는 것을 특징으로 하는 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법. The voltage correction according to claim 1 or 2, wherein the battery is charged up to the upper limit voltage U of the battery in a non-constant current method, and Us is determined by measuring the current in the last stage before charging is terminated. Charging method of lithium-ion battery for compensation. 제1항 또는 제2항에 있어서, Uso는 정전류 정전압으로 Uo까지 충전한 후 전지 전압강하의 표준 안정전압인데, 표준 안정전압 Uso의 선택은 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 전지는 어느 시간대 T Uso 부터 시작하여, 어느 시간대 T Uso 내의 개로 전압의 전압강하가 소정의 수치보다 낮으면 전지의 전압은 안정상태에 도달한 것으로 상기 시간대 T Uso 의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 표준 안정전압 Uso로 정하는 것을 특징으로 하는 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법. The battery according to claim 1 or 2, wherein Uso is a standard stable voltage of the voltage drop of the battery after charging to Uo with a constant current and constant voltage, and the selection of the standard stable voltage Uso measures the time after charging is terminated and stationary is started. Is starting from a certain time zone T Uso, and when the voltage drop of the open-circuit voltage within a certain time zone T Uso is lower than a predetermined value, the voltage of the battery has reached a stable state, and the voltage corresponding to the first time point of the time zone T Uso A method of charging a lithium-ion battery for voltage correction and compensation, characterized in that the standard stable voltage Uso is determined. 제7항에 있어서, 정전류 정전압으로 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하는데, 5분을 하나의 시간대로 정하고, 전지가 어느 5분의 시간대 T 5 부터 시작하여, 5분 시간대 T 5 내의 개로 전압의 전압강하가 2mV보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 상기 시간대 T 5 의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 표준 안정전압 Uso로 정하는 것을 특징으로 하는 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법. The method according to claim 7, wherein the time is measured after charging is terminated and stationary is started with a constant current constant voltage, and 5 minutes are set in one time zone, and the battery starts from a time zone T 5 of a certain 5 minutes, and within a time zone T 5 of 5 minutes. When the voltage drop of the open-circuit voltage is less than 2mV, the voltage of the battery has reached a stable state, and the voltage corresponding to the first time point of the time period T 5 is determined as the standard stable voltage Uso of the battery. Charging method of a lithium ion battery for. 제7항에 있어서, 정전류 정전압으로 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하는데, 10분을 하나의 시간대로 정하고, 전지가 어느 10분의 시간대 T 10 부터 시작하여, 10분 시간대 T 10 내의 개로 전압의 전압강하가 1mV보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로, 상기 시간대 T 10 의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 표준 안정전압 Uso로 정하는 것을 특징으로 하는 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법. The method of claim 7, wherein the time is measured after charging is terminated and stationary is started with a constant current constant voltage, 10 minutes is set in one time zone, and the battery starts from a time zone T 10 of a certain 10 minutes, and within a time zone T 10 of 10 minutes. If the voltage drop of the open-circuit voltage is less than 1mV, the voltage of the battery has reached a stable state, and the voltage corresponding to the first time point of the time period T 10 is determined as the standard stable voltage Uso of the battery. Charging method of a lithium ion battery for. 제7항에 있어서, Us값의 선택은 정전류 충전이 종결되고 정치가 시작된 후부터 시간을 측정하여, 전지는 어느 시간대 T Us’ 부터 시작하여, 어느 시간대 T Us’ 내의 개로 전압의 전압강하가 소정의 수치보다 낮으면 전지의 전압이 안정상태에 도달한 것으로 상기 시간대 T Us’ 의 첫 시점에 대응되는 전압을 전지의 안정전압 Us로 정하는 것을 특징으로 하는 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 충전방법. The method of claim 7, wherein the selection of the Us value of the constant current charging is terminated and after value is started to measure the time, the battery which times T Us 'starts to, which time T Us from the' open-circuit voltage drop of the voltage within a predetermined If it is lower than the value, the voltage of the battery has reached a stable state, and the voltage corresponding to the first time point of the time period T Us' is determined as the stable voltage Us of the battery. Way. 삭제delete 삭제delete
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