KR20230060174A - 이차전지 충전방법 - Google Patents

이차전지 충전방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230060174A
KR20230060174A KR1020210144583A KR20210144583A KR20230060174A KR 20230060174 A KR20230060174 A KR 20230060174A KR 1020210144583 A KR1020210144583 A KR 1020210144583A KR 20210144583 A KR20210144583 A KR 20210144583A KR 20230060174 A KR20230060174 A KR 20230060174A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
soc
charging
rate
battery
secondary battery
Prior art date
Application number
KR1020210144583A
Other languages
English (en)
Inventor
이준엽
정경민
김영민
최현석
이혜선
Original Assignee
에스케이온 주식회사
울산과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이온 주식회사, 울산과학기술원 filed Critical 에스케이온 주식회사
Priority to KR1020210144583A priority Critical patent/KR20230060174A/ko
Publication of KR20230060174A publication Critical patent/KR20230060174A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은 이차전지 충전 시 전지의 SOC에 따른 저항변화율을 분석하여 충전 시간을 효율적으로 단축할 수 있고 리튬 금속의 석출을 방지할 수 있는 이차전지 충전방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, (S1) 이차전지를 제1 충전율(C-rate)로 충전하는 동안 SOC(State of Charge)에 따른 제1 저항변화율 dR1/dt을 측정하는 단계; (S2) 상기 이차전지를 제2 충전율로 충전하는 동안 SOC에 따른 제2 저항변화율 dR2/dt을 측정하는 단계; (S3) 제1 저항변화율 dR1/dt 및 제2 저항변화율 dR2/dt의 차가 0인 SOC 구간에서의 최대 SOC 값인 제2 SOC를 경계로 SOC 구간을 분할하는 단계; 및 (S4) 분할된 SOC 구간에 따라 상이한 충전율로 이차전지를 충전하는 단계를 포함하는 이차전지 충전방법이 제공된다.

Description

이차전지 충전방법{METHOD OF CHARGING SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차전지 충전방법에 관한 것이다.
최근 화석 연료의 사용으로 인한 환경 오염 문제가 대두되면서 전기 자동차에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 전기 자동차의 에너지 저장 장치로 각광받고 있는 리튬 이온 이차전지에 대한 연구가 집중되고 있고, 그 중 하나로 전기 자동차의 충전 시간을 단축시키기 위한 급속 충전 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.
리튬 이온 이차전지는 양극과 음극으로 구성되어 있는데, 이러한 리튬 이온 이차전지를 급속 충전하는 경우, 음극 표면에 리튬 금속이 석출되는 현상이 발생한다. 리튬 금속은 낮은 전기화학적 안정성으로 인해 전지 내에서 지속적으로 부반응을 일으켜 전지 수명을 저하시키고, 나아가 전지 내 단락을 일으켜 전지 기능을 상실케 하거나 화재의 위험이 있다.
리튬 금속 석출 없이 충전 시간을 단축시키는 방법으로, 전압 변화를 관찰하거나 충전 중 충전율(C-rate) 값을 변화시키는 방법 등이 알려져 있으나, 종래의 방법은 시행 착오를 통한 실험 결과에 의존하는 경우가 많다.
한국공개특허 제10-2011-0024707호
본 발명의 목적은 이차전지 충전 시 전지의 SOC에 따른 저항변화율을 분석하여 충전 시간을 효율적으로 단축할 수 있는 이차전지 충전방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이차전지를 급속 충전하는 경우에도 리튬 금속의 석출을 방지할 수 있는 이차전지 충전방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, (S1) 이차전지를 제1 충전율(C-rate)로 충전하는 동안 SOC(State of Charge)에 따른 제1 저항변화율 dR1/dt을 측정하는 단계; (S2) 상기 이차전지를 제2 충전율로 충전하는 동안 SOC에 따른 제2 저항변화율 dR2/dt을 측정하는 단계; (S3) 제1 저항변화율 dR1/dt 및 제2 저항변화율 dR2/dt의 차가 0인 SOC 구간에서의 최대 SOC 값인 제2 SOC를 경계로 SOC 구간을 분할하는 단계; 및 (S4) 분할된 SOC 구간에 따라 상이한 충전율로 이차전지를 충전하는 단계를 포함하는 이차전지 충전방법을 제공한다.
상기 제1 충전율은 리튬 이온 이차전지 충전 시 리튬 금속이 석출되지 않는 충전율일 수 있다.
상기 (S4) 단계에서, 충전율은 제2 SOC를 경계로 계단식으로 감소할 수 있다.
상기 (S4) 단계에서, 충전율이 하기 식 1을 만족할 때, 전지의 SOC가 제2 SOC 미만인 구간에서 제2 충전율로 충전하고, 전지의 SOC가 제2 SOC 이상인 구간에서 제1 충전율로 충전할 수 있다.
[식 1]
제2 충전율 > 제1 충전율
상기 (S3) 단계 이후, (S5) 이차전지를 제3 충전율로 충전하는 동안 SOC에 따른 제3 저항변화율 dR3/dt을 측정하는 단계; (S6) 제1 저항변화율 dR1/dt 및 제3 저항변화율 dR3/dt의 차가 0인 SOC 구간에서의 최대 SOC 값인 제3 SOC를 경계로 SOC 구간을 분할하는 단계; 및 (S7) 분할된 SOC 구간에 따라 상이한 충전율로 이차전지를 충전하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 (S7) 단계에서, 충전율은 제2 SOC 및 제3 SOC를 경계로 계단식으로 감소할 수 있다.
상기 (S7) 단계에서, 충전율이 하기 식 2를 만족할 때, 전지의 SOC가 제3 SOC 미만인 구간에서 제3 충전율로 충전하고, 전지의 SOC가 제3 SOC 이상 제2 SOC 미만인 구간에서 제2 충전율로 충전하고, 전지의 SOC가 제2 SOC 이상인 구간에서 제1 충전율로 충전할 수 있다.
[식 2]
제3 충전율 > 제2 충전율 > 제1 충전율
본 발명의 이차전지 충전방법에 따르면, 시간에 따른 저항의 변화율과 전지의 SOC와의 관계를 분석하고, SOC 구간에 따라 충전율을 단계적으로 변경함으로써, 충전 시간이 단축되며 리튬 금속이 석출되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에서 전지를 제1 충전율 및 제2 충전율로 충전하는 동안 SOC에 따른 저항 R1 및 R2을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에서 전지를 제1 충전율 및 제2 충전율로 충전하는 동안 SOC에 따른 저항변화율 dR1/dt 및 dR2/dt을 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에서 전지의 SOC가 P1, P2, P3가 될 때까지 제2 충전율로 전지를 충전한 후 방치하는 동안 시간에 따른 전지의 전압(V)을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에서 전지를 방치하는 동안 시간에 따른 전압변화율(dV/dt)을 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에서 전지를 1C, 1.5C, 2C, 2.5C, 3C의 충전율로 각각 충전하는 동안 SOC에 따른 저항변화율(dR/dt)을 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에서 전지의 SOC 구간에 따라 충전율이 상이한 계단식 충전 프로토콜을 도시한 도면이다.
도 7은 충전 속도를 비교하기 위해, 전지를 2.5C의 충전율 및 일 실시예에 의한 계단식 충전 프로토콜에 따른 충전율로 각각 충전하고, SOC에 대한 전압(V)을 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 의한 계단식 충전 프로토콜에 따라 충전된 전지를 방치하는 동안, 시간에 따른 전지의 전압(V) 및 전압변화율(dV/dt)을 도시한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 의한 계단식 충전 프로토콜에 따라 충전된 전지의 음극에 대해 7Li NMR 분석을 실시한 결과를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
일반적으로, 충전 시간 단축을 위해 리튬 이온 이차전지(이하, '전지' 또는 '이차전지'라고도 지칭한다.)를 급속 충전하는 경우, 음극 활물질 내로 리튬 이온이 삽입되는 인터칼레이션(intercalation) 반응이 일어나지 못해 음극에서 리튬 금속이 석출될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전지의 저항변화율을 분석하여 리튬 금속 석출 개시 시점을 판단하고, 리튬 금속 석출이 개시될 때의 SOC 값을 특정하여, SOC 구간 별로 충전율(C-rate)을 변경함으로써 급속 충전 시 리튬 금속이 석출되는 것을 방지할 수 있다.
보다 상세하게, 본 발명은 리튬 금속 석출을 방지하기 위한 이차전지 충전방법을 제공하는 것으로, 본 발명에서 제공되는 이차전지 충전방법은, (S1) 이차전지를 제1 충전율(C-rate)로 충전하는 동안 SOC(State of Charge)에 따른 제1 저항변화율 dR1/dt을 측정하는 단계; (S2) 상기 이차전지를 제2 충전율로 충전하는 동안 SOC에 따른 제2 저항변화율 dR2/dt을 측정하는 단계; (S3) 제1 저항변화율 dR1/dt 및 제2 저항변화율 dR2/dt의 차가 0인 SOC 구간에서의 최대 SOC 값인 제2 SOC를 경계로 SOC 구간을 분할하는 단계; 및 (S4) 분할된 SOC 구간에 따라 상이한 충전율로 이차전지를 충전하는 단계를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 이차전지 충전방법에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 전지를 제1 충전율로 충전할 수 있다. 전지를 제1 충전율로 충전하는 동안 SOC에 따른 전지의 저항을 측정하고, 시간에 대한 저항의 변화를 측정한다. 제1 충전율로 충전하는 동안 시간에 대한 저항의 변화를 제1 저항변화율 dR1/dt이라 한다.
상기 제1 충전율은 리튬 금속 석출이 발생하지 않도록 하는 충전율을 의미한다. 전지를 1C로 충전하는 경우 리튬 금속이 석출되지 않으므로, 상기 제1 충전율은 예를 들어 1C의 충전율일 수 있다.
다음으로, 전지를 제2 충전율로 충전하여, SOC에 따른 전지의 저항을 측정하고, 시간에 대한 저항의 변화를 측정한다. 제2 충전율로 충전하는 동안 시간에 대한 저항의 변화를 제2 저항변화율 dR2/dt이라 한다. 이때 제2 충전율은 제1 충전율보다 큰 값일 수 있다.
전지를 제1 충전율 및 제2 충전율로 충전 시, 전지의 SOC에 따른 저항과 저항변화율을 도 1 및 도 2에 각각 도시하였다. 도 2에 도시된 저항변화율은 도 1에 도시된 저항값을 시간에 대해 미분하여 얻을 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전지를 제2 충전율로 충전하는 경우, 전지의 SOC가 특정 값에 도달하면 제1 충전율로 충전하는 경우에 비해 저항 및 저항변화율이 감소하기 시작한다 상기와 같은 저항 및 저항변화율의 감소는 리튬 금속 석출로 인한 것이므로, 해당 SOC값을 경계로 SOC 구간을 분할하고, 분할된 SOC 구간에 따라 충전율을 변경함으로써 리튬 금속 석출을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 제1 저항변화율 dR1/dt과 상기 제2 저항변화율 dR2/dt의 차가 0인 SOC 구간에서의 최대 SOC값을 제2 SOC로 특정할 수 있다. 즉, 본 발명에서 제2 SOC는 전지를 제2 충전율로 계속하여 충전하는 경우 전지의 SOC가 제2 SOC가 되는 시점에서 리튬 금속의 석출이 개시됨을 의미한다.
따라서, 본 발명에서 충전율은 제2 SOC와 같은 특정 SOC 값을 경계로, SOC 구간에 따라 계단식으로 감소하는 형태일 수 있다.
보다 상세하게, 본 발명에서 충전율이 하기 식 1을 만족할 때, 전지의 SOC가 제2 SOC 미만인 구간에서는 전지를 제2 충전율로 충전하고, 전지의 SOC가 제2 SOC 이상인 구간에서는 전지를 제1 충전율로 충전하여 리튬 금속이 석출되지 않도록 할 수 있다.
[식 1]
제2 충전율 > 제1 충전율
상술한 바에 따르면, 3 이상의 상이한 충전율로 전지를 충전하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전지를 제1 충전율로 충전하여, SOC에 따른 전지의 저항 및 제1 저항변화율 dR1/dt을 측정한다. 이어서, 전지를 제2 충전율로 충전하여, SOC에 따른 전지의 저항 및 제2 저항변화율 dR2/dt을 측정한다. 이때 제2 충전율은 제1 충전율보다 큰 값일 수 있다.
다음으로, 전지를 제3 충전율로 충전하여, SOC에 따른 전지의 저항을 측정하고, 시간에 대한 저항의 변화를 측정한다. 제3 충전율로 충전하는 동안 시간에 대한 저항의 변화를 제3 저항변화율 dR3/dt이라 한다. 이때 제3 충전율은 제2 충전율보다 큰 값일 수 있다. .
다음으로, 제1 저항변화율 dR1/dt과 제2 저항변화율 dR2/dt의 차가 0인 SOC 구간에서의 최대 SOC값을 제2 SOC로 특정하고, 제1 저항변화율 dR1/dt과 제3 저항변화율 dR3/dt의 차가 0인 SOC 구간에서의 최대 SOC값을 제3 SOC로 특정한다.
상기 특정된 SOC값들, 즉 제2 SOC 및 제3 SOC를 경계로, SOC 구간에 따라 충전율은 계단식으로 감소할 수 있다. 충전율이 하기 식 2를 만족할 때, 전지의 SOC가 제3 SOC 미만인 구간에서는 이차전지를 제3 충전율로 충전하고, 전지의 SOC가 제3 SOC 이상 제2 SOC 미만인 구간에서는 전지를 제2 충전율로 충전하며, 전지의 SOC가 제1 SOC 이상인 구간에서는 전지를 제1 충전율로 충전할 수 있다.
[식 2]
제3 충전율 > 제2 충전율 > 제1 충전율
상술한 방법을 반복하여 실시함으로써 충전율별 SOC 구간을 더욱 세분화할 수 있으며, 전지의 충전 속도 또한 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 충전방법에 의해 전지를 충전하는 동안 리튬 금속이 석출되었는지 여부를 전지의 전압변화율을 측정하여 확인할 수 있다.
석출된 리튬 금속은 음극의 활물질보다 전위가 낮기 때문에, 전지를 충전 후 방치하면 리튬 금속과 활물질 간 전자 전달 반응으로 인하여 활물질로 리튬 이온이 충전되는 현상이 나타난다. 이러한 현상을 re-intercalation이라 하며, 활물질 내 리튬 이온의 농도 과전압이 완화되는 방치 시 두드러지게 나타난다.
전지를 방치하는 동안, 리튬 이온의 전압 변화에서 농도 과전압의 완화 외에 전자 전달 반응으로 인한 평탄한 전압 변화(즉, dV/dt=0)가 나타날 경우, re-intercalation이 나타남을 의미하며, 이를 통해 충전 시 리튬 금속의 석출이 일어났음을 확인할 수 있다.
도 3은 전지의 SOC가 P1, P2, P3가 될 때까지 제2 충전율로 전지를 충전한 후 방치하는 동안, 시간에 따른 전지의 전압(V)을 도시한 것이다. 이때, P1은 전지의 SOC가 제2 SOC가 될 때까지 전지를 충전한 경우를 의미하고, P2 및 P3은 전지의 SOC가 제2 SOC를 초과한 이후로 계속하여 전지를 충전한 경우를 의미한다. 도 3을 참조하면, 전지를 충전하는 동안에는 전압이 급격하게 증가하고, 전지를 방치한 후에는 전압이 급격하게 감소하다가 특정 시점 이후로는 전압이 완만하게 감소함을 알 수 있다.
도 3을 기초로 전지를 방치하는 동안 전압의 시간에 대한 변화율(dV/dt)을 구하여 도 4에 도시하였다. 도 4를 참조하면, P2 또는 P3과 같이 전지를 충전한 경우에는 re-intercalation이 나타났음을 알 수 있으며, 이를 통해 전지 충전 시 리튬 금속이 석출되었음을 알 수 있다. 반면, P1과 같이 전지를 충전한 경우에는 방치 후 시간이 지날수록 전압변화율(dV/dt)이 0에 가까워지며, 이를 통해 전지를 방치하는 동안 전압 변화가 거의 없음을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 충전방법에 따르면 리튬 금속이 석출되기 전 충전율을 낮추어, 충전 속도를 높이면서도 전지 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 충전방법은 내부에 리튬 이온을 포함하는 이차전지에 특별한 제한 없이 적용할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
리튬 이온 이차전지를 1C, 1.5C, 2C, 2.5C, 3C의 충전율로 각각 충전하고, SOC에 따른 저항변화율을 도 5에 도시하였다. 이때 1C는 리튬 금속 석출이 발생하지 않는 충전율에 해당한다.
도 5를 참조하면, 충전율별 리튬 금속이 석출되기 시작하는 시점을 알 수 있으며, 이로부터 전지의 SOC 구간에 따라 충전율을 달리하는 계단식 충전 프로토콜을 도출할 수 있다.
먼저, 충전율이 1C와 3C인 경우 각각의 저항변화율을 비교하고 리튬 금속이 석출되는 시점에서의 SOC 값(0.40)을 특정하여, 0.40 이하의 SOC 구간에서 3C의 충전율로 이차전지를 충전하였다.
다음으로, 충전율이 1C와 2.5C인 경우 각각의 저항변화율을 비교하고 리튬 금속이 석출되는 시점에서의 SOC 값(0.55)을 특정하여, 0.40 초과 0.55 이하의 SOC 구간에서 2.5C의 충전율로 이차전지를 충전하였다.
충전율이 1.5C, 2C인 경우에 대해서도 동일한 방식으로 저항변화율의 측정 및 비교를 통해 도 6의 계단식 충전 프로토콜을 도출하였다.
충전 속도를 비교하기 위해, 전지를 2.5C의 충전율 및 본 발명의 충전 프로토콜에 따른 충전율로 각각 충전하고, SOC에 대한 전압(V)을 도 7에 도시하였다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 충전 프로토콜에 따라 전지를 충전하는 경우, 2.5C의 높은 충전율로 전지를 충전하는 경우와 비교하여 충전 속도가 유사하게 나타남을 알 수 있다.
한편, 리튬 금속 석출 여부를 판단하기 위해, 상기 계단식 충전 프로토콜에 따라 전지를 충전한 후 일정 시간 동안 전지를 방치하였다. 방치하는 동안, 시간에 따른 전지의 전압(V) 및 전압변화율(dV/dt)을 측정하고 그 결과를 도 8에 도시하였다. 도 8을 참조하면, 시간이 지남에 따라 전압변화율(dV/dt)은 증가하여 0에 가까워지며, re-intercalation에 해당하는 전압 변화는 나타나지 않는 것을 알 수 있다.
추가로, 상기에서 사용된 리튬 이온 이차전지를 해체하여 음극에 대해 7Li NMR 분석을 실시하고 그 결과를 도 9에 도시하였다. 도 9를 참조하면, 0 ppm 부근에서 피크(peak)가 나타났으며 이는 음극 활물질 내에 리튬 이온이 존재함을 의미한다. 반면, 200 ppm 부근에서는 피크를 관찰할 수 없었으며, 이를 통해 음극 표면에서 리튬 금속이 석출되지 않았음을 확인할 수 있다.
상기의 결과로부터, 본 발명에 따른 충전방법을 이용하면 리튬 금속의 석출 없이 충전 시간을 단축할 수 있음을 확인할 수 있다.

Claims (7)

  1. (S1) 이차전지를 제1 충전율(C-rate)로 충전하는 동안 SOC(State of Charge)에 따른 제1 저항변화율 dR1/dt을 측정하는 단계;
    (S2) 상기 이차전지를 제2 충전율로 충전하는 동안 SOC에 따른 제2 저항변화율 dR2/dt을 측정하는 단계;
    (S3) 제1 저항변화율 dR1/dt 및 제2 저항변화율 dR2/dt의 차가 0인 SOC 구간에서의 최대 SOC 값인 제2 SOC를 경계로 SOC 구간을 분할하는 단계; 및
    (S4) 분할된 SOC 구간에 따라 상이한 충전율로 이차전지를 충전하는 단계
    를 포함하는, 리튬 이온 이차전지 충전방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 충전율은 리튬 이온 이차전지 충전 시 리튬 금속이 석출되지 않는 충전율인, 리튬 이온 이차전지 충전방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (S4) 단계에서, 충전율은 제2 SOC를 경계로 계단식으로 감소하는, 리튬 이온 이차전지 충전방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (S4) 단계에서, 충전율이 하기 식 1을 만족할 때, 전지의 SOC가 제2 SOC 미만인 구간에서 제2 충전율로 충전하고, 전지의 SOC가 제2 SOC 이상인 구간에서 제1 충전율로 충전하는, 리튬 이온 이차전지 충전방법.
    [식 1]
    제2 충전율 > 제1 충전율
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (S3) 단계 이후,
    (S5) 이차전지를 제3 충전율로 충전하는 동안 SOC에 따른 제3 저항변화율 dR3/dt을 측정하는 단계;
    (S6) 제1 저항변화율 dR1/dt 및 제3 저항변화율 dR3/dt의 차가 0인 SOC 구간에서의 최대 SOC 값인 제3 SOC를 경계로 SOC 구간을 분할하는 단계; 및
    (S7) 분할된 SOC 구간에 따라 상이한 충전율로 이차전지를 충전하는 단계
    를 추가로 포함하는, 리튬 이온 이차전지 충전방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (S7) 단계에서, 충전율은 제2 SOC 및 제3 SOC를 경계로 계단식으로 감소하는, 리튬 이온 이차전지 충전방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 (S7) 단계에서, 충전율이 하기 식 2를 만족할 때, 전지의 SOC가 제3 SOC 미만인 구간에서 제3 충전율로 충전하고, 전지의 SOC가 제3 SOC 이상 제2 SOC 미만인 구간에서 제2 충전율로 충전하고, 전지의 SOC가 제2 SOC 이상인 구간에서 제1 충전율로 충전하는, 리튬 이온 이차전지 충전방법.
    [식 2]
    제3 충전율 > 제2 충전율 > 제1 충전율

KR1020210144583A 2021-10-27 2021-10-27 이차전지 충전방법 KR20230060174A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210144583A KR20230060174A (ko) 2021-10-27 2021-10-27 이차전지 충전방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210144583A KR20230060174A (ko) 2021-10-27 2021-10-27 이차전지 충전방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230060174A true KR20230060174A (ko) 2023-05-04

Family

ID=86379615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210144583A KR20230060174A (ko) 2021-10-27 2021-10-27 이차전지 충전방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230060174A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110024707A (ko) 2009-09-03 2011-03-09 주식회사 엘지화학 리튬 이차 전지의 충전 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110024707A (ko) 2009-09-03 2011-03-09 주식회사 엘지화학 리튬 이차 전지의 충전 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6498792B2 (ja) 電池充電限界予測方法、それを用いた電池急速充電方法及び装置
EP3261213B1 (en) Method and apparatus of battery charging
CN110828924B (zh) 电池的快速充电方法、装置、终端及存储介质
TW201727990A (zh) 鋰鍍覆的偵測方法,用於充電二次電池組的方法與設備,以及利用彼等的二次電池組系統
CN111008478B (zh) 一种锂离子电池最优n/p比的确定方法
JP2011069775A (ja) 二次電池検査方法
CN104335445A (zh) 二次电池的充电方法
JP6797438B2 (ja) バッテリーの充電方法およびバッテリーの充電装置
CN108780916B (zh) 锂离子电池组化成过程
Silva et al. Analysis of a commercial portable lithium-ion battery under low current charge-discharge cycles
KR102477915B1 (ko) 리튬 이온 전지의 제조 방법
KR20230060174A (ko) 이차전지 충전방법
JP2019506717A (ja) リチウムイオン電池の形成プロセス
KR102511976B1 (ko) 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
KR20170036556A (ko) 전지 팩 및 이의 충/방전 제어 방법
JP6465390B2 (ja) 入出力回復方法、及び、制御システム
JP6768054B2 (ja) 電極の急速フォーミング
CN114172246A (zh) 一种电池、电子设备及电池的充电方法
Wu et al. Temperature performance comparative analysis of different power batteries
KR102676209B1 (ko) 리튬 이차전지의 충전 프로토콜 수립방법, 배터리 관리 시스템, 배터리 팩 및 배터리 셀의 충전장치
KR102676183B1 (ko) 배터리 관리 시스템, 이를 포함하는 배터리 팩 및 리튬 이차전지의 충전 프로토콜 수립방법
CN113054718B (zh) 一种快速充电方法、装置、电子设备及存储介质
KR102626563B1 (ko) 배터리 충전 방법 및 배터리 충전 장치
KR20240067039A (ko) 리튬 이차전지의 충전 프로토콜 수립방법, 배터리 관리 시스템, 배터리 팩 및 배터리 셀의 충전장치
Salehen et al. Evaluation of Charge-Discharge Characteristic of Lithium Cobalt Nickel Manganese Oxide for High-Energy Density Lithium-Ion Batte