TW201230592A - Method and apparatus for recharging a battery - Google Patents

Description

201230592 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用於將電池組再充電之系統、裝置及方 法。特定而言，本發明之方法及裝置對於將銀_鋅電池組 再充電係有用的。 此實用申請案主張2010年7月15曰申請之美國臨時申請 案第61/364,563號及2010年11月24曰申請之美國臨時申請 案第61/417,037號的權利。此等申請案之全文特此以引用 之方式併入本文中。 【先前技術】 可再充電電池組在技術中係已知的且通常用於（例如）攜 帶型電子器件中。儘管習知可再充電電池組係有用的然 而用以將電池組再充電之系統及方法亟待可增強或改良電 池組之使用壽命、存放期及/或效能之改良。因此，此項 技術中存在對發展用於將電池組再充電之改良裝置及用於 將該電池組充電的方法的需要。 【發明内容】 本發明提供用於將可再充電電池組充電之新穎方法。本 發明之方法減少當可再充電銀_鋅電池組在使用期間經受 不對稱循環時通常觀察到之容量衰減。本發明之方法可= 於將電池組之充電輪廓包含由一或多個極化峰值分離之一 或多個電壓平線區（諸如針對銀_鋅可再充電電池組所觀察 到之彼等輪廓）的電池組充電。 ^ 本發明之一態樣提供將具有多個電壓平線區之可再充電 157366-sp-final-20111104[l].doc 201230592 電池組充電之方法，其中該電池組具有 '小於其最高電壓平 線區之一電壓vBatt，該方法包含：以一第一充電電流〗丨將 電池組充電，其中施加該第一充電電流L直至將電池組充 電至一電壓V!為止；及當該電池組之電壓為％時控制該第 一充電電流1丨，以使得以不超過Vi之約土20%之偏差將該電 池組的電壓維持於V! ’其中電壓Vl小於與電壓平線區％相 關聯之固有極化峰值之電壓Vpp，Vp高於vBatt，且Vi大於 電壓平線區VP β 在一些實施例中，當該電池組之初始SOC小於其額定容 置之40%(例如，小於30%)時，該第一充電電流〗丨足以在自 約1分鐘至約300分鐘（例如，自約5分鐘至約3〇〇分鐘，或 自約1 0分鐘至約90分鐘）之時段中將該電池組充電至電壓 V!。在一些實例中，當該電池組之初始s〇c小於其額定容 量之40%(亦即，該電池組具有超過6〇%的d〇d)時，該第 一充電電流I!足以在自約1 〇分鐘至約260分鐘（例如，約1 〇 分鐘至約180分鐘）之時段中將該電池組充電至％之電壓。 在其他實例中，當該電池組之初始S〇C小於其額定容量之 40%時，該第一充電電流h足以在約75分鐘或更少（例如， 自約5分鐘至約75分鐘）的時段中將該電池組充電至Vl之電 壓°在其他實例中，當該電池組之初始S0C小於其額定容 量之40%時’該第一充電電流l足以在自約丨5分鐘至約75 分鐘的時段中將該電池組充電至Vl之電壓。在替代實例 中’該第一充電電流1,足以在約240分鐘或更少時間内將該 電池組自小於其額定容量之30%的S0C充電至其額定容量 157366-sp-fmal-20111 l〇4[l].doc 201230592 之自約30%至約40%的SOC。且在一些實例中，該第一充 電電流11足以在少於約240分鐘内將該電池組自小於其額定 容量之30°/。的S0C充電至其額定容量之約40%的s〇C。在 一些實施例中’當VBatt小於V!時，該第一充電電流I i實質 上係亙定的。 在一些實施例中’當該電池組之電壓為Vl時控制該第一 充電電流1丨，以使得以不超過V丨之約±20%(例如，±1〇〇/0)之 偏差將該電池組的電壓維持於％歷時自約6秒至約15〇〇秒 (例如，自約6秒至約1200秒或自約5秒至約6〇〇秒）之時段。 此方法之一些實施進一步包含：以一第二充電電流匕將 該電池組充電，其中在該第一充電電流^後施加該第二充 電電流I2直至電池組電壓到達一電壓％為止，其中該電壓 V2大於Vp且小於Vpp ;及當該電池組之電壓到達電壓時 控制該第一充電電流I2，以使得以不超過V2之約±20。/。之偏 差將該電池組的電壓維持於V2。此實施之一些實施例進一 步包含：在以不超過V〗之約士20%之偏差將該電池組的電 壓維持於乂1歷時自約6秒至約1200秒（例如，約6秒至約9〇〇 秒）之時段後’終止該第一充電電流Σι ;及當該第一充電電 流L終止時施加一第二充電電流在一些實例中，h實質 上係悝定的直至將該電池組充電至—電壓％為止。在其他 實例中’當vBatt大於或等於Vp且小於％時，該充電電流i2 係實質上恒·定的。 在一些實施例中，施加該第二充電電流匕至少直至將該 電池組充電至該電池組之額定容量之自約8〇%至約11〇%的 157366-sp-fmal-201111 〇4[l 】.do, 201230592 soc為止。 &在其他實施例中’在將電池組充電至％之電壓之前的時 又期間I】大於4等於l2。舉例而t，在將電池組充電至 V】之電壓之前的時段期間，L大於在其他實例中，在 將電池組充電至％之電壓之前的時段期間，L等於 在一些實施例中，Vl大於或等於V2。舉例而言，Vi大於 V2。在其他實例中，v〗等於γ2。 在替代實施例中，vBatt係電壓Vl之自約5〇%至約87%。 些實施進一步包含當該電池組之電壓到達電壓V1時控 制該第一充電電流I丨，以使得以不超過Vi之約土1〇%之偏差 將該電池組的電壓維持於％歷時自約6秒至約12〇〇秒（例 如’自約6秒至約900秒或自約5秒至約600秒）之時段。其 他實施包含當該電池組之電壓到達V〗時控制該第一充電電 流I丨’以使得以不超過V〗之約± 1 〇%之偏差將該電池組的電 壓維持於V丨歷時自約5 5 0秒至約6 5 0秒之時段。 在一些實施例中，I!為約5 0 m A或更小。舉例而言，I】係 自約5 mA至約50 mA。在其他實施例中，ι2小於約50 mA。舉例而言’ ι2係自小於約5〇 mA至約1 mA。且在此等 實施例之一些中，該電池組具有自約1 Ah至約4 Ah之額定 容量。 在一些實施例中，I i為約1 Amp或更小。舉例而言，I!係 自約80 mA至約1 Amp(例如，自約80 mA至約〇_99 Amp)。 在其他實施例中，I2小於1 Amp。舉例而言，I2係自約80 mA至約0.99 Amp。在此等實施例之一些中，該電池組具 157366-sp-final-20111104[l].doc 201230592 有自約100 mAh至約1000 mAh之額定容量。 在一些實施例中’ 1為約3〇〇 mA或更小。舉例而言，I, 係自約8 mA至約299.99 mA。在一些實施例中，12小於3〇〇 mA。舉例而言’ ι2係自約4爪八至約299.99 mA。在此等實 施例之一些中，該電池組具有自約丨5 mAh至約.1 50 mAh之 額定容量。 在一些實施例中’ 1!為約150 mA或更小。舉例而言，I, 係自約3 mA至約60 mA。在一些實施例中’ ι2小於1 50 mA。舉例而言’ ι2係自約2 mA至約149.00 mA(例如，自約 2 mA至約59.99 mA)。在此等實施例之一些中，該電池組 具有自約4 mAh至約150 mAh之額定容量。 在一些實施例中，Ιι為約15 mA或更小。舉例而言，1,係 自約0.1 mA至約14.99 mA。在一些實施例中，ι2小於15 mA。舉例而言，12係自約〇.1 mA至約14.99 mA。 在一些實施例中，電壓乂2係V!之自約90%至約99%。舉 例而言，電壓乂2係乂丨之自約96%至約98%。 在其他實施例中，Vi為約2.04 V或更小。舉例而言，Vi 係自約2.04 V至約1.96 V。在其他實例中，V!係自約1.99 V至約 1.96 V。 在一些實施例中，V2為約2.03 V或更小。舉例而言，V2 係自約2.03 V至約1.93 V。在其他實例中，v2係自約1.93 V至約 1.95 V。 —些實施不包括計數庫侖。 其他實施進一步包含當電池組之DOD到達約80%或更少 157366-sp-fmal-201111 〇4[ 1 ] .doc L00640 ADTL3D 0125514 201230592 (例如，DOD為約20%或更少，或DOD為約10%或更少）時 產生一電信號。 一些實施進一步包含若電池組之電壓低於VP歷時2秒或 更多之時段則產生一電信號。 且，一些實施進一步包含：以一診斷充電電流IDiag將電 池組充電歷時少於約6〇秒（例如，少於約20秒或少於約1〇 秒’或少於約7秒）之時段，偵測該電池組之電壓，及若該 電池組之電壓VBatt小於在以該診斷充電電流1〇心充電前電 池組之初始電壓則終止電池組的充電。一些實例進一步包 含：以一診斷充電電流iDiag將該電池組充電歷時少於約6〇 秒（例如，少於約20秒或少於約1 〇秒，少於約7秒，或少於 約5秒）之時段，偵測該電池組之電壓，及若該電池組之電 壓VBatt小於約1 ·65 V則終止電池組的充電。一些實例包 含：以小於約1 0 mA(例如，約8 mA)之一診斷充電電流將 電池組充電歷時約3秒之時段，彳貞測該電池組之電壓，及 若該電池組之OCV小於或等於1.55 V則終止電池組的充 電。且，一些實例包含：以小於約10 mA(例如，約8 mA) 之一診斷充電電流將電池組充電歷時約3秒之時段，偵測 該電池組之電壓，及若該電池組之S〇c的增加小於〇.〇20/0 則終止電池組的充電。 在一些實施例中，IDiag係自約5 mA至約25 mA。 一些實施包含：以小於約10 mA(例如，約8 mA)之一診 斷充電電流將電池組充電歷時少於約丨〇秒（例如，少於約5 秒’或約3秒）之時段，偵測該電池組之電壓，及若該電池 157366-sp-fmal-201111〇4[l].(i〇i L00640 ADTL3D 012551444-1 201230592 組之SOC的增加小於約0.02%則終止電池組的充電。 本發明之另一態樣提供一種偵測一可再充電銀-鋅電池 組之方法’該方法包含：以小於約1〇 mA(例如，約8 mA) 之一電流將該電池组充電歷時約7秒或更少之時段，偵測 該電池組之電壓’及若該電池之電壓小於約丨65 V則產生 一電信號。 在一些實施例中’該電信號啟動一音訊警報或一視覺警 報。 其他實施例進一步包含以約8 mA之一電流將該電池組充 電歷時約3秒的時段。 本發明之另一態樣提供一種偵測一可再充電銀-鋅電池 組之方法’該方法包含：將該電池組充電以使得電池組之 S0C增加約0.02% ’偵測該電池組之電壓，及若該電池組 之電壓小於約1.65 V則產生一電信號。 本發明之另一態樣提供一種將具有多個電壓平線區之一 可再充電電池組充電之方法，其中該電池組具有小於一第 一順序電壓平線區之電壓VP1之約70%的一電壓VBatt ,該方 法包含：在該充電電池組之電壓到達大於vBatt之第一順序 電壓平線區VP1之後’以實質上為恆定的一恢復充電電流 Irecov 將該電池組充電歷時不超過3 〇分鐘之時段；以一第一 充電電流L將該電池組充電，其中該第一充電電流L實質 上係恆定的直至將該電池組充電至一電壓Vl為止；及當該 電池組之電壓到達該電壓V!時控制該第一充電電流L，以 使得以不超過V丨之約±20%之偏差將該電池組的電壓維持 157366-sp-finaI-20111104[ll.d〇( ·9· 201230592 於乂〗歷時自約6秒至約900秒之時段’其中電壓VH、於針對 一電壓平線區Vp之固有極化峰值的電壓vpp，VP高於VP丨， 且乂！大於電壓平線區VP。 一些實施例進一步包含在該電池組之電壓到達大於vBatt 之該第一順序電壓平線區VP1之後，以實質上為恆定的— 恢復充電電流Irec〇v將該電池組充電歷時不超過15分鐘之日夺 段。 一些實施例進一步包含若在以Iree()V充電歷時自約1小時 至約2小時之時段之後，該電池組之電壓vBatt未能到達大 於VBatt的第一順序電壓平線區vP1，則產生一電信號。 一些實施例包含：以一第二充電電流匕將該電池組充 電’其中該第一充電電流丨2實質上係丨互定的，直至該電池 組電壓到達一電壓V2為止，其中該電壓v2小於該電壓％且 大於該第一順序電壓平線區Vpl;及當該電池組之電壓到 達電壓％時控制該第二充電電流】2,以使得以不超過電壓 V2之約±20%之偏差將該電池組的電壓維持於。 替代實施例包含在距將電池組充電至電池組之額定容量 之自約8G%至約15G%的容量之點約1()分鐘或更少的時段之 後終止該第二充電電流12。 一些實施例不包括計數庫偷。 且，在一些實施例中 可再充電電池組包含一陽極，該 陽極包含一鋅材料。在其他實施 切〒，該可再充電電池組 包含一陰極，該陰極包含一銀絲+立 材枓。在一些實施例中，該 可再充電電池組包含鈕扣電池、 %忙電池、圓柱電池或棱 157366-sp-final-20111104[l].doc • 10· 201230592 柱電池。 一些實施例進一步包含當該第二充電電流ι2終止時產生 一電信號。 一些實施例進一步包含當該第二充電電流12終止時啟動 一視覺信號。 本發明之另一態樣提供一種將具有多個電壓平線區之一 可再充電紐扣電池充電之方法，其中該電池具有大於約 1.10 V且小於約1.70 V之一電壓，該方法包含：以一第一 充電電流1將該電池充電’其中該第一充電電流L實質上 為怪定的直至將該電池充電至大於170 V且小於2.04 V之 電壓V!為止，及當該電池之電壓到達該電壓V〗時控制該 第一充電電流11 ’以使得以不超過V丨之約± 1 0%之偏差將該 電池的電壓維持於歷時自約6秒至約900秒之時段。 一些實施例進一步包含：以一第二充電電流12將該電池 充電’其中該第一充電電流I2實質上係怪定的直至該電池 電壓到達一電壓V2為止，其中該電壓v2小於該電壓Vi且大 於1·7 V，及當該電池之電壓到達電壓％時控制該第二充 電電流I2，以使得以不超過電壓V2之約±1 〇%之偏差將該電 池的電壓維持於V2。 其他實施例包含在距將電池充電至電池之額定容量之自 約80%至約11〇%的容量之點不超過5分鐘之後終止該第二 充電電流12。 在一些實施例中，該第一充電電流h足以在自約3〇分鐘 至約180分鐘之時段中將該電池組充電至該電壓V!。 157366-sp-final-20111104fll.doc 201230592 一些實施例進一步包含當該電池之電壓到達電壓V!時控 制該第一充電電流I!，以使得以不超過丨之約±1〇〇/0之偏差 將該電池組的電壓維持於乂1歷時自約550秒至約650秒之時 段。 在一些實施例中，Ιι為約50 mA或更小。舉例而言，1係 自約5 mA至約50 mA。在其他實施例中，ι2小於約5〇 mA。舉例而言，12係自小於約50 mA至約1 mA。且在此等 實施例之一些中，該電池組具有自約1 Ah至約4 Ah之額定 容量。 在一些實施例中，11為約1 Amp或更小。舉例而言，I i係 自約80 mA至約1 Amp(例如，自約80 mA至約0.99 Amp)。 在其他實施例中，I2小於1 Amp。舉例而言，12係自約8〇 mA至約0.99 Amp。在此等實施例之一些中，該電池組具 有自約100 mAh至約1000 mAh之額定容量。 在一些實施例中，I!為約300 mA或更小。舉例而言，L 係自約8 mA至約299.99 mA。在一些實施例中，12小於3〇〇 mA。舉例而言，12係自約4 mA至約299.99 mA。在此等實 施例之一些中，該電池組具有自約15 mAh至約150 mAh之 額定容量。 在一些實施例中，I〗為約150 mA或更小。舉例而言，I, 係自約3 mA至約60 mA。在一些實施例中，12小於15〇 mA。舉例而言，ι2係自約2 mA至約149.00 mA(例如，自約 2 mA至約59.99 mA)。在此等實施例之一些中，該電池組 具有自約4 mAh至約150 mAh之額定容量。 -12, L00640 ADTL3D 012551444Ί 157366-sp-final-20111104[l].doc 201230592 在一些實施例中，為約15 mA或更小。舉例而言，I,係 自約0.1 mA至約14.99 mA。在一些實施例中，l2小於15 mA。舉例而言，12係自約0.1 mA至約14.99 mA。 在一些實施例中，電壓V"2係V!之自約90%至約99%。舉 - 例而言，電壓乂2係V!之自約96%至約98%。 • 在其他實施例中’ Vi為約2_04 V或更小。舉例而言，V! 係自約2.04 V至約1.96 V。在其他實例中，％係自約丨99 V至約 1.96 V。 在一些實施例中’ Vs為約2.03 V或更小。舉例而言，V2 係自約2.03 V至約1.93 V。在其他實例中，V2係自約丨93 V至約 1.95 V。 在一些實施例中，調變該第一充電電流L歷時約55〇秒 至約650秒之時段。 其他實施例不包括計數庫倫。 在一些實施例十，該電池包含一陽極，該陽極包含一辞 材料。 在其他實施例中，該電池包含一陰極，該陰極包含一銀 材料。 • 一些實施例進一步包含當終止該第二充電電流l2時產生 一電信號。 一些實施例進一步包含當終止該第二充電電流〗2時啟動 一視覺信號。 本發明之另一態樣提供一種將具有多個電壓平線區及大 於其額疋谷量之50%之一初始SOC的一可再充電電池組充 157366-sp-fmal-2011Π04[ 1 ].doc - 13 - 201230592 電的方法，其中該電池組具有小於或等於其最高電壓平線 區之一電壓vBatt，該方法包含：以一實質上恆定之充電電 流I2將該電池組充電直至將該電池組充電至一電壓V2為 止’及以一受控制之充電電流Iter將該電池組充電以使得以 不超過V2之約士20。/◦之偏差將該電池組的電壓維持於v2， 其中該電磨ν'2大於或等於（例如，大於）電塵平線區Vp之電 壓且小於固有極化峰值之電壓。 一些實施例進一步包含當Iter為12之約95%或更少（例如， 約85%或更少）時終止該充電電流Iter〇舉例而言，當^”為 I2之約80%至約95%時’當溫度高於約25°C時，終止該充 電電流It„ » 其他實施例進一步包含當Iter為12之約75%或更少時終止 該充電電流Im。 在一些實施例中，V2為約2_0 V或更小。 在一些實施例中，12為約6 mA。 在一些實施例中，Iter為約4.5 mA。 本發明之另一態樣提供一種將具有多個電壓平線區之一 可再充電電池組充電之方法，該方法包含：以一調變充電 電流I!將該電池組充電，其中該充電電流L經調變以使得 將該電池組之電壓限制於Vmax，且該充電電流具有一最大 安培數Ilmax ;自充電開始之後約50至約70秒計時時間；當 計時時間時量測充電電流I!之最低安培數Ill()w ;及若當計 時時間時1丨之安培數為Ilmax歷時連續2秒的時段，則當1丨之 安培數在Ilend以下歷時連續60秒的時段時遏止充電電流 157366-sp-final-20111104[l].doc • 14·

L〇〇64〇 APTL3D 201230592 工1 ’其中Ilend係當將電池組充電至約1〇〇%之s〇c時维持電 池組中之vmax的電壓所必需的溫度相依最小充電電流；戋 若在計時20分鐘之後111(^小於充電電流込之安培數則二 旦將電池組充電至約5〇%之S〇C便遏止充電電流，其中 電池組之SOC係藉由在計時時間之同時積分充電電流來判 定；或若在計時20分鐘之後llhlw大於或等於l之安培數， 則當I〗之安培數在Ilend以下歷時連續60秒的時段時遏止充 電電流I!;或當I!之安培數在I丨min 1.0 V以下歷時約5分鐘 或更少的時段時遏止充電電流1，其中Vmax為電池組之額 定最大電壓的至少95%，該等電壓具有±〇.5%之偏差；該 等充電電流安培數具有±2%之偏差；且計時時間具有±2〇/。 之偏差。 在一些實施例中，Vmax為約2.03 V或約2.0 V。 在其他實施例中，充電電流具有6 mA或更小之最大安培 數11 max。舉例而言，充電電流具有5.5 mA或更小之最大安 培數11 max。 在一些實施例中，自充電開始之後約60秒計時時間。 其他實施例進一步包含量測溫度，其中溫度量測準確性 具有±5°C之偏差（例如，±2°C之偏差）。 一些實施例進一步包含：以一第二調變充電電流12將該 電池組充電，其中該第二充電電流12經調變以使得將電池 組之電壓限制於Vmax，且將該充電電流安培數限制於最大 安培數Ilmax ;當該電池組之電壓為Vmax之約至少95%時計 時時間；及以充電電流連續將該電池組充電直至計時20 157366-sp-final-20111104[l].doc -15- L〇〇64〇 012551444-1 201230592 分鐘為止。 本發明之另一態樣提供一種將具有約2.〇 V之額定電壓 之一可再充電銀-鋅電池組充電的方法，該方法包含：以 一調變充電電流1】將該電池組充電，其中該充電電流^經 調變以使得將該電池組之電壓限制於2〇3 V或更小，且該 充電電流具有6.0 mA之最大安培數Ilmax ;在充電開始之後 60秒计時時間；當計時時間時量測充電電流I之最低安培 數Iiiow ’及若當計時時間時之安培數為歷時連續2秒 的時段，則當I〗之安培數在Ilend以下歷時連續6〇秒的時段 時遏止充電電流1] ’其中11611<1係當將電池組充電至約1〇〇0/〇 之S0C時維持電池組中之自1.95 V至2.03 V的電壓所必需 的溫度相依最小充電電流；或若在計時2〇分鐘之後川㈣小 於充電電流Ιι之安培數，則一旦將電池組充電至約5〇%之 S0C便遏止充電電流乙’其中電池組之s〇c係藉由在計時 時間之同時積分充電電流來判定；或若在計時20分鐘之後 Iiiow大於或等於Ιι之安培數，則當1丨之安培數在ilend以下歷 時連續60秒的時段時遏止充電電流ιΊ ;或當l之安培數在 II min 1 .〇 V以下歷時約5分鐘或更少的時段時遏止充電電流 Ιι;且其中該等電壓具有±0.5%之偏差；該等充電電流安 培數具有±2%之偏差；且計時時間具有±2°/。之偏差。 一些實施例進一步包含量測溫度，其中溫度量測準確性 具有士 5 °C之偏差。 一些實施例進一步包含：以一第二調變充電電流l2將該 電池組充電，其中該第二充電電流12經調變以使得將電池 V〆 L〇〇64〇 ADTL3D 012551444·* 157366-sp-fmal-201111 〇4[ 1 ] doc -16- 201230592 組之電壓限制於2.03 V或更小，且將該充電電流安培數限 制於6.0 mA或更小之最大安培數Ilmax;當該電池組之電壓 為1.9 V時計時時間；及以充電電流l2連續將該電池組充電 直至計時20分鐘為止。 本發明之另一態樣提供一種將具有小於165 V之OCV之 一可再充電2.0 V銀-鋅電池組充電的方法，該方法包含： 以具有10 mA或更小（例如，6.0 mA或更小）之安培數的第 一充電電流U將該電池組充電；一旦將該電池組充電至 1.90 V之OCV便計時時間；調變該第一充電電流以使得將 該電池組之電壓限制於2.03 V或更小，且該第一充電電流 具有6.0 mA或更小之最大安培數Ilmax;以該第一充電電流 連續將該電池組充電直至計時20分鐘為止；及當調變第一 充電電流之安培數小於終止電流Ilend之安培數歷時6〇秒之 連續時段時遏止該調變第一充電電流，其中 Ilend = Ichg + lTemp ’其中Ichg為充電補償電流，ITempg溫度補 償電流，且Ichg=(T2><Imax)/TChg ’其中丁2為以該第一調變充 電電流將該電池組充電至約2.0 V之電壓所必需的時間， 且Tchg為電池時間常數，以第二充電電流I2將該電池組充 電’其中該充電電流經調變以使得將該電池組之電壓限 制於2·0 V或更小，且該第二充電電流具有5.〇 mA之最大 安培數hmax ;在充電開始之後60秒計時時間；當計時時間 時量測充電電流込之最低安培數Lem ;及若當計時時間時l2 之安培數為hmax歷時連續2秒的時段，則當I2之安培數在 bend以下歷時連續6〇秒的時段時遏止充電電流12，其中ΐ2^ 157366-sp-final-20111104[l].doc -17- 201230592 係當將電池組充電至約100%之S〇C時維持電池組中之2.〇 v的電壓所必需的溫度相依最小充電電流；或若在計時2〇 分鐘之後hlow小於充電電流！2之安培數，則一旦將電池組 充電至約50%之SOC便遏止充電電流12，其中電池組之s〇c 係藉由在計時時間之同時積分充電電流來判定；或若在計 時20分鐘之後i2lc)w大於或等於h之安培數，則當〗2之安培數 在Lend以下歷時連續60秒的時段時遏止充電電流;或當工2 之安培數在1.0 V以下歷時約5分鐘或更少的時段時遏止充 電電流I2 ;且其中該等電壓具有±0.5%之偏差；該等電流 女培數具有±2%之偏差；且計時時間具有±2%之偏差。 一些實施例進一步包含量測溫度，其中溫度量測準確性 具有±5°C之偏差。 ’ 在一些實施例中’在充電之前電池組之〇Cv大於1.25 V。 在其他實施例中’在充電之前電池組之〇CV小於1.25 V。 一些貫施例進一步包含以1 .〇 mA之恢復充電電流將該電 池組充電歷時至少30分鐘的時段；及當將該電池組充電至 1.60 V之電壓時遏止該恢復充電電流。 【實施方式】 參看隨附圖式以舉例之方式描述本發明之特定態樣。 諸圖說明根據本發明的將電池組再充電之電池組再充電 器及方法的例示性實施例。基於上述内容，大體而言應理 解’本文中所使用之命名法僅出於便利性，且用以描述本 157366-sp-final-20111104ill.doc •18· 201230592 發明之術語應被給予由一般熟習此項技術者所理解的最廣 泛意義。 I.定義 如本文中所使用，「極化峰值」或「固有極化峰值」指 先於一電壓平線區之電池組電壓中之尖峰的峰值電壓值， 其在當以未經控制以箝位電池組之電壓的充電電流將具有 複數個電壓平線區（例如’至少2個電壓平線區）的可再充電 電池組自一第一平線區之電壓充電至較高平線區之電壓時 觀察到。例示性電壓平線區說明於圖2(如VP)與圖3A及圖 3B(如νΡι、VP2及Vi»3)中。例示性極化峰值說明於圖2中（如 Vpp)、圖3A及圖3B中（如VPP丨及VPp2)與圖18中。注意，在 圖3A及圖3B中’當充電電流實質上係恆定及未箝位時， 觀察到例示性極化峰值。在不限制本發明之範嘴的情況 下’咸信當在以不受控電流將電池組充電的同時最大化可 再充電電池組之内部化學（例如，陰極材料、陽極材料或 兩者之氧化態）之通量狀態時，極化峰值出現。當充電電 流實質上係恆定的但未經控制以箝位電池組電壓時，當產 生針對一再充電電池組之電壓曲線時，針對銀_鋅電池組 及其他電池組觀察到此現象^此電壓曲線之一實例提供於 圖18中’其中極化峰值識別於該曲線之充電區段中。注 意，當根據本發明之一些方法將一可再充電電池組充電 時，將不會觀察到一或多個極化峰值，此係因為一或多個 充電電流（例如，第一充電電流、第二充電電流或兩者）經 控制以箝位電池組之電壓。 157366-sp-final-20111104[l].doc -19- 201230592 術語「電壓平線區」係指電池組容量之一範圍，其中當 以實質上恆定之充電電流將電池組充電時，電池組的電壓 保持實質上不改變，例如，具有士1〇%或更少之方差或具 有±5/。或更少之方差。儘管電壓平線區之電壓範圍通常為 窄的（例如，具有土 10%或更少之方差或具有±5%或更少之 方差），但電壓平線區之特性在於平線區上之最低電壓（例 如，VP)或藉由平線區上之最低電壓（例如，Vp)識別。此舉 例說明於圖2中（如Vp)與圖3A及圖3B中（如Vpi及Vp2)。在不 限制本發明之範疇的情況下，咸信當電池組之一或多個電 化電池之内部化學（例如，陰極或陽極或兩者的氧化態）在 充電期間穩定化時出現電壓平線區，且沿平線區之電池組 電壓的適度方差係由動態效應而非成核控管，咸信此現象 在平線區之間的電壓下為顯著的。當產生針對一再充電電 池組之電壓曲線時，可觀察到電壓平線區現象。 如本文中所使用之術語「控制」、「調變」係指提高、降 低或維持一充電電流，以使得被充電之可再充電電池組的 電壓受限制或「箝位」。 術語「可再充電電池組」及「電池組」在本文中係可互 換地使用且係指能夠自化學反應得到電能或經由引入電能 而促進化學反應的器件。一電池組取決於其設計可具有一 或多個電化電池。舉例而言，鈕扣電池或硬幣電池為具有 一個電化電池之電池組。 如本文中所使用，可互換地使用「放電深度」及 「DOD」以指示已自一電池組或電池抽取多少能量之量 157366-sp-final-20111104[l].d〇i -20- 201230592 測’其常常表示為容量（例如，額定容量）之百分比。舉例 而言’ 100 Ah之電池組在被抽取了 30 Ah時已經歷30%之放 電深度（DOD)。 如本文中所使用’可互換地使用「充電狀態」及 「SOC」以指示在電池組中之剩餘可用容量，其表示為電 池或電池組之額定容量的百分比。電池組之「初始soc」 係指在電池組經受充電或再充電之前電池組的充電狀態。 如本文中所使用，術語「銀」或「銀材料」係指任何銀 化合物，諸如 Ag、Ago、Ag2〇、Ag2〇3、Ag0H、

AgOOH、AgONa、AgCU〇2、AgFe〇2、AgMn〇2、

Ag(〇H)2、其之水合物或其任何組合。注意，銀之「水合 物」包括銀之氫氧化物。因為咸信在電池之充電及放電期 間（其中銀充當陰極），或當銀原子之氧化態處於通量狀態 時，％繞銀原子之配位層係動態的，所以術語「銀」或 「銀材料」意欲涵蓋此等銀氧化物及水合物（例如，氫氧 化物）中之任一者。術語「銀」或「銀材料」亦包括以摻 雜劑摻雜及/或以塗層塗覆之上文所提及之物質中的任一 者，該等摻雜劑及/或塗層增強銀之一或多個性質。下文 提供例示性摻雜劑及塗層。在一些實例中，銀或銀材料包 括進一步包含第-列過渡金屬摻雜劑或塗層之銀氧化物。 舉例而s，銀包括銀-銅氧化物、銀_鐵氧化物、銀-錳氧化 物（例如，AgMn〇2)、銀_鉻氧化物、銀_銳氧化物、銀-始 氧化物、銀-鈦氧化物、銀·飢氧化物、其之水合物或其任 何組合。注意，本文中所使用之術語「氧化物」未在每一 157366-sP-f,naJ-2〇llll〇4[l].doc 201230592 實例中描述存在於銀或銀材料中之氧原子的數目。舉例而 吕’銀氧化物可具有Ago、Ag2〇3或其組合之化學式。此 外，銀可包含大塊材料或銀可包含具有任何合適平均粒徑 之粉末。 如本文中所使用，「電解質」係指充當導電介質之物 質。舉例而言，電解質促進電池中之電子及陽離子的移 動。電解質包括諸如鹼性劑之水溶液的材料混合物。一些 電解質亦包含諸如緩衝劑之添加劑。舉例而言，電解質包 含緩衝劑，該緩衝劑包含硼酸或磷酸。例示性電解質包括 (不限於）含水KOH、含水NaOH或K0H於聚合物中之液體 混合物。 „ 如本文中所使用，「驗性劑」指驗或驗金屬之離子鹽（例 如，鹼金屬之含水氫氧化物），此外，鹼性劑當溶解於水 中或其他極性溶劑中時形成氫氧化物離子。例示性鹼性電 解質包括（不限於）Li〇H、NaOH、KOH、CsOH、RbOH或 /、’’且s。電解質可視需要包括其他鹽以改質電解質之總離 子強度，例如，KF或Ca(OH)2。 士本文中所使用，「」指安培（Amp)小時且係電池組 或電化電池之容量的科學單位。衍生單位「mAh」表示毫 安小時且為Ah之1/1000。 如本文中所使用，「最大電壓」或「額定電壓」指在不 干擾電池之預期效用的情況下電化電池可經充電之最大電 I °舉例而言’在攜帶型電子器件中有用之若干鋅·銀電 化電池中’最大電壓小於約2.3 V或更小或約2.0 V。在諸 157366-sp.finaI-2〇ni 104fn.doc -22 - L00640

ADTL3D 012554444-1 201230592 如在攜帶型電子器件中有用之鋰離子電池組的其他電池組 中，最大電壓小於約15.0 V(例如，小於約13.0 v或約12 6 V或更小）。電池組之最大電壓可取決於構成電池組之有效 壽命之充電循環的數目、電池組之存放期、電池組之電力 需求、電池組中之電極的组態及用於電池組中之活性材料 的量而變化。 如本文中所使用，「陽極」係（正）電流藉以流入至極化 電器件中的電極。在一電池組或嘉凡尼電池中，陽極係在 電池組之放電階段期間電子自其流出之負電極。陽極亦為 在放電階段期間經受化學氧化之電極。然而，在二次電池 或可再充電電池中’陽極為在電池之充電階段期間經受化 學還原的電極。陽極係由導電或半導電材料形成，例如， 金屬、金屬氧化物、金屬合金、金屬複合物、半導體或其 類似者。常見陽極材料包括Si、Sn、八卜卩、^、卜

Bi、Zn、Sb、Ni、Pb、Li、Zr、Hg、Cd、cu、uc6、求 許合金、其合金、其氧化物或其複合物。諸如鋅之陽極材 料甚至可經燒結。 陽極可具有許多組態。舉例而言，可自塗覆有一或多種 陽極材料之導電網格或栅格組態陽極。在另一實例中，陽 極可為陽極材料之實心薄片或棒。 如本文中所使用，「陰極」係(正)電流自其流出極化 器件的電極。在一電池組或嘉凡尼電池中，陰極係在電 組中之放電階段期間電子流入至其中之正電極。陰極亦 在放電階段期間經受化學還原之電極。然而，在二次電 157366-sp-final-201111〇4[i].d〇c •23· 201230592 或可再充電電池中，陰極為在電池之充電階段期間經受化 學氧化的電極。陰極係由導電或半導電材料形成，例如， 金屬、金屬氧化物、金屬合金、金屬複合物、半導體或其 類似者。常見陰極材料包括Ag、AgO.、Ag2〇3、Ag2〇、 HgO、Hg20、CuO、CdO、NiOOH、Pb204、Pb02、

LiFeP04、Li3V2(P04)3、v6013、v205、Fe304、Fe203、 Mn02、LiCo〇2、LiNi02、LiMn2〇4 或其複合物。諸如 Ag、

Ag〇、Ag2〇3之陰極材料甚至可經燒結。 陰極亦可具有許多組態。舉例而言，可自塗覆有一或多 種陰極材料之導電網格組態陰極。在另一實例中，陰極可 為陰極材料之實心薄月或棒。 關於呈完全充電狀態之活性材料而表示電池組及電池組 電極。舉例而言，鋅-銀電池組包含—陽極及一陰極，該 陽極包含鋅且該陰極包含銀粉末（例如，Ag2〇3)。儘管如 此，在大多數情況下一種以上的物質存在於電池組電極 處。舉例而言，鋅電極通常包含鋅金屬及鋅氧化物（除了 在經完全充電時），且銀粉末電極通常包含八§〇、八&〇3及/ 或AgzO及銀金屬（除了在完全放電時）。 如本文中所使用，應用於鹼性電池組及鹼性電池組電極 之術語「氧化物」Μ通常至少在一些狀況下存在的相應 「氫氧化物」物質。 ’ 如本文中所使用，「電阻率」4「阻抗」指在電化電池 中之陰極的内部電阻。此性質冑常以歐姆或微歐之單位表 示0 157366-sp-fmal-20111104[l].doc •24- 201230592 如本文中所使用，術語「第一」及/或「第二」不指次 序或表示空間或時間之相對位置，而是此等術語用以在兩 個不同元件或組件之間進行區分。舉例而言，第一分離器 未必在時間或空間上先於第二分離器；然而，該第一分離 器不是該第二分離器且反之亦然。儘管第一分離器在空間 或時間上先於第二分離器係可能的，但第二分離器在空間 或時間上先於第一分離器係同等可能的。 如本文中所使用，術語「容量」指電池之放電電流與將 電流放電直至該電池到達終端電壓為止的時間（以小時為 單位）之數學乘積。 類似地，術語「實際容量」或「理論容量」指電池組或 電化電池基於存在於電池中之電極材料的量、存在於電池 中之電解質的量及電極之表面積而在1〇〇% s〇c下在理論 上應放電的容量。概括而言，電池/電池組之容量係以安 培小時（Ah)或毫安小時（mAh)表示之可用電荷量。安培係 電流之量測單位且經定義為在一秒内通過電導體之一庫侖 電荷。電池或電池組之容量與存在之活性材料的數量、存 在之電解質的量及電極之表面積有關。電池組/電池之容 量可藉由以一恆定電流放電直至電池組/電池到達其終端 電壓為止來量測，其取決於電池之預期使用。 電池之「額定容量」係由電池或電池組在特定負載及溫 度下直至電壓截止點所輸送之平均容量，由製造商針對電 池之預期使用而指定。對於許多類型之電池，工業標準制 定電池的額定容量，其係基於電池之預期使用。注意到， I57366-sp-final-20111 l〇4[l].d〇c •25- 201230592 銀-辞電池通常具有為電池之實際容量之約7〇%或更少（例 如’約50%或更少）的額定容量。 如本文中所使用，「A」及「Ampj可互換地使用且指電 流（例如，充電電流）之單位。 II.將一可再充電電池充電之方法 A.充電方法1 : 參看圖2、圖3A、圖3B、圖5、圖7A及圖7B，本發明之 一態樣提供一種將具有多個電壓平線區之可再充電電池組 充電之方法，其中該電池組具有小於其最高電壓平線區之 一電壓vBatt ’該方法包含： a. 以一第一充電電流l將電池組充電，其中施加第一充 電電流Ιι直至將該電池組充電至一電壓％為止；及 b. 當該電池組之電壓為Vl時控制第一充電電流l，以使 得以不超過Vl之約±20%(例如，±1〇%，士5%)之偏差將該電 池組的電壓維持於V,，其中電壓、小於與電壓平線區％相 關聯之固有極化峰值之電壓Vpp，Vp高於vBatt，且％大於 電壓平線區VP。 若干方法包含額外步驟，諸如 c. 以一第二充電電流l將該電池組充電，其中施加第二 充電電流I2直至電池組電壓到達一電壓％為止，其中電壓 V"2大於vP且小於vPP;及 d. 當該電池組之電壓到達電壓％時控制第二充電電流 I2，以使得以不超過V2之約±20。/。之偏差將該電池組的電壓 維持於V2。 157366-sp-final-201111 〇4[ 1 ].doc -26. 201230592 在一些方法中，充電電流^在乂^»小於或等於乂丨之時段 期間實質上係恆定的。且，在一些方法中，充電電流ι2在 vBatt小於或等於v2之時段期間實質上係恆定的。在此等方 法中，在將電池組充電至V!之前，充電電流I!大於或等於 充電電流I2。舉例而言，在將電池組充電至之前，I,大 於充電電流I2。在其他實例中，在將電池組充電至乂丨之 前，Ιι等於充電電流12。 在一些方法中，施加第二充電電流12至少直至將該電池 組充電至該電池組之額定容量之自約80%至約150%(例 如，自約80%至約11〇%)的s〇C為止。 在其他方法中’當該電池組之初始S〇c小於其額定容量 之40%(例如，小於3〇%)時，第一充電電流丨丨足以在自約】 分鐘至約300分鐘（例如，自約5分鐘至約3〇〇分鐘自約5 分鐘至約240分鐘，或自約1〇分鐘至約9〇分鐘）之時段中將 該電池組充電至電壓V。在一些方法中，當該電池組之初 始S〇C小於其額定容量之40%(例如，小於30%)時，第一充 電電流I!足以在自約1G分鐘至約分鐘（例如，約ι〇分鐘 至約180分鐘)之時段中將該電池組充電至％之電壓。在其 他方法中，當該電池組之初始s〇c小於其額定容量之 術。(例如，小於鳩)時，第—充電電流以以在約75分鐘 :更少(例如，自約5分鐘至約75分鐘或自約⑽鐘至約75 刀鐘）之時段中將該電池組充電至電壓。 :其他方法令1 一充電電流L足以在 少時間⑽該電池組自小於其敎容量之40%(例如 157366-sp-finaI-2〇iI11〇4[I]d〇c •27· 201230592 30%)的SOC充電至其額定容量之自約30%至約40%的 SOC。舉例而言，第一充電電流h足以在少於約240分鐘 (例如，少於約180分鐘）内將該電池組自小於其額定容量之 40%(例如，小於30%)的S0C充電至其額定容量之約40%的 SOC。 在其他方法中，當該電池組之電壓為V!時控制第一充電 電流Ιι，以使得以不超過％之約±20%之偏差將該電池組的 電麼維持於V1歷時自約6秒至約15 0 0秒（例如，自約6秒至 約1200秒或自約6秒至約900秒）之時段。舉例而言，一些 方法包括當該電池組之電壓到達電壓Vl時控制第一充電電 流Ιι ’以使得以不超過Vi之約±10%之偏差將該電池組的電 壓維持於乂1歷時自約6秒至約1200秒（例如，自約6秒至約 900秒）之時段。其他實例包括當該電池組之電壓到達％時 控制第一充電電流I丨，以使得以不超過％之約士〗〇%之偏差 將該電池組的電壓維持於Vl歷時自約6秒至約6〇〇秒之時 段。 一些方法進一步包含 e.在以不超過V】之約±20%之偏差將該電池組的電壓維持 於乂,歷時自約6秒至約1200秒（例如，自約6秒至約9〇〇秒） 之時段後，終止第一充電電流〗丨；及 f·备第一充電電流I丨終止時施加第二充電電流h。 在其他方法t，Vl大於或等於％。舉例而言，在一些方 法中，V!大於V2。在另一實例中，％等於％。 在一些方法中，VBatt係電壓V,之自約50%至約87〇/〇。 157366.Sp.fma]-20111104[l].doc -28- 201230592 在一些方法中，Ιι為約5 Amp或更小。舉例而言，L係自 約100 mA至約5 Amp。在此等實例之一些中，12為約5 Amp 或更小。舉例而言，I2係自約100 mA至約5 Amp。在此等 實例之一些中，該電池組具有自約1 Ah至約10 Ah之額定 容量。 在一些方法中，Ιι為約500 mA或更小。舉例而言，1係 自約20 mA至約500 mA。在此等實例之一些中，12為約5〇〇 mA或更小。舉例而言，12係自約20 mA至約500 mA。在此 等實例之一些中，該電池組具有自約200 mAh至約1 Ah之 額定容量。 在一些方法中，Ιι為約50 mA或更小。舉例而言，I,係自 約5 mA至約50 mA。在此等實例之一些中，12為約50 mA 或更小。舉例而言，I2係自約5 mA至約50 mA。在此等實 例之一些中，該電池組具有自約50 mAh至約200 mAh之額 定容量。 在一些方法中，Ιι為約25 m A或更小。舉例而言，I i係自 約4 mA至約25 mA。在此等實例之一些中，12為約25 mA 或更小。舉例而言，I2係自約4 mA至約25 mA。在此等實 例之一些中，該電池組具有自約4 mAh至約50 mAh之額定 容量。 在一些方法中，Ιι為約2 mA或更小。舉例而言，L係自 約10 μΑ至約2 mA。在此等實例之一些中，I?為約2 mA或 更小。舉例而言，I2係自約10 μΑ至約2 mA。在此等實例 之一些中，該電池組具有自約1 mAh至約4 mAh之額定容 157366-sp-final.20111104[l].doc -29- 201230592 量。 在一些方法中，I!為約50 mA或更小。舉例而言，l係自 約50 mA至大於8 mA。在其他實例中，係自約5 mA至約 50 mA。在此等實例之一些中，l2小於5〇 mA。舉例而言， 工2係自小於約50 mA至約1 mA。在此等實例之一些中，該 電池組具有自約1 Ah至約4 Ah之額定容量。 在一些方法中，h為約1 Amp或更小。舉例而言，ϊi係自 約1 Amp至大於80 mA。在其他實例中，l係自約8〇加八至 約1 A(例如，自約8 mA至約0.99 A)。在此等方法之一些 中，12小於1 Amp。舉例而言，ι2係小於1 Amp至約80 mA。在其他實例中，12係自約8〇 mA至約0.99 A。在其他 實例中’該電池組具有自約1 〇〇 mAh至約1000 mAh之額定 容量。 在一些方法中，1〗為約300 mA或更小。舉例而言，1,係 自約25 0 mA至約大於8 mA。在其他實例中，I!係自約8 mA至約299.99 mA。在此等方法之一些中，12小於300 mA(例如，小於250 mA)。舉例而言，12係自小於250 mA 至約4 mA。在其他實例中，ι2係自約4 mA至約299.99 mA。在此等方法之一些中，該電池組具有自約i 5 mAh至 約150 mAh(例如，自約50 mAh至約100 mAh)之額定容 量。 在一些方法中，I!為約150 mA或更小。舉例而言，1!係 自約3 mA至約60 mA。在此等方法之一些中，12小於約150 mA。舉例而言，l2係自約2 mA至約149.99 mA。在此等方 157366-sp-final-20111104[l].doc • 30- 201230592 法之一些中，該電池組具有自約4 mAh至約150 mAh之額 定容量。 在一些方法中，I,為約25 mA或更小。舉例而言，山係自 約25 mA至大於4 mA。在此等方法之一些中，l2小於& mA。舉例而言，I係自小於25 mA至約2 。在此等方法 之一些中，該電池組具有自約4 mAh至約50 mAh之額定容 量0 在一些方法中，I!為約15 mA或更小。舉例而言，l係自 約15 mA至大於〇.1 mA。在此等方法之一些中，l2小於u mA。舉例而δ ’ I2係自小於1 5 mA至約〇. 1 m,A。 在些方法中，係自約3.0 mA至約3.5 mA。在此等方 法之一些中，該電池組具有自約4〇 mAh至約5〇 mAh(例 如，約44 mAh)之理論容量。在其他中，該電池組具有自 約15 mAh至約20 mAh(例如，約18 mAh)之額定容量。 且，在一些實施例中，該電池組儲存自約25 mWh至約3〇 mWh(例如，約 29 mWh)。 在一些方法中，I!係自約47 mA至約5 6 mA。在此等方 法之一些中，該電池組具有自約5〇 mAh至約mAh(例 如，約57 mAh)之理論容量。在其他中，該電池組具有自 約20 mAh至約30 mAh(例如’約28 mAh)之額定容量。 在些實施例中，該電池組儲存自約40 mwh至約50 mWh(例如，約45 mWh)。 在二方法中，ϊι係自約5.4 mA至約6.4 mA。在此等方 法之一些中，該電池組具有自約70 mAh至約80 mAh(例 157366-sp-fmal-2〇lin〇4[1]d〇c 201230592 如，約78 mAh)之理論容量。在其他中’該電池組具有自 約30 mAh至約40 mAh(例如，約32 mAh)之額定容量。 且’在一些實施例中’該電池組儲存自約5〇 mWh至約60 mWh(例如，約 51 mWh)。 在一些方法中’ I】係自約1 5 mA至約24 mA。在此等方法 之一些中’該電池組具有自約25〇 mAh至約275 mAh(例 如，約269 mAh)之理論容量。在其他中，該電池組具有自 約100 mAh至約140 mAh(例如，約120 mAh)之額定容量。 且’在一些實施例中，該電池組儲存自約175 mWh至約 225 mWh(例如，約 192 mWh)。 在一些方法中，電壓Vj V!之自約85%至約ι00%(例 如’自約90%至約100%或自約90%至約99%)。舉例而言， 電壓V2係乂丨之自約96%至約98%。 在一些方法中，V,為約2.04 V或更小。舉例而言，％係 自約1.96 V至約2.04 V。在其他實例中，Vl係自約j % v 至約1.99 V。 在一些方法中，V2為約2.03 V或更小。舉例而言，％係 自約1.93 V至約2.03 V。在其他實例中，V2係自約j % v 至約1.95 V。 根據本發明將一可再充電電池組再充電之若干方法不包 括作為判定已充電至電池組之容量的方法的庫侖計數。 本發明之另一態樣提供一種將具有多個電壓平線區之可 再充電電池組充電之方法，其中該電池組具有小於其最高 電壓平線區之一電壓VBatt ’該方法包含：以第一充電流 157366-sp-fmal-20111104Fll.doc -32- 201230592 Ιι將該電池組充電，其中第一充電電流U實質上係恆定的 直至將電池組充電至電壓％為止；及當該電池組之電壓為 Vi時控制第一充電電流1丨，以使得以不超過乂丨之約土2〇%之 偏差將該電池組的電壓維持於％歷時自約6秒至約900秒之 時段’其中電壓VH、於針對一電壓平線區Vp之固有極化峰 值的電壓VPP，Vp高於vBait，且乂丨大於電壓平線區VP。 一些方法進一步包含：當該電池組具有小於V,之電壓 時’以小於第一充電電流I之第二充電電流12將該電池組 充電’其中第二充電電流12實質上係恆定的直至該電池組 電壓到達電壓V2為止’其中電壓V2小於電壓Vi且大於 VBatt ’及當電池組之電壓到達電壓V2時控制第二充電電流 I2 ’以使得以不超過V2之約±20%之偏差將該電池組的電壓 維持於V2。又’ 一些方法亦包含在距將電池組充電至電池 組之額定容量之自約80%至約150%(例如，自約80%至約 110%)的SOC之點約1〇分鐘或更少（例如，約5分鐘或更少） 的時段之後，終止第二充電電流12。 在一些方法中，當該電池組之初始SOC小於其額定容量 之40%(例如，小於30%)時，第一充電電流足以在自約5 分鐘至約240分鐘的時段中將該電池組充電至電壓％。在 其他方法中，當該電池組之初始SOC小於其額定容量之 40%(例如，小於30%)時，第一充電電流^足以在自約1〇分 鐘至約180分鐘的時段中將該電池組充電至Vi之電壓。在 其他方法中，當該電池組之初始SOC小於其額定容量之 40%(例如，小於30%)時，第一充電電流]^足以在自約丨万分 157366-sp-fmal-20111 l〇4[l].doc •33- 201230592 鐘至約75分鐘的時段中將該電池組充電至Vi之電壓。或， 第一充電電流I〗足以在約240分鐘或更少時間（例如，約18〇 分鐘或更少）内將該電池組自小於其額定容量之4〇%(例 如’小於30%)的SOC充電至其額定容量之自約3〇%至約 40%的SOC。舉例而言，第一充電電流l足以在少於約 分鐘内將該電池組自小於其額定容量之4〇%(例如，小於 3 0%)的SOC充電至其額定容量之約4〇%的s〇c。在其他方 法中，當電池組之初始SOC小於其額定容量之4〇%(例如， 小於30%)時，第一充電電流1足以在約75分鐘或更少之時 段中將該電池組充電至V〗之電壓。 在一些方法t ’ VBatt係電壓V〗之自約50%至約87% 〇 其他方法進一步包含當該電池組之電壓到達電壓％時控 制第一充電電流I丨，以使得以不超過Vi之約士1〇%之偏差將 β亥電池組的電壓維持於v〗歷時自約6秒至約9〇〇秒（例如， 自約550秒至約650秒）之時段。 視需要，此等方法中之一些進一步包含若在將電池組充 電至V2之電壓之後VBau低於Vp歷時超過1秒的時段，則產 生才曰示電池組中之軟短路的電信號。 視需要’此等方法中之一些進一步包含以診斷充電電流 將該電池，组充電以判定電池組是否肖本充電方法之一些步 驟相合 實施例包含：以—診斷充電電流IDiag將電池組 充電歷時少於約3G秒之時段，㈣該電池組之電壓， 及右VBatt為約ι·65 V或更小（例如，小於約165 v)則終止電 池組的充電。在—此士、t & τ , 二方法中，IDiag大於或等於I丨。在其他 157366-sp-final-201 J1104[l].doc 201230592 方法中’ IDiag比II大自約50/。至約200%。在一些方法甲， 【Diag比II大自約30%至約100%。且在一些方法中，約 等於。其他實施例包含：以比L高約1〇%至約200%之診 斷充電電流IDiag將電池組充電歷時少於約10秒之時段，偵 測該電池組之電壓VBatt，及若VBatt為約i 60 v或更小則終 止電池組的充電。一些方法包含：以比I高約3〇%至約 100%之診斷充電電流1〇&將電池組充電歷時少於約5秒之 時段，偵測該電池組之電壓％川’及若VBau為約丨55 乂或 更小則終止電池組的充電。 在一些方法中，電壓V2係V!之自約90%至約99%。舉例 而言’電壓乂2係乂1之自約96%至約98%。在其他方法中， V〗為約2.04 V或更小。舉例而言，Vi係自約2 〇4 v至約 1.96 V。或，Vi係自約 1.99 V至約 1·9ό V。 在其他方法中’ V2為約2.03 V或更小。舉例而言，％係 自約2·03 V至約1.93 V。在其他實例中，V2係自約193 ν 至約1.95 V。 大體參看圖6,本發明之另一態樣提供一種將具有多個 電壓平線區之一可再充電電池組充電之方法，其中該電池 組具有小於一第一順序電壓平線區Vpi之電壓之約8〇%(例 如’小於約7〇%)的一電壓vBatt，該方法包含： a.在該充電電池組之電壓到達大於％川之第一順序電壓 平線區Vpi之後，以實質上為恆定的一恢復充電電流 將該電池組充電歷時不超過約12〇分鐘（例如，不超過3〇分 鐘，不超過約20分鐘，或不超過約15分鐘）之時段； 157366-sp-fmal-20111104[l].doc -35- 201230592 b. 以一第一充電電流〗ι將電池組充電，其中第一充電電 *IL I 1實質上係丨互定的直至將該電池組充電至一電壓V〗為 止；及 c. 當該電池組之電壓到達電壓Vi時控制第一充電電流 L ’以使得以不超過Vi之約±20%之偏差將該電池組的電壓 維持於乂1歷時自約6秒至約12〇〇秒（例如，自約6秒至約9〇〇 秒）之時段， 其中電壓VM、於針對一電壓平線區vp之固有極化峰值的 電壓VPP ’ Vp高於Vpi，且¥1大於電壓平線區vp。 在一些方法中’ Irecov係I丨之自約5%至約90%。舉例而 5 * ^recov 係1丨之自約10%至約30%。 一些方法進一步包含： d. 以小於第一充電電流i之第二充電電流l2將該電池組 充電’其中第二充電電流12實質上係恆定的直至該電池組 電壓到達電壓V2為止，其中電壓v2小於電壓\^且大於第一 順序電壓平線區νΡ1 ;及 e·當該電池組之電壓到達電壓ν2時控制第二充電電流 工2 ’以使得以不超過電壓V2之約±20%之偏差將該電池組的 電壓維持於V2。 其他方法進一步包含： f.在距將電池組充電至電池組之額定容量之自約80%至 約1 50%(例如，自約80%至約11 〇%)的容量之點約1 〇分鐘或 更少的時段之後，終止第二充電電流12。

且一些方法進一步包含若在以I recov 充電歷時自約15分鐘 S L00640 ADTL3D 012551444-1 157366-sp-fina丨-20111 l〇4[l].doc · 36 - 201230592 至約2小時（例如，自約30分鐘至約120分鐘）之時段之後， 該電池組之電壓vBatt未能到達大於VBatt的第一順序電壓平 線區VP1，則產生指示該電池組正經歷短路（例如，軟短路 或硬短路）之電信號。 此態樣之一些方法亦不包括計數庫侖來評定經充電至電 池組的容量。 在一些方法中，可再充電電池組包含一陽極，該陽極包 含一鋅材料。 在其他方法中，可再充電電池組包含一陰極，該陰極 含一銀材料》 可使用本發明之方法再充電之例示性電池組包括鈕扣電 池、硬幣電池、圓柱電池或棱柱電池。 上文之方法視需要可包括額外步驟，諸如當第二充電電 流12終止時產生一電信號。一些方法進一步包括當第二充 .電電流12終止時啟動視覺信號、啟動音訊信號、啟動振動 信號’或其任何組合。 參看圖7A、圖7B及圖8A，本發明之另一態樣提供一種 將”有夕個電壓平線區之可再充電钮扣電池充電之方法， 其中該電池具有大於約11〇 v且小於則7〇 V(例如，大於 1.20 V及1.70 V)之電壓，該方法包含： a.以第-充電電流“將電池充電，其中第一充電電流^實 質上係惶；t的直至將該電池充電至大於17G V且小於 V之一電壓％為止；及 b_當該電池之電壓到達電壓％時控制第一充電電， 157366-5ρ-Γιη&1-20111 l〇4[l].doc •37_ 201230592 以使得以不超過Vl之約±10%之偏差將該電池的電壓維持 於Vi歷時自約6秒至約900秒之時段。 一些方法進一步包含： c.當該電池組具有小於v丨之電壓時，以小於第一充電電 流1丨之第二充電電流〗2將該電池充電，其中第二充電電流込 實質上係恆定的直至該電池電壓到達電厲％為止，其中電 壓V2小於電壓乂！且大於1.7V，及 d_當該電池之電壓到達電壓％時控制第二充電電流l2， 以使得以不超過電壓V2之約±10%之偏差將該電池的電壓 維持於V2 且’其他方法進一步包含： e·在距將電池充電至電池之額定容量之自約8〇%至約 110%的容量之點不超過5分鐘之後，終止第二充電電流 12。 在一些方法中，第一充電電流L足以在自約分鐘至約 180分鐘之時段中將該電池組充電至電壓Vl。 其他方法進一步包含當該電池之電壓到達電壓Vi時控制 第一充電電流1丨’以使得以不超過Vi之約±1〇%之偏差將該 電池組的電壓維持於乂!歷時自約550秒至約650秒之時段。 在一些方法中’ Ιι為約50 mA或更小。舉例而言，l係自 約50 mA至大於8 mA。在其他實例中，l係自約5 mA至約 50 mA。在此等實例之一些中，I2小於50 。舉例而言， I2係自小於約50 mA至約1 mA。在此等實例之一些中，該 電池組具有自約1 Ah至約4 Ah之額定容量。 157366-sp-final-20111104[l].doc •38- 201230592 在些方法中’ Ιι為約1 Amp或更小。舉例而言，h係自 約1 Amp至大於80 mA。在其他實例中，u係自約8〇爪八至 約1 A(例如，自約8 mA至約〇 99 A)。在此等方法之一些 中，h小於1 Amp。舉例而言，h係小於！ Amp至約8〇 mA。在其他實例中，l2係自約8〇 mA至約〇 99 A。在其他 實例中’該電池組具有自約1 〇〇 mAh至約1000 mAh之額定 容量。 在一些方法中，I,為約3〇〇 mA或更小。舉例而言，1係 自約250 mA至約大於8 mA。在其他實例中，I!係自約8 mA至約299.99 mA。在此等方法之一些中，l2小於3〇〇 mA(例如’小於250 mA)。舉例而言，12係自小於25〇 mA 至約4 mA。在其他實例中，l2係自約4 mA至約299.99 mA。在此等方法之一些中，該電池組具有自約15 111八^1至 約150 mAh(例如，自約50 mAh至約100 mAh)之額定容 量。 在一些方法中，Ιι為約150 m A或更小。舉例而言，I!係 自約3 mA至約60 mA。在此等方法之一些中，ι2小於約15〇 mA。舉例而言，12係自約2 mA至約149.99 mA。在此等方 法之一些中，該電池組具有自約4 mAh至約150 mAh之額 定容量。 在一些方法中，Ιι為約25 m A或更小。舉例而言，11係自 約25 mA至大於4 mA。在此等方法之一些中，ι2小於25 mA。舉例而言，係自小於25 mA至約2 mA。在此等方法 之一些中，該電池組具有自約4 mAh至約50 mAh之額定容 157366-sp-final-201111 〇4[ 1 ] .doc -39· L00640 _ AmiaD !【 °12Wi44d-i 201230592 量。 在一些方法中，I!為約15 mA或更小。舉例而言，l係自 約15 mA至大於0.1 mA。在此等方法之一些中，l2小於15 mA。舉例而言’ 12係自小於15 mA至約〇. 1 mA。 在一些方法中’ I〆系自約3.0 mA至約3.5 mA。在此等方 法之一些中，該電池組具有自約4〇 mAh至約50 mAh(例 如，約44 mAh)之理論容量《在其他中，該電池組具有自 約15 mAh至約20 mAh(例如，約18 mAh)之額定容量。 且，在一些實施例中，該電池組儲存自約25 mWh至約3〇 mWh(例如，約 29 mWh)。 在一些方法中，I!係自約4.7 mA至約5·ό mA。在此等方 法之些中，該電池組具有自約50 mAh至約60 mAh(例 如，約57 mAh)之理論容量。在其他中，該電池組具有自 約20 mAh至約30 mAh(例如，約28 mAh)之額定容量。 且在一些貫施例中，該電池組儲存自約4〇 mWh至約5〇 mWh(例如，約 45 mWh)。 在一些方法中，Μ系自約5.4 mA至約6 4 mA。在此等方 法之—些中，該電池組具有自約7〇 mAh至約8〇 mAh(例 如，約78 mAh)之理論容量。在其他中，該電池組具有自 約30 mAh至約40 mAh(例如，約32 mAh)之額定容量。 且在些實施例中，該電池組儲存自約50 mWh至約60 mWh(例如，約 51 mWh)。 在—些方法中，I〗係自約15 mA至約24 mA。在此等方法 之一些中，該電池組具有自約25〇 mAh至約275 mAh(例 157366-sp-final-2〇l 11 i〇4[i].d〇c •40- L00640 01255M44-1 201230592 mAh)之理論容量。在其他中，該電池組具有自 約 10 0 mAh 至的 ^ j Λ Α,, 王约140 mAh(例如’約12〇 mAh)之額定容量。 且，在一些實施例中，該電池組儲存自約175 mWh至約 225mWh(例如，約 192mWh)。 在二方法中，電壓V:^、V1之自約9〇〇/。至約99。/<^舉例 而S ’電壓V2係Vi之自約96%至約98%。 在一些方法中’電壓V,係自約1.95 V至約1_99 V。 在其他方法中，調變第一充電電流I,歷時約550秒至約 650秒之時段。 在一些方法中，電壓V2係自約1.93 V至約1.95 V。 其他方法不包括如上文所描述之計數庫侖。 在一些方法中，電池組包含一陽極，該陽極包含鋅材 料。 在其他方法中，電池組包含一陰極，該陰極包含銀材 料。 一些方法進一步包含當終止第二充電電流Iz時產生一電 k號。且，其他方法進一步包含當終止第二充電電流匕時 啟動一信號（例如，視覺信號 '音訊信號、振動信號、或 其任何組合）。 本發明之一些方法適用於將具有相對高初始S〇c之電池 組再充電。參看圖4，本發明提供一種將具有多個電壓平 線區及大於其額定容量之Μ%之初始S〇C的可再充電電池 組充電的方法，其中該電池組具有小於或等於其最高電壓 平線區之一電壓VBatt，該方法包含： 157366-sp-fmal-20111104[l].doc -41. ...:.- 201230592 a.以實質上恆定之充電電流12將該電池組充電直至將該 電池組充電至一電壓V2為止；及 b•以一受控制之充電電流Iter將該電池組充電以使得以不 超過Vz之約±20%之偏差將該電池組的電壓維持於V2， 其中電壓V2大於或等於電壓平線區VP之電壓，VP小於固 有極化峰值之電壓VPP。 一些方法進一步包含： c.當Iter為12之約85%或更少時終止充電電流丨如。 其他方法進一步包含進一步包含： <^.當1^1*為12之約75%或更少時終止充電電流1^1_。 且在其他方法中，V2為約2.0 V或更小。 在一些方法中’ I?為約6 mA。在其他方法中，iter為約 4.5 mA。 本發明之其他態樣將以上方法中之一或多者併入至一充 電方法中，該充電方法適用於將一可再充電電池再充電且 操作以最大化可再充電電池之循環壽命。 本發明之額外方法之實例呈現於圖8A至圖8D中。 一方法包括以下步驟： 步驟1 :量測電池之SOC。 步驟2A :若電池之SOC大於約〇 〇%且小於或等於約 30%(例如，開路電壓（〇cv)大於約〗〇 v且小於或等於約 1.6 V)，則根據多級充電程序（在下文之步驟3A處開始）將 該電池充電。 步驟2B :若SOC大於約30%(例如’ 〇cv大於約丨6 v(例 157366-sp-final-20111 ] 04[]].doc 201230592 如’約1.85 V或更大）），則根據單級充電程序（在下文之步 驟3B處開始）將該電池充電。 步驟2C :若SOC為約30%或更小（例如，〇cv為約1.0 V 或更小）’則根據過量放電恢復程序（在下文之步驟3C處開 始）將該電池充電。 多區域充電程序 步驟3 A(多區域充電程序之區域1)·•以實質上怪定之充 電電流I!將電池充電，充電電流1!具有足夠安培數以在約1 小時之充電内將電池充電至約30%之SOC，其中充電電流 受控制以使得電池之電壓不會在將電池充電至的電壓之 後在自約6秒至約600秒結束之時段中上升至高於其極化峰 值電壓VPP’接著根據多區域充電程序之級2將電池充電。 步驟4A(多區域充電程序之區域2):以實質上恆定之充 電電流〗2將電池充電，其中IplJ例如，12為L之約 62.5%) ’其中充電電流受控制以使得電池之電壓不會上升 至高於最大電壓V2’ ¥2為¥!之約98%，計時以12之充電電 流將電池充電的時間’及在將電池組充電至8 5 %或更高之 SOC之後約60秒終止充電電流。 1、 單一區域充電程序 步驟3B :以充電電流12將電池充電，其中充電電流受控 制以使得電池之電壓不會上升至高於V2，計時以12之充電 電流將電池充電至Vs之電壓的時間，及在將電池充電至 85%或更高之SOC之後約60秒終止充電電流。 2. 過量放電恢復程序 157366-sp-final-20111104[l].doc -43-

L00640 ADTL3D 201230592 步驟3C :則亙冑充電電流Ir_將電池充電直至將電池充 電至第一順序電壓平線區之電壓Vpi為止，繼之以根據上 文描述之多級充電方法將電池充電。 上文提及之充電方法（例如，多級充電程序、單級充電 程序或過量放電恢復充電程序）中的每一者在圖2、圖4、 圖5 '圖6及圖8A至圖8D中舉例說明。 現參看圖2 ,根據本發明之一實施例展示與銀_鋅電池之 「多區域充電模式」有關的充電曲線。在一實施例中，充 電曲線包括兩個相應曲線，其係相對於時間繪製且自左至 右閱讀。在-實施例中，在約h65 v處開始之第—曲線係 銀·鋅電池之電壓(0CV)’且在一實施例中，她5 Μ處 開始之第二曲線係銀·鋅電池之充電電流。 鑒於上文所描述，在一實施例中，適用於實踐本發明之 方法之再充電管理電路（諸如，圖1 +所說明之電路）可定位 於充電基底内，充電基底可描述為電流限制電壓源。在其 他實施例中，管理電路可分裂於充電基底、電池組、由該 電池組供電之電子器件或其任何組合之間。目此，再充電 官理電路可包括充電方法且當銀·鋅電池之s〇c小於約鄕 時使充電基底輸送第-充電電流1，纟中第一充電電流工1 受控制以使得電池組之電麼不超過Vi。當將電池組充電至 電壓Vi且歷時不超過600秒之時段時，再充電管理電路可 使充電基底輸送第二充電電流12，其中第二充電電流12受 控制以使得不將電池充電至高於第二最大電壓位準％，其 中^小於或等於Vl。另外’在一實施例中，當受控充電電 157366-sp-fma]-201 a 1104[]].doc -44 -

Q L00640 ADTL30 012551444-1 201230592 流12小於或等於最小充電電流Iter歷時約60秒（例如，自約 30和至約90秒，或自約$〇秒至約秒）之時段時，可終止 用於將銀-鋅電池充電的充電方法。 在描述本方法之進一步態樣之前，提供系統之一或多個 實施例的一些態樣。在一實施例中，充電電壓準確性可在 1·900 V至2·000 V之間約±2 mv内。在一實施例中，電壓 準確性可在1.900 乂至l200 v之間約±25瓜乂内。另外，在 一實施例中，充電電流準確性可在約±〇丨瓜八内。另外， 在實施例中’溫度量測準確性可在約±5°C (例如，±2°C ) 内且為環境溫度之量測；另外，在一實施例中，溫度量測 不必量測電池殼溫度。 在一實施例中，亦可在銀·鋅電池、系統及充電方法之 一或多者的設計中考慮以下限制。在一實施例中，銀·鋅 電池之電壓可不連續在多於一（1)秒的時間内超過2〇〇 v。 另外，在一實施例中，尚於2.〇〇 V限制的任何電壓偏移可 由當充電基底正在穩定化銀-鋅電池上之充電電壓之時的 充電電壓/電流轉變產生。另外，在一實施例中，充電電 流込或IUr可不連續在多於三十（30)分鐘的時間内下降至低 於約近似1 mA之「涓流」充電位準。另外，在一實施例 中，銀-辞電池之最大充電時間（在約室溫下）可為約六（6) 小時。另外，在一實施例中，當環境溫度條件在約近似約 〇°C與約近似約40°C之間時，可將銀-鋅電池充電。另外， 在一實施例中’電池電流在充電期間可經積分且在單一充 電中可不超過27 mAh。 157366-sp-final-201ino4ril.doc -45- 201230592 在本發明之一些方法中，放電警告信號觸發庫侖計數終 止循環。 B.充電方法2 : 參看圖10至圖17,本發明之另一態樣提供一種將具有多 個電壓平線區之一可再充電電池組充電之方法，該方法包 含： 1) 以一調變充電電流L將電池組充電，其中充電電流L 經調變以使得將電池組之電壓限制於Vmax，且該充電電流 具有一最大安培數Ilmax ; 2) 自充電開始之後約50至約7〇秒計時時間（在圖丨i中展示 為八）； 3) 當計時時間時量測充電電流u之最低安培數IiiQw ;及 4A)若當計時時間時l之安培數為時連續2秒的時 段’則當I!之安培數在Ilend以下歷時連續6〇秒的時段時遏 止充電電流I! ’其中1161)£)係當將電池組充電至約1〇〇。/〇之 soc時維持電池組中之Vmax的電壓所必需的溫度相依最小 充電電流；或 4B)若在計時20分鐘之後…㈣小於充電電流l之安培數， 則一旦將電池組充電至約5〇%之S〇c便遏止充電電流l， 其中電池組之SOC係藉由在計時時間之同時積分充電電流 來判定；或 4C)若在計時20分鐘之後111(^大於或等於1之安培數，則 當Ιι之安培數在I丨end以下歷時連續6〇秒的時段時遏止充電 電流11 ;或 157366-sp-fmal-2011H04fll.doc -46- 201230592 4D)當I!之安培數在Ilrnin 1.0 V以下歷時約5分鐘或更少的 時段時遏止充電電流I!， 其甲Vmax為電池組之額定最大電壓的至少95%，該等電 壓具有±0.5%之偏差；該等充電電流安培數具有±2%之偏 差；且計時時間具有土2%之偏差。 在若干方法中’ Vmax為2.03 V或2.0 V。在其他方法中， 充電電流具有6 mA或更小之最大安培數Ilmax 舉例而言， 充電電流具有5.5 mA或更小之最大安培數Ilmax。 在若干方法中，自充電開始之後約60秒計時時間。 且’一些方法包括量測溫度，其中溫度量測準確性具有 ±5°C之偏差。 視需要，一些方法包括 5) 以第二調變充電電流將電池組充電，其中第二充電 電流I2經調變以使得將電池組之電壓限制於vmax，且將充 電電流安培數限制於最大安培數Ilmax ; 6) 當該電池組之電壓為Vmax之約至少95%時計時時間（在 圖12中展示為T2);及 7) 以充電電流h連續將電池組充電直至計時2〇分鐘為 止。 本發明之另一態樣提供一種將2.0 V可再充電電池組充 電的方法，該方法包含： 1)以調變充電電流11將電池組充電，其中充電電流I j 經調變以使得將該電池組之電壓限制於2. ο v或更少（例 如’ 1.98 V) ’且該充電電流具有6.0 mA或更小（例如，5.5 L〇〇64〇 ΛΗ ADTL3D Η 01255^44-^ 157366-sp-finaI-20111104[l].doc -47- ... 201230592 mA或5.0 mA)之最大安培數Iimax ; 2) 在充電開始之後60秒計時時間（在圖11中展示為 T,)； 3) 當計時時間時量測充電電流I!之最低安培數IllDW ;及 4A)若當計時時間時I〗之安培數為Ilmax歷時連續2秒的 時段，則當11之安培數在Ilend以下歷時連續60秒的時段時 遏止充電電流11，其中Lend係當將電池組充電至約100%之 SOC時維持電池組中之2 G V之電壓所必需的溫度相依最小 充電電流；或 4B)若在計時2〇分鐘之後“⑽小於充電電流l之安培 數，則一旦將電池組充電至約5〇%之SC)C;便遏止充電電流 ，其中電池組之SOC係藉由在計時時間之同時積分充電 電流來判定；或 4C)若在計時20分鐘之後川⑽大於或等於u之安培數， 則當Ιι之安培數在Ilend以下歷時連續6〇秒的時段時遏止充 電電流I!;或 4D)當I〗之安培數在ilmin 1.〇 v以下歷時約5分鐘或更少 的時段時遏止充電電流Ii， 其中電壓具有±0.5%之偏差；充電電流安培數具有 ±2°/。之偏差；且計時時間具有±2%之偏差。

一些方法進一步包含：以第二調變充電電流12將電池組 充電’其中第二充電電流Is經調變以使得將電池組之電麼 限制於2.0 V或更小，且將充電電流安培數限制於5 〇 mA 157366-sp-final-20111 l〇4[l].doc •48- 201230592 之最大安培數Ilmax ;當電池組之電壓為1·9 V時計時時門. 及以充電電流la連續將該電池組充電直至計時2〇分鐘為 止。 在一些實例中，經充電之電池組為尺寸1〇、 j 12或 675的可再充電銀-鋅钮扣電池。 在圖8A至圖9中提供其他例示性方法（作為步驟圖）。 在一些方法中’電池組充電器為電流限制電壓源。當電 池阻抗低時，充電器輸送如由充電方法設定之最大允許電 流。隨著電池阻抗增加’電池電壓上升至最大允許電壓， 且調變（亦即，降低）充電電流以將電池組之電壓維持於最 大允許電壓。 在一些方法中，充電電壓準確性具有±〇·5%(例如，在 1.200 V至2.000 V之間±10 mV)之偏差。在其他方法中，充 電電流準確性具有±2%(例如，在1 mA至5 mA之間±01 mA)之偏差。在一些方法中，以±2%之準確性量測或計時 時間（例如’歷時5小時時段，準確性為±〇. i小時）。且，在 一些方法中’溫度量測準確性具有±5»c (例如，±2它）之偏 差。溫度量測不必量測電池殼溫度，僅量測環境溫度。 在一些方法中’電池電壓不連續在多於1秒的時間内超 過2.00 V。高於此電壓限制之電壓偏移應歸因於當充電器 正在穩定化電池上之充電電壓時的充電電壓/電流轉變。 在圖10及圖13至圖17中’用於電池之最大充電電壓經標示 為Vmax。在此等充電方法中允許電壓漣波，但峰值應不超 過 2.0 V 。 157366-sp-fmal-20111 l〇4[l].d〇c -49- 201230592 在一些方法中，Vmax為1.98 V » 在一些方法中，電池充電電流不連續在多於5分鐘的時 間内下降至低於最小位準。用於電池之最大充電電流 為Imax °允許電流漣波但電壓峰值應不超過2.0 V。在一些 方法中’ Imin為1.0 mA。在其他方法中，Ima45.〇 mA(例 如，當電池組之額定容量為31 mAh時，11_為5.〇 mA)。在 些方法中，Imax為5.5 mA(例如，當電池組之額定容量為 35 mAh時，Imax為 5.5 mA)。 1，深度放電（區域1) 本發明之另一態樣提供一種將具有小於1 · 6 5 V之電壓（例 如’ OCV)的可再充電2.0 V銀-鋅電池組充電的方法，該方 法包含： 1) 以具有6.0 mA或更小（例如，5.5 mA或5.0 mA)之安 培數的第一充電電流1將電池組充電； 2) —旦將電池組充電至1.90V之OCV便計時時間； 3) 調變該第一充電電流以使得將電池組之電壓限制於 2.0 V或更小，且該第一充電電流具有6.0 mA或更小（例 如，5.5 mA或5.0 mA)之最大安培數Ilmax ; 4) 以第一充電電流連續將電池組充電直至計時2〇分鐘 為止；及 5) 當調變第一充電電流之安培數小於終止電流11£11(1之 安培數歷時60秒之連續時段時，遏止該調變第一充電電 流’其中

Ilend_Ichg + lTemp

L〇〇64〇 157366-sp-final-20111104[l].doc 01255ΜΨΗ 201230592 其中1Chg為充電補償電流，1Temp為溫度補償電流，且

Ichg=(T2x5.0 mA)/TChg > 其中I為以第一調變充電電流將電池組充電至約2.〇 v之電 壓所必需的時間，且TChg為電池時間常數； 6) 以第二充電電流12將電池組充電，其中充電電流12 經調變以使得將電池組之電壓限制於2 〇 V或更小，且第 二充電電流具有5.0 mA之最大安培數l2max ; 7) 在充電開始之後6〇秒計時時間； 8) 當計時時間時量測充電電流l2之最低安培數ΐ2ι_ ;及 9A)若當計時時間時込之安培數為[^^歷時連續2秒的 時段’則當I2之安培數在込―以下歷時連續6〇秒的時段時 遏止充電電流12，其中込⑻係當將電池組充電至約1〇〇%之 S 〇 C時維持電池組中之2. 〇 v的電壓所必需的溫度相依最小 充電電流；或 9B)若在計時2〇分鐘之後小於充電電流l2之安培 數，則一旦將電池組充電至約50%之S〇c便遏止充電電流 工2，其中電池組之SOC係藉由在計時時間之同時積分充電 電流來判定；或 9C)右在汁時20分鐘之後I21()w大於或等於之安培數， 貝J i I2之女培數在I2end以下歷時連續6〇秒的時段時遏止充 電電流12 ;或 9D)當I之安培數在1.0 V以下歷時約5分鐘或更少的時 段時遏止充電電流12， 157366-sp-fma 丨-20111 l〇4[l].d〇c -51 - 201230592 其中電壓具有土0.5%之偏差，電流安培數具有土2%之 偏差；且計時時間具有±2%之偏差。 在一些方法中，利用兩個區域途徑以用於充電。參看圖 及圖12 &域1包括自初始步驟開始經由將電池組充電 至小於固有極化峰值之電壓Vmax之步驟的充電方法的步 驟。區域2包括自將電池組充電至Vmax(例如，圖丨丨中之Τι 的結束處）之後約30秒至約90秒開始之充電方法的步驟， 且繼續直至終止充電電流。當在區域2中充電電流下降至 終止電流位準時終止充電。終止電流位準取決於電池在哪 一區域開始充電。 l〇〇64〇 ADTL3D 012551444-1 在如圖11中所說明之一些方法中，當電池組電壓（例 如’ OCV)在充電之前小於或等於165 V時，通常將電池深 度放電至小於50%之SOC。若允許安定，則電池組之開路 電壓（OCV)將安定至丨.60 V。aImax(例如，5 〇 111八或5 5 mA)將電池充電至Vmax之最大電壓（例如，I% v或2〇 V)。當電池電壓到達1.90 V時，電池組電壓接近極化峰 值’且極化峰值計時器T,開始。極化峰值計時器計時約2 〇 分鐘的時間。當此計時器處於作用中時，充電電流將迅速 下降及恢復。當T!計時器處於作用中時，即使充電電流下 降至低於Imin亦不終止充電電流。當Τι計時器完成時（亦 即，該計時器已計時20分鐘），進入區域2 ^在丁丨計時器完 成之後’將充電設定點維持於Vmax(例如，ι·98 v或2.0 V) 及Imax(例如，5.0 mA或5.5 mA)。充電電流繼續直至充電 電流在連續60秒内小於Ilend為止。iUnd係以mA為單位之經 157366-sp-finaJ-2011H04llj.doc _ 52 - 201230592 計算充電終止電流’其補償充電狀態，電池老化及環境溫 度。用於Ilen(j之S十算以方程式（1)表示： hend ~ ^Chg + ^Temp ( 1 ) 其中IChg為以mA為單位之充電補償電流，且一叫為提供於 表1A及表1B中之以m A為單位的溫度補償電流： 表1A :用於31 mAh容量電池組之丁〜叫及匕…值。 溫度 最大充電時間 ^Temp l2end >=25〇C 0·0小時 0.6 4.0 15°C +1.0小時 0.4 3.5 5°C +2.0小時 0.2 3.0 o°c +2.5小時 0.0 2.5 表1B:用於35 mAh容量電池組之丁—及、值。 溫度 最大充電時間 ^Temp l2end >25〇C 〇·〇小時 1.0 4.5 15°C +1.0小時 0.6 — 4.0 +2.0小時 0.3 3.5 「 TO o°c +2.5小時 0.0 w系基於怪定電流計時器了2之計算值，^電池在 域2中妹定電流下（例如，奸實質上怪㈣）充電之所 蜊時間長度。當計時器Tl開始時 έ士击从上+ & 〇t時器丁2亦開始。在 、-。束後，當充電電流下降至低 .# . . T T y 時汁時器丁2結束。 之最小值為Hehg係w方程式（2)判定： 7% = (’〇/?^ (2) :中TW系以小時為單位之電池時間常 針對諸如31 mAh鈕扣電池或3 意，& h鈕扣電池之特定電i 157366-sp.final-2〇l 11104[l].doc 201230592 設計按經驗判定的。表2中提供用於上文之31及35 mAh鈕 扣電池的一些TChg值： 表2:用於兩種類型之可再充電鈕扣電池的Tchg值。 容量 Tchg 31 mAh 5.0小時 35 mAh 5.5小時 注意’處於其循環壽命之早期的電池組將具有較低阻抗 且將更谷易接受電荷，此導致較長之所量測τ2。較長之丁2 導致較大之Ichg ’在充電電流較高的同時其較早終止充 電。處於其壽命之後期的電池組將具有較高阻抗且較難以 接受電荷，此導致較短之Τ'2。較短之τ2導致較小之Iehg， 當充電電流較低時其較遲終止充電β 2·溫度相依 較高環境溫度增加電池之導電性，此允許電池組較快地 充電。較低環境溫度減小電池組之導電性且將電池組充電 至相同容量需要更多時間。因此，用於最大充電時間之值 可經修改以補償溫度對導電性之影響。 上文之表1Α及表1Β詳述基於環境溫度待與最大充電時 間-起使用之偏移量。對於在下文所指示之特定值之間的 溫度，按比例縮放偏移量。不管溫度如何，最小充電電流 值保持為最低可接受充電電流。 本發明之-些方法進一步包含量測溫度，其中溫度量測 準確性具有±5t(例如，±21)之偏差。 3·淺度放電（區域2) 157366-sp-final-20111104[I].doc -54- 201230592 本發明之另一態樣提供一種將具有約2·〇 V之額定電壓 的可再充電銀-鋅電池組充電的方法，該方法包含： 1) 以調變充電電流I,將電池組充電，其中充電電流^經 調變以使得將電池組之電壓限制於2.〇 V或更小，且充電 - 電流具有5.0 mA之最大安培數Iimax ; 2) 在充電開始之後60秒計時時間； 3) 當計時時間時量測充電電流I,之最低安培數I1I(JW ;及 4A)若當計時時間時1之安培數為Iimax歷時連續2秒的時 段，則當I!之安培數在Ilend以下歷時連續6〇秒的時段時遏 止充電電流I!，其中Ilend係當將電池組充電至約1〇〇%之 S Ο C時維持電池組令之2 · 〇 v的電壓所必需的溫度相依最小 充電電流；或 4B)若在計時2〇分鐘之後“㈣小於充電電流之安培數， 則一旦將電池組充電至約50%之S〇C便遏止充電電流l， 其中電池組之SOC係藉由在計時時間之同時積分充電電流 來判定；或 4C)若在計時20分鐘之後川⑽大於或等於1之安培數，則 虽11之安培數在Lend以下歷時連續60秒的時段時遏止充電 電流I 1 ;或 4D)當1丨之安培數在Ilmin h〇v以下歷時約5分鐘或更少的 時段時遏止充電電流L ;及 電壓具有±0.5%之偏差；充電電流安培數具有咖之偏 差；且計時時間具有±2%之偏差。 些方法進一步包含··以第二調變充電電流^將電池組 157366.sp.finaI-2〇Hll〇4[l].doc •55· 201230592 充電，其中第二充電電流I2經調變以使得將電池組之電壓 限制於2.0 V或更小，且將充電電流安培數限制於5.〇 mA 之最大安培數Ilmax;當電池組之電壓為1.9 V時計時時間； 及以充電電流I2連續將電池組充電直至計時20分鐘為止。 一些方法進一步包含：以第二調變充電電流12將電池組 充電，其中第二充電電流I2經調變以使得將電池組之電壓 限制於2.0 V或更小’且將充電電流安培數限制於5 〇 mA 之最大安培數Ilmax ;當電池組之電壓為1.9 V時計時時間； 及以充電電流h連續將電池組充電直至計時20分鐘為止。 若在充電之前電池組OCV大於1 _65 V，則電池組具有相 對南之充電狀態。若允許安定’則電池組之開路電壓 (OCV)將為1.86 V。在此狀況下，使用固定終止充電電流 工2end。 當充電在區域2中開始時，電池組阻抗存在寬變化。若 在充電之開始時電池組幾乎被完全充電，則電池阻抗顯著 低於電池組接近轉變區域的情況下。圖13展示電池組以高 充電狀態開始充電，與在圖14中電池組在接近轉變區域處 開始充電相對。 由於此阻抗變化，所以使用區域2過濾計時器T3。計時 器I在充電開始之後60秒開始。當丁3處於作用中時，若充 電電流在連續2秒内到達Imax，則使用(參見表1Α及表 1Β)來終止充電。圖13展示此情形之實例，此係由於充電 電流在Τ3期間到達1_。當充電電流降至低於ία時充電 終止。當TS處於㈣中時，若充電電流已到達Imax且接著 157366-sp-fmal-20111 l〇4[l].d〇c -56- 201230592 在丁3完成（參看圖15)或充電電流降至低於Imin之任何時間之 前降至低於i2end，則充電可終止。

旦丁3開始’則記錄最小充電電流i1qw且將其與在已 結束時之充電電流比較。若Ilc)w小於丁3之結束處的充電電 流，則藉由積分充電電流將C max 之50%(亦即，SOC之50%) 充電至電池中。當已將Cmax 之50%充電至電池中時或若充 電電流降至低於Imin ’則充電終止。圖16將此情形展示為 充電電流在I期間從未到達Imax且當已將Cmax之50%充電至 電池中時充電電流小於I2end。 若Ilow等於或大於在Τ'3之結束處之充電電流，則當充電 電流降至低於I2end時充電可終止。對於此狀況，若充電電 流已低於I2end，則充電可立即終止。 4.過量放電恢復 本發明之另一態樣提供一種用於將具有小於丨·25 V之 OCV的可再充電電池組充電的方法，該方法包含： 1) 以1.0 m Α之恢復充電電流將電池組充電歷時至少3 〇分 鐘的時段；及 2) 當將電池組充電至1.6〇 v之電壓時遏止恢復充電電 流。 當電池組OCV小於1.25 V時，電池組已被過量放電❶在 此情況下，在可使用正常或快速充電方法之前，可平緩地 將電池組充電至最小條件。以Ireccv將電池組充電歷時最少 3〇分鐘且直至充電電壓到達Vrec〇v為止。一旦充電電壓超 過Vreeov，則充電可轉變至正常充電。可能不可以‘…充 I57366-sp-finaI-20111104[l].doc 57- 201230592 電速率將電池組充電歷時多於1小時。表3中呈現用於3 J mAh及35 mAh紐扣電池兩者之樣本值。 表3 :用於兩種可再充電電池組之Vre(；(jv&Ireecv值。

容量 Vrecov Irecov 31 mAh > 35 mAh 1.60 V 1 mA 在電池電壓到達Vrec()v之後，可積分充電電流直至將最 大谷里Cmax充電至電池中為止，接著可終止充電。隨後之 充電循環將回復至正常充電方法。參看圖17。在室溫下之 估什充電時間為7至8小時，此係歸因於較慢的充電開始及 最大容量充電目標。 5、診斷 α·診斷-軟短路 在一實施例中，方法中之一或多者亦可考慮「軟短 路」軟短路」係由鋅樹枝狀結晶引起之内部短路，鋅樹 枝狀結晶瞬時刺穿分離器堆疊但由短路電流燒損（bum back)。出於比較之目的，不包括軟短路之充電曲線展示 於圖7A中，而包括軟短路之充電曲線展示於圖7b中。注 意到，軟短路為銀_鋅電池組之預期失效模式。 軟短路通常發生於上部平線區中以橫跨電極之最高電壓 ::準充電期間。在每一燒損事件之後，鋅樹枝狀結晶生長 得更大且能夠攜載更多短路電流直至樹枝狀結晶汽化或溶 解為止。軟紐路逐步變得越來越糟直至最終形成「硬短 路」為止，「硬短路」在下文更詳細地進行描述。 L〇〇64〇 ADTL3D 012551444-1 157366-sp-finaJ-20111104[l].d〇c 201230592 通常，軟短路將發生於一充電循環中且直至若干循環後 才會重現，此係因為樹枝狀結晶生長回來要花費時間◊最 初，軟短路將輕微地減少銀_鋅電池之額定充電容量，且 隨著鋅樹枝狀結晶能夠攜載更多電流，銀_辞電池之額定 充電容量將甚至進一步減少。因此，軟短路之早偵測可允 許與該系統相關聯之方法中的一或多者向使用者傳達銀_ 鋅電池組可能必須在未來之某時點被替換。 為了考慮到電池組短路，本發明之一些方法視需要包含 若電池組之電壓低於Vp歷時2秒或更多的時段，則產生可 指示電池組中之軟短路的電信號。 在多區域充電方法中，軟短路首先出現於區域2充電步 驟中，此係由於電位係最高的且最有利於經由樹枝狀結晶 抽取電流。若區域2中之充電電壓連續地小於或等於電壓 平線區VP(例如，1.90 V)歷時多於1秒（例如，約2秒或更 多）的時段’則一旦將電池組充電至％之電壓，便可證實 軟短路診斷。本發明之一些方法包括當證實軟短路時產生 一電信號。 b.診斷-硬短路 在一實施例中’方法中之一或多者亦可考慮「硬短 路」，其使銀-鋅電池不能操作，此係由於硬短路將銀_鋅電 池完全放電從而導致電池之電壓下降至幾乎為〇〇〇 V。通 常’硬短路係由經由分離器的樹枝狀結晶短路及自罩至蓋 之外部導電橋引起’該等樹枝狀結晶短路為危害罩與蓋之 間的絕緣障壁從而導致在墊片下方或周圍之鋅樹枝狀結晶 157366-sp-final-2011 Π04[1] .doc -59- 201230592 生長之内部結構。分離器通常經設計以耐受樹枝狀結晶生 長，但在電池組之壽命之結束處，分離器將變得較弱且最 終可允許樹枝狀結晶生長穿過其，從而導致「硬短路」。 參看圖18 » 可將具有硬短路之銀·辞電池區分於在過量放電恢復事 件期間之過量放電銀_鋅電池（參見，例如，充電方法3〇〇之 步驟S.302、S.3 03’）。舉例而言，若電池之電壓乂在規定時 間限制内（例如，在（例如）步驟s.3〇2處所見之約一（1)小時 内）未到達Vree()v，則充電方法300可判定銀_鋅電池具有硬 短路且可自步驟S.302前進至步驟s 3〇3,。在一實施例中， 當判定銀-鋅電池是否包括硬短路時，充電方法3〇〇可考慮 約0·100 V至約0.300 V之最小OCV偵測位準。 硬短路使電池不能操作，此係歸因於其將電池完全放電 及導致電池電壓降至幾乎為零（0)v。 硬短路係由經由分離器的樹枝狀結晶短路、危害在罩與 蓋之間的絕緣障壁之内部機械問題、在墊片下方或周圍生 長之鋅樹枝狀結晶，及自罩至蓋的外部導電橋引起。 可將具有硬短路之電池區分於在過量放電恢復充電期間 之過量放電電池。若電池電壓在規定時間限制（亦即，丄小 時）内未到達Vrecov，則電池具有硬短路。 c.偵測 向阻抗電池難以使充電容量回至電極中。具有此條件之 電池逐漸需要更多時間來變成完全充電的。此導致較長充 電時間及較低電流臨限值。最後，隨著阻抗上升，電池將 157366-sp-fma|.20111 l〇4[l].doc -60- 201230592 不再在室溫下在6小時内充電至全容量。隨著將較少電荷 放回至電池中的每一連續循環，容量傾向於逐漸下降。 高阻抗電池係由逐漸密化且變得更難以充電之鋅陽極引 起，從而使電池老化，電池之老化影響電極接受電荷之效 率及電解質不平衡（其當分㈣經阻塞且不允許水轉移有 效率地發生時可發生）。 >在-實施例t ’方法中之-或多者亦可考慮到具有相對 高阻抗之銀-辞電池，該相對高阻抗可導致銀_鋅電池難以 使電荷回至電極中°通常，高阻抗銀.辞電池係經常由逐 漸密化且變得較難以充電之鋅陽極引起，藉此使銀-辞電 池老化，此可影響（a)電極接受電荷之效率，及⑻電解質 不平衡（其當分離器經阻塞且不允許水轉移有效率地發生 時可發生）。 在-實施例中，當終止充電時，證實高阻抗/容量衰 減診斷。在警告使用者之前可證實多個高阻抗/容量衰減 警告。 d.不正確電池組化學物質 如上文所指出，根據本發明將雷 放β肘冤池組再充電之方法並|丨 對所有類型的電池组相容。廄蝽姑 β 應瞭解’具有非銀-辞化學影 質之許多電池可共用與銀·鋅電池 τ电见之设幾何形狀相同的亮 幾何形狀；因而，當設計一或多個 又夕個方法時，應緊記及考j 不同化學物質以便防止使用去蜻国 使用者武圖將具有非順應性化學來 質之電池再充電。舉例而言，在一

貫施例中，類似電池I 可不包括銀-鋅化學物質，而是例 疋妁如.辞·空氣（Zn〇2),鎳 157366-sp-final-20111104[l].doc -61 - 201230592 金屬氫化物（NiMH)或其類似者。 當將此發明之一些充電方法應用於鋅_空氣電池組或錳_ 氧化物電池組時，電池組可經受充氣或爆炸。為了避免此 情形，本發明之一些充電方法進一步包含評定經充電之電 池組的化學物質之一步驟或一系列步驟，且若電池組經評 定為具有不相容充電特性，則終止充電方法。此等步驟可 在將電池組充電時或將電池組放電時發生。 鋅-空軋及NiMH電池在以idet充電時相比於AgZn傾向於 具有較慢充電電壓上升。可量測充電電壓上升且識別鋅_ 空氣及NiMH電池。若在充電之前電池電壓在丨25 乂與丨65 V之間且在以idet充電3秒之後電池電壓未超過155乂，則電 池為鋅-空氣或NiMH。對於在充電之前電池電壓小，於125 V之辞-空氣及NiMH電池，將過量放電恢復方法用於偵 測。過量放電的鋅·空氣及NiMH電池在以iree()V充電歷時！ 小時時將不會到達Vrecov。表4中提供用於兩種電池組之Idet 值： 表4 :用於2種電池組之idet值。

容量 Idet 31 mAh 8 mA 35 mAh 10mA 部分放電的AgzO或銀-氧化物電池在充電期間看起來與 AgZn幾乎相同，此係因為陽極與陰極為相同化學物質。 因此，可將AgaO電池充電高達Vmax 〇當到達Vniax時，在 Ag2〇電池中之充電電流將類似於AgZn下降。區別在於 157366-sp-final-20111 l〇4[l].doc -62-

L00640 ADTL3D 012551444*1 201230592

Ag2〇之充電電流通常降至以下纟決不恢復至較高位 準。AgZn電池在到達Vmax0f亦具有充電電流下降，但^電 電流下降在極化峰值計時器完成前在電流再次上升回前僅 為瞬時的。充電電流之反曲點用以識別AgZn。反曲經定 義為0.5 mA或更多的上升。完全放電之—電池在充電： 間具有相當慢之電壓上升。此係藉由在充電電壓超過又如 V之後量測電塵上升而谓測。恤將在到達i8〇 v之後$分 鐘内到達Vmax，但Ag2〇電池將花費長得多的時間。銀氧 化物化學物質可花費長達H、時的時間來谓測，但在此時 間期間電池不受損壞且將接受電荷。 深度放電之鹼性電池相比於AgZn亦具有較慢充電電· 上升且可類似於辞·空氣及犯贿而加以偵測。新驗性電池 具有較接近AgZn及Ag2〇之開路電壓。因此，可將驗性電 >也充電至高達Vmaxa接著可在極化蜂值計時器期間像 一樣監視充電電流。 參看圖8D，根據本發明之一實施例描述上文提及之充電 方法400。在-實施例中，充電方法権包括若干分枝，每 一分枝包括關於判定與系統介接/連接至^統之電池組的 充電是^應或不應進行的不同結果。在充電不應進行之條 件令’理由可包括以下各者中之任—者，諸如，例如：⑷ 試圖將具有非順應性化學物質之電池充電，或例如：⑼電 池包括順應性化學物f，但（例如）包括不允許之高阻抗。 然而’若待由系統充電之電池包括適當之〇cv準則(例 如’在充電時段之開始處的〇cv(v)大於或等於約（例 157366-sp-final-201111〇4[l].d〇( L00640

ADTL3D Λ » Λ -63- 201230592 如）1.65 V)，則方法4〇〇可自步驟s 4〇1前進至步驟s 4〇2(亦 即’在步驟S.4〇2處，方法4〇〇可前進至在步驟s 1〇2,處之 「多級充電模式」或在步驟S.202處之「單級充電模式」 中的一者）。然而’相反地，若待由系統5〇充電之電池不 包括適當之OCV準則（例如，在充電時段之開始處的 OCV(V)小於1.65 V) ’則方法400可自步驟s.4〇l前進至步 驟S.402’以便進一步調查待由系統5〇充電之電池的 ocv(v)。 1.分枝 S.402'至 S.405· 在步驟S.4〇2’處，舉例而言，方法判定電池之〇cv是否 大於或等於約近似1·2 v且小於或等於約近似h45 v。若在 步驟S.402’處以上條件為真，則方法4〇〇自步驟s 4〇2，前進 至步驟S.4G3,，在步驟S.4G3,處以8 mA將電池充電直至電 池之OCV等於約近似⑸v或充電之時間約等於三⑺秒為 止。方法400接著自步驟s 4〇3,前進至步驟s 4〇4，以判定在 以8 mA充電之三（3)秒内電池之〇cv是否小於丨55 v。若在 步驟S.404·處以上條件不為真，財法彻接著前進至步驟 S.405,，在步驟S.4G5,處停止充電，此歸因於電池可能具有 Zn02、NiMH、驗性或其類似者中之__者的非順應性化學 物質。然若在步驟S·術處條件為真，則方法400自步 驟S.404,前進至步驟S.術，，步則4()4，，在上述揭示内容中 更詳細地加以論述。 2.分枝 S.402'及 S.403'，至 S.407，' 參看回至步驟S.402，，論述方法彻之另一分枝。在步驟 157366-sp-fmal-20111104flJ.doc • 64 - 201230592 S.402’處，可判定條件不為真（亦即，〇cv可小於丨2 v或大 於V)，且因而，方法4〇〇自步驟s 4〇2，前進至8 4〇3·，。 在步驟S.403"處，舉例而言，方法4〇〇判定電池之〇cv是 否大於約近似1 45 V且小於約近似1.65 V。 若在步驟S.403"處以上條件為真，則方法4〇〇自步驟 S.403"前進至步驟s.4〇4m，在步驟s 4〇4，，處以8 將電池 充電直至電池之OCV等於約近似1.98 V或直至充電電流1下 降為止。方法4〇〇接著自步驟S.404"前進至S.405"，在 S.405"處判定在關於電池〇(：¥為丨·8 v之時段的五（5)分鐘 内電池是否到達Vlmax。 若在步驟S.405"處以上條件為真，則方法4〇〇自步驟 S.405M前進至步驟s.4〇6’’以判定在極化峰值計時器凡期間 充電電流I是否小於1 mA ^若在步驟S.4〇5"以上條件為 真’則方法400自步驟S.406"前進至步驟s.407"，在步驟 S.407”處停止充電，此歸因於電池可能具有非順應性化學 物質（例如’電池為鹼性電池）或電池包括順應性化學物質 (例如，Age/AgZn) ’然而卻包括不允許之高阻抗。類'似 地’若在步驟S.405"條件不為真，則方法4〇〇自S.405"前進 至停止充電之步驟S.407”。另外，若在步驟S.4〇6'，處條件 不為真，則方法自步驟S.406”前進至步驟S.407…，步驟 S.407"’在上述揭示内容中更詳細地加以論述。 當考慮上文描述之步驟S. 406"時，將瞭解，‘在充電期間 Ag2〇或「銀I氧化物」電池與AgZn或「銀^氧化物」電池 表現得幾乎相同’此係因為陽極與陰極為相同化學物質； 157366-sp-fina!-20111104[l].d〇i ·65· 201230592 因此，可將Ag2〇電池充電至高達Vlmax;當到 咬v linax日手， 在AhO電池中之充電電流將與八0„電池類似地下降。然 而，區別在於AgaO電池之充電電流通常降$ 〜T 王1 mA以下且 經常不恢復至較高位準。另外’ AgZn電池在 J崎v丨max時 亦具有充電電流下降’但是然而充電電流下降在極化峰值 計時器完成前在電流再次上升回之前僅為瞬時的。更進一 步地，空AgzO電池在充電期間具有相當慢之電壓上升，此 可藉由在充電電壓超過1.8 V之後量測電壓上升來偵測。 另外，AgZn電池在到達1·8 V之後將迅速到達¥4以，但是 然而’ AgaO電池將花費長得多的時間。 3.分枝 S.402’、S.403"及 S.403,"至 S.405，" 參看回至步驟S.402·，論述方法400之另一分枝。在步驟 S.402·處，可判定條件不為真（亦即，〇cv可小於i 2 v或大 於1.45 V)，且因而，方法4〇〇自步驟s 4〇2,前進至s 4〇3,,。 在步驟S.403’’處，舉例而言，方法4〇〇判定電池之〇(：乂是 否大於約近似1.45 V且小於約近似h65 Ve在步驟S 4〇3,， 處，可判定條件不為真（亦即，OCV可小於丨2 v)，且因而 方法400自步驟S.403"前進至s.403·"。 s L〇〇$4〇 ADTL3D 012551444-1 在步驟S.403’’’處，以1 mA將電池充電直至電池到達16 V為止。方法400接著自步驟s.403"’前進至S.404，·'，在 S.404"’處判定在一（1)小時内電池之〇cv是否到達丨6 v。 若在步驟S.404’’’處以上條件不為真，則方法4〇〇前進至步 驟S.405’" ’在步驟S.405’"處停止充電，此歸因於電池可能 具有Zn〇2、NiMH、鹼性或其類似者中之一者的非順應性 157366-sp-fmal-20111104[l].doc 201230592 化學物質。然而，若在步驟s.404…處條件為真，則方法μ 進至步驟S.術|，步驟s•術，已在上文進行論述且出於Z 潔目的此處不再重複。 、 4·分枝 S.402'、S.4031，至 s.406·，及 s.407，，，， 現將注意引至步驟S.407""。若在上文步驟s屬"處描述 之條件不為真則到達步驟s.術，〜在步驟s.術…處，方 法4〇〇判定在極化峰值計時器㈣間充電電流！是否展現反 曲（亦即，反曲經定義為〇.5 mA或更多的上升）。^在步驟 S.407處以上條件為真，則反曲可指示電池為銀·辞電池 且銀鋅電池之絲態為AgZn或「銀π氧化物」；因而，方 法4〇〇自步驟S.407，，，，前進至步驟s.4〇2(亦即，在步驟s.4〇2 處，方法400可前進至在步驟81〇2，處之「多級充電模式」 或在步驟S.202處之「單級充電模式」巾的一者）。然而， 相反地，若在步驟s.4〇7""條件不為真，則方法自 S.405"前進至停止充電之步驟S 4〇7，，。 在本發明之一些方法中，電池組評定在充電期間發生， 且包3以充電電流將電池組充電歷時一設定時段及判定初 始電壓上升速率是否滿足臨限值，且若電壓上升速率不能 滿足臨限值，則終止充電。舉例而言，當將電池組放電至 額定容量之約50%或更少之S〇C時，最初以診斷充電電流 iDiag將電池組充電歷時一短時段（例如，少於1〇秒），且量 測電池組之電壓。若電池組之電壓未能滿足臨限值（例 如’約1.65 V) ’則終止充電。 在一些實施例中，上文之充電方法中之任一者進一步包 157366-sp-fmal-20111104[l].doc -67- 201230592 s以約8 mA的診斷充電電流iDiag將電池組充電歷時少於約 7秒（例如，少於約5秒或約3秒）的時段，且若小於或等 於約1.65 V(例如，小於或等於約丨·^ v)，則終止充電方 法。 在其他實施例中’上文之充電方法中之任一者進一步包 a以約8 mA的診斷充電電流iDiag將電池組充電歷時少於約 7秒（例如，少於約5秒或約3秒）的時段，且若電池組之s〇c 的增加並非至少0.02%，則終止充電方法。 在一實例中’評定在電池組放電時發生。舉例而言在 將電池組放電之結束處’當乂83"在1.4 v與1.15 V之間（例 如，在1 ·4 V與1.2 V之間）時量測每單位時間平均電池組電 壓之改變，且若在30分鐘或更少（例如，15分鐘或更少， 分鐘或更少，或5分鐘或更少）之時段期間改變不小於或 等於60 mV，則產生一電信號，該電信號警告使用者不應 根據本發明之方法將電池組充電。 一實施例包含在將電池組放電之結束處（例如，當D〇D 為約70%或更少時，當DOD為約90%或更少時，或當D〇D 為約95%或更少時）判定每單位容量平均電池組電麼的改 變，且若隨著DOD改變3%，每單位時間電池組電壓之改 ft•不大於或專於60 mV，則產生一信號（例如，音訊信號、 視覺彳§號、振動k號或其任何組合），該信號警告使用者 不應根據本發明將電池組再充電◊或，若隨著D〇d改變 3%，每單位時間電池組電壓之改變大於或等於6〇 mV，則 產生一信號（例如，音訊信號、視覺信號、振動信號或其

S 157366-sp-fmal-20111104[l].doc -68- l〇〇64〇

ADTL3P 012551444^ 201230592 任何組合），該信號警告使用者應根據本發明將電池組再 充電。其他實施例包含產生一信號，該信號與充電管理系 統通信且取決於評定之結果啟用或停用根據本發明之方法 對電池組的充電。 6,評定再充電電池組之 根據本發明之方法再充電之電池組的容量，及相關聯之 SOC可使用以下方程式（3)計算：

Tc^ Τβηαί 容量_[/cv(7^ (3) 0 τκ 其中Tcc為恆定電流時間，Icc為實質上恆定電流，kv為維 持電池組中之恆定電壓的受控電流，及Tfinal為充電終止之 時間。可使用數學近似法近似出容量來判定方程式（3)中之 積分中之每一者的容量。 在本發明之一些方法中，庫侖計數可用以判定充電至可 再充電電池組之電能的容量。 其他方法基於將電池組充電至一特定電壓所必需之時間 來近似出電容量。 .針對根據本發明之若干方法經充電至V1W的電池組， 近似出電池組之容量或判定何時將電池組充電至其額定容 量之約嶋或更多之soc的1示性方法為㈣電池植之 電壓自電壓Vl到達v2所需要的時間。此時間接著用以藉由 使用以下方程式（句判定Iter: I ter = I comp - ~ TV)Y ( 4 ) 其中Ie°mp為針對給定溫度之最小充電電流，項（TV2-Tvi)表 157366-sp-final-20111 l〇4[I].d〇c -69· 201230592 示將電池組自V〗充電至V2所需要之時間量，且爪及γ為常 數。右方程式（4)給出小於I2之Iter值’則iter=i2 ^判定丫及m 之一方式為使用m及Y的各種值（例如，γ為1，γ在〇 25與 4_0之間，或γ在〇.3與3之間）測試與意欲使用本方法充電之 電池組具有相同總體設計之電池組的群體，並選擇來自展 示最長循環壽命之電池組的m及Y值。判定Ic(>mp2 一方式 為使用在若干溫度下Icomp的各種值測試與意欲使用本方法 充電之電池組具有相同總體設計之電池組的群體，並選擇 在每一溫度下之值Ie()mp以使得電池之短路不發生。^。叫通 常為將在5至200小時之間的時段内將電池自〇% s〇c完全 充電至100% SOC的電流（例如，在23。(：之溫度下，1。。卿為1 mA ’ Iconip為1〇爪八至〜⑽，1。，為7 mA至〇.1 mA)。在 諸如針對一些鈕扣電池之一些實例中，Lmp在約23艺之溫 度下為1 mA ’ m為1毫安/小時且丫為！。 當將電池組充電至V2且充電電流l受控制時，在l2等於 iterm時終止受控I2充電電流，込等於Iterm在將電池組充電至 其額定容量之80%或更多（例如，9〇%或更多，95%或更 多’ 99%或更多’或約i〇〇〇/0)之時發生。 針對根據本發明之若干方法經充電至％及％的電池組， 近似出電池組之容量或判定何時將電池組充電至其額定容 量之約80%或更多之SOC的另—例示性方法為量測電池組 之電麼針對當前充電循環自電廢Vi到達V2所需要的時間及 自前充電循環到達％及％之時間。接著藉由使用形式上與 以下方程式（5)類似的逐段連續方程式來將此等時間用以判 157366-sp.finaJ-2011 ] 104flJ.doc -70- b) 100640

201230592 定 iter : her = Icomp +m(TVi-Tvy +Σ^(ΓΚ2, ~ΤνΛγ' (5) /=1 其中1C〇mp為針對給定溫度之最小充電電流，項 示將電池組自Vi充電至V2所需要之時間量，且m及Y為常 數。若方程式（5)給出小於12之Iter值，則lter=i2。判定Y&m 之一方式為使用m及Y的各種值（例如，γ為1，γ在0.25與 4·0之間，或Y在0.3與3之間）測試與意欲使用本方法充電之 電池組具有相同總體設計之電池組的群體，並選擇來自展 不最長循環壽命之電池組的m及丫值。判定Ic<mpi 一方式 為使用在若干溫度下Icomp的各種值測試與意欲使用本方法 充電之電池組具有相同總體設計之電池組的群體，並選擇 在每一溫度下之值icomp以使得電池之短路不發生。通 常為將在5至200小時之間的時段内將電池自〇% s〇C完全 充電至100。/。SOC的電流（例如，在23。(：之溫度下，^。叫為1 mA ’ Ic〇mP為 10 mA至 0.01 mA，IC()mp為 7 mA至 0.1 mA)。在 諸如針對一些鈕扣電池之一些實例中，Imp在約23β(：之溫 度下為1 mA，in為1毫安/小時且γ為1 ^方程式（5)之總和中 的下標i範圍自前一循環至目前循環，i=l，及丨=11，η為在 當前循環再前一個之數目。數目η通常小於丨0或小於5。判 疋1及叫之一方式為使用mi及Yi的各種值（例如，Yi為1， Yi在0.0與4.0之間，或1在0.3與3之間）測試與意欲使用本 方法充電之電池組具有相同總體設計之電池組的群體，並 選擇來自展示最長循環壽命之電池組的叫及1值。方程式 (5)中之總和亦可由為時間導數或（tV2_tvi)之差的函數的項 157366-sp-fmal-20111104tn.doc •71· 201230592 (亦即’方程式（6))替換，其中A表示差分操作且x表示第 一、第二或第三差分。

+ m(Tyj ~Tv y +Ydmi (6) 當將電池組充電至V2且充電電流12受控制時，在l2等於Iter 時終止觉控I2充電電流，l2等於Iter在將電池組充電至其額 疋谷量之80〇/〇或更多（例如，9〇〇/。或更多，95〇/。或更多， 99°/〇或更多，或約1〇〇0/〇)之s〇c時發生。 針對根據本發明之若干方法經充電至¥1及％的電池組， 近似出電池組之容量或判定何時將電池組充電至其額定容 量之約80%或更多之SOC的另一例示性方法為量測電池組 之電壓針對當前充電循環自電壓Vl到達％所需要的時間及 自前充電循環到達V2&Vl之時間。接著藉由使用已知延遲 反饋控制方法或延1申時間延遲自動同步方法中之任一者將 此等時間用來判定Itei_。 7· Vi、V2、h、12及1心之動態調變 充電參數％、％、U、Iz&Iter未必在循環間為恆定的， 但可經調變以最佳化各種效能特性。此等效能特性之實例 為：在若干循環上提供恆定放電容量，在電池組之壽命期 間維持恒定充電時間，增加該若干循環至最小容量，修復 軟短路及在過量放電事件之後恢復效能。可藉由使用:知 延遲反饋控制方法或延伸時間延遲自動同步方法(諸如特 此以全文引用之方式併入之Ki ，2. Kazsu 及 v.

Gaspar ; Chaos 16 033 109(2006)中所招述的方去 · 157366-sp-finaI-20111104[l].doc -72- 201230592 者來調變充電參數V丨、V2、I,、TJ9T 甘+ 1 12及1ter ’其中來自前一充 電及/或放電循環之不同效能特性與#前充電參數 用以調變針對當前充電循環的充電參數中之—或多者。可 藉由不同方法同時調變充電參數，之每一者。可用於控制 方法中之效能特性的實例為：放電電壓之結束、開路電 壓、待用時間、總充電時間、平均放電電遷、IteptTV2_ TV1。 ΠΙ·充電裝置 在一些實施例中，可再充電電池組耦接至包含充電管理 系統（例如，硬體、韌體及/或軟體）之主機器件（例如，電 子器件諸如蜂巢式電話、PDA、膝上型電腦、手電筒、 攜帶型音訊11件及/或攜帶型視訊器件）。在其他實施例 中，可再充電電池組包含充電管理系統，其中可再充電電 池組耦接至包括電池組充電管理系統的主機器件，諸如蜂 巢式電話、膝上型電腦、攜帶型音訊器件(例如，mp3播放 器）或其類似者。美國專利第6，191，522號中描述一此系 統。且’在一些實施例中，充電管理系統或電路被劃分於 主機器件(例如，纟電池、组供電之電子器件）、電池組自 身、充電基底或其任何組合間。儘管上述揭示内容中之一 些係針對電池組及主機器件，但將瞭解，術語Γ電池組」 及r主機器件」係針對所主張之發明的一實施例，且「電 ’也組」及「主機器件」之特定應用描述不應被用於限制申 請專利範圍之範疇。 在一實施例中，電池組具有電池之實際容量之約5〇%或 157366-sp.fmaI.20111104[l].doc •73- L00640 f ADTL3D 2 01255M44-1 201230592 更少的額定充電容量。當電池組被稱為「完全充電」時， 電池具有電池組之額定容量之約100%的S〇〇當電池組對 諸如電子器件之主機器件供電時，電池組之S〇c下降。當 將電能輸送至可再充電電池組時，可再充電電池組被再充 電。用於將可再充電電池組再充電之一或多種方法在上文 進行描述且大體分別展示於圖8A至圖8D中之100、200、 300及 400處。 在一實施例中’系統可包括（例如）充電銜接件或充電基 底’諸如在美國專利第6,337,557號中所描述之充電銜接件 或基底。在其他實施例中’系統可包括包含如圖1中所描 緣之電路的再充電硬體《可再充電電池組可直接與充電基 底銜接或以其它方式置於充電基底上，以使得充電基底能 夠直接或間接地將電池組再充電。在另一實例中，電池組 可耦接至電子器件’且’在一實施例中，電子器件可直接 與充電基底銜接或以其它方式置於充電基底上，以使得充 電基底能夠直接或間接地將可再充電電池組再充電。在一 實施例中，充電基底可連接至通常展示於AC處之電源電 系統’以便允許將可再充電電池組再充電。 在一實施例中，「直接」充電方法可包括（例如）「直接 有線接觸」，「直接有線接觸」包括（例如）自（例如）可再充 電電池組、電器件及充電基底中之一或多者延伸之一或多 個電接點/引線，以使得電接點/引線允許將電力自（例如） 電源電系統輸送至可再充電電池組。在一實施例中，「間 接」充電方法可包括（例如）「電感充電」以使得電磁場可

ADTLgD 157366-sp-fmal-20111104[l].doc 012551444-1 201230592 轉移來自（例如）連接至電源電系統之充電基底及可再充電 電池組與電子器件中之一或多者的能量。 在實施例中，可再充電電池組為紐扣電池組；然而， 本發明之其他實施例包含可再充電電池組及將此等電池組 充電之方法，可再充電電池組包含電性串聯配置之複數個 電化電池在本發明中有用之其他可再充電電地組亦包括 圓柱電池及稜柱電池。 在一些實施例中’可再充電電池組包含兩個電極（亦 即，一陽極及一陰極）及一電解質（亦即，充當用於促進電 子及陽離子之移動之導電介質的物質電解質可包括諸 如（例如）驗性劑之水溶液（例如，含水、含水KOH或 其組合）之材料混合物。一些電解質亦可包含添加劑，諸 如包括硼酸、磷酸或其類似者之緩衝劑。本發明之電池組 中的一些例示性陰極包含銀材料。且，本發明之電池組中 的一些例示性陽極包含鋅。 在一實施例中’可再充電電池組之陰極包含銀材料。在 一實施例中’可再充電電池組之陽極可包含辞（Zn)。因 此，赛於上文所描述之可再充電電化電池組之電極的可能 化學物質，可再充電電化電池組可稱作「銀·辞電池組」。 在一實施例中，銀·鋅電池組包括鹼性電解質，驗性電 解質包含鹼金屬的含水之氫氧化物。在一實施例中，電解 質可包含氫氧化鐘（LiOH)，氫氧化鈉（NaOH)、氫氧化卸 (KOH)、氮氧化在色（Cs0H)、氮氧化伽（Rb〇H)或其任何組 合。儘管上文描述若干電解質，但將暸解，銀_辞電池組 157366-sp-final-20111 l〇4[l].doc ·75· 201230592 不限於特定電解質且銀-鋅電池組可包括任何理想電解 質。 在一實施例中，銀-辞電池組可以受控方式再充電。在 一實施例中，用於將銀-鋅電池組再充電之系統可包括說 明為圖1中之電路圖的再充電管理電路。 在一實施例中’再充電管理電路允許以受控方式將銀_ 辞電池組再充電。在一實施例中，再充電管理電路可包括 於銀-鋅電池組（諸如在美國專利第7,375,494號中所描述之 電池組）、電子器件及充電基底中之一或多者内。在一實 施例中’再充電管理電路可提供為處理器、邏輯電路或其 組合。適用於執行本發明之充電方法之其他再充電系統的 一些態樣包括在美國專利第7,018,737號；第6，181，107號； 第 6,215,276號；第 6,040,684號；及第 6,931，266號；及美 國專利申請公開案第20050029989號；第20030040255號中 所描述的態樣。 在一實施例中，如在圖1中舉例說明之再充電管理電路 允許以受控方式將銀-鋅電池組再充電。在一實施例中， 再充電管理電路可包括於銀-鋅電池組、電子器件及充電 基底中之一或多者内。在一實施例中，再充電管理電路可 被提供為處理器、邏輯電路或其組合。 在一實施例中，可藉由用於可再充電電池組之再充電管 理電路達成之充電方法1〇〇至4〇〇可使用一或多個調變充電 電流（例如，及/或〗2) ’該一或多個調變充電電流在一些 實施例中被描述為恆定電流、恆定電壓（CC-CV)充電電 157366-sp-fmal-201i11〇4[1]d〇c • 76- 201230592 流。如在圖2、圖4、圖5、圖6、圖7A及圖7B申之充電曲 線圖中所見’用於充電方法100至4〇〇中之受控充電電流以 高達充電電流頂值（例如，之最大充電電流將 電池組充電直至將電池組充電至最大電壓（例如，或V2) 為止’在最大電壓時充電電流以最大電流繼續或被減少， 以使付充電電池組之電壓不會上升至高於最大電壓。且， 當電池組之電壓降至最大電壓以下時，充電電流增加至高 達最大充電電流直至電池組之電壓到達最大電壓，充電電 流被遏止，或充電程序/方法進入另一區域（諸如在多級充 電程序中）為止。 另外’在一實施例中’可藉由用於電池組之再充電管理 電路提供之充電方法丨00至400中的一者或兩者或兩者以上 之通訊了包括至少兩種不同充電模式’此可取決於（例如） 銀-鋅電池組的容量。在一實施例中，充電模式包含多級 充電模式（參見，例如，方法100)及單級充電模式（參見， 例如，方法200)。其他實施例進一步包含可選「過量放電 恢復充電模式」（參見，例如，方法300)及/或「電池組診 斷調查充電模式」（參見，例如，方法400)。 因此，將瞭解，因為使用者可能利用電子器件歷時約十 八（18)小時’所以二十四（24)小時時段之餘量（時間）僅留下 約六（6)小時來將銀_鋅電池組再充電。因而，在設計充電 方法100至400中之一或多者時，銀鋅電池組之最大充電 夺門的實施例可為約六⑹小時。因此，將瞭解，若（例如） 使用者操作電子器件歷時約十八(】8)小時，則可允許使用 l57366-sp-final-20111104[l].d〇c 5 01a〜d·? •V· 201230592 者在（例如）使用者不在使用電子器件及可能（例如）在睡覺 時的約六（6)小時内將銀-鋅電池組再充電至約滿容量。換 言之’六（6)小時充電時段可稱作上文提及之單級充電模式 的一實施例。 然而，在一實施例中，亦將瞭解，若（例如）使用者操作 電子器件歷時一時段（例如，使用者操作電子器件歷時約 十八（18)小時）且忘記將銀_鋅電池組再充電，則可必須快 速將銀-鋅電池組再充電以便將電容量輸入至電池組中且 使電子器件在至少一縮短時段中可操作。在此情況下， 銀-鋅電池組之再充電可必須以一方式加速，以使得電池 組之SOC在縮減的充電時間内至少部分復原；藉此使電子 器件在時段中可操作。因此，在一實施例中，亦可以一 方式設計充電方法1〇〇至400中之一或多者，使得在約bj、 時之充電内將具有小於40%之s〇c的電池組充電至約4〇% 之SOC。換言之，一小時充電時段可稱作上文提及之多級 充電模式的一實施例。 其他實施例 已出於使讀者熟悉本發明之新穎態樣的目的而論述本文 中所揭不之實施例。儘管已展示及描述本發明之較佳實施 例但在不必脫離如在以下申請專利範圍中所描述之本發 明之精神及範嘴的情況下，一般熟習此項技術者可作許多 改變、修改及代替。 【圖式簡單說明】 s ^>00640 ADT13D 012551444^1 圖1為能夠執行根據本發明之一實施例之用於將一可再 157366-sp-fmal-20111104[l).d〇c 201230592 充電電池組或紐扣電池充電的例示性方法的電池組充電電 路之電路圖。 圖2為具有至少一電壓平線區之可再充電電池組之充電 曲線的圖，其中繪製了在根據本發明之一方法以第一充電 電流Ιι及第二充電電流12將該電池組充電時的電池組電壓 VBatt及充電電流。 圖3 A為具有多個電壓平線區之可再充電電池組之充電曲 線的例示性圖，其中繪製在以一未箝位之充電電流將電池 組充電時的電池組電壓以說明在充電期間觀察到之電池組 的固有極化峰值VPP1& VPP2與電壓平線區νΡ1、乂”及VP3。 圖3B為圖3A中所展示之一電壓平線區之放大圖，其展 示在電壓平線區電壓VP1、電壓乂丨與固有極化峰值之電壓 Vpp 1之間的關係之表示。 圖4為具有至少一電壓平線區之可再充電電池組之充電 曲線的圖’其中繪製在根據本發明之一方法（其中 VBatPVAVjM)將該電池組充電直至充電電流12到達終端充 電電流Iter為止時的電池組電壓及充電電流。 圖5為具有至少一電壓平線區之可再充電電池組之充電 曲線的圖’其中根據本發明之多區域充電方法將電池組充 電’在該方法中以充電電流I!將電池組充電至第一電壓 Vi ’接著以充電電流12將電池組充電至電壓V2，且電壓乂1 約等於電壓V2 ·> 圖6為具有至少一電壓平線區之可再充電電池組之充電 曲線的圖’其中根據本發明之多區域充電方法將電池組充 157366-sp-final-20111104[l].doc -79- 201230592 電’在該方法中以恢復充電電流ireec)V將電池組自一低soc 充電直至該電池組之電壓到達恢復電壓vreec)v為止，接著 以第一充電電流I,將電池組充電直至該電壓到達Vi為止， 且最後以第二充電電流I2將該電池組充電直至該第二充電 電流到達Iter為止。 圖7 A為根據本發明之例示性實施例的用於將一電池組再 充電之充電曲線的圖。 圖7B為根據本發明之例示性實施例的用於將經歷軟短路 之電池組再充電的充電曲線的圖。 圖8 A為表示根據本發明之一實施例的用於將具有至少一 電壓平線區之可再充電電池組再充電的一例示性方法的步 驟圖。 圖8B為表示根據本發明之一實施例的用於將具有至少一 電壓平線區之可再充電電池組再充電的另一例示性方法的 步驟圖。 圖8C為表示根據本發明之一實施例的用於將具有至少一 電壓平線區之可再充電電池組再充電的另一例示性方法的 步驟圖。 圖8 D為表示根據本發明之一實施例的用於將具有至少一 電壓平線區之可再充電電池組再充電的另一例示性方法的 步驟圖。 圖9為表示用於將一可再充電電池組再充電之另一例示 性方法的步驟圖。 圖10為根據本發明之一例示性實施例的正以多區域充電

S 157366-sp-fmal-20111 l〇4[l].doi -80- l〇〇64〇 ADTL3D 01255M44-1 201230592 方法充電的電池組之充電曲線的圖。 圖11為根據本發明之一例示性實施例的正以多區域充電 方法充電的電池組之充電曲線的圖。 圖12為根據本發明之一例示性實施例的正以多區域充電 - 方法充電的電池組之充電曲線的圖。 圖13為根據本發明之一例示性實施例的正被充電的具有 約50%或更多之s〇c的電池組之充電曲線的圖。 圖14為根據本發明之一例示性實施例的正被充電的具有 約50%或更多之SOC的電池組之充電曲線的圖。 圖15為根據本發明之一例示性實施例的正被充電的具有 約50°/。或更多之s〇C的電池組之充電曲線的圖。 圖16為根據本發明之一例示性實施例的正被充電的具有 約50%或更多之SOC的電池組之充電曲線的圖。 圖17為根據本發明之一例示性實施例的正被充電的具有 約1.25 V或更小之OCV的電池組之充電曲線的圖。 圖18為將一電池組放電至小於約40%的SOC且接著以未 箝位電池組之電壓之實質上恆定的充電電流將該電池組充 電直至該電池組電壓到達極化峰值為止，且接著根據本發 明之一方法將該電池組充電之充放電曲線的圖。 【主要元件符號說明】 100 充電方法 200 充電方法 300 充電方法 400 充電方法 157366-sp-fmal-20111104tll.doc • 8卜 201230592

Cmax 最大容量 Ii 第一充電電流 I2 第二充電電流 11 end 溫度相依最小充電電流/終止充電電流 l2end 溫度相依最小充電電流/終止充電電流 Imax 最大充電電流 Irecov 恢復充電電流 Iter 終端充電電流 T, 時間 T2 時間 T3 時間 V, 電壓 V2 電壓 Vb ATT 電壓 Vmax 最大充電電壓 Vp 電壓平線區 Vpi 第一順序電壓平線區 VP2 電壓平線區 VP3 電壓平線區 Vpp 固有極化岭值之電壓 Vppi 固有極化蜂值之電壓 V PP2 固有極化峰值之電壓 Vrecov 恢復電壓 157366-sp-final-20111104[1] .doc -82-

1444-1 L00640 ADTL31 0125514

Claims (1)

1. 201230592 七、申請專利範圍： 1. 一種將具有多個電壓平線區之可再充電電池組充電之方 法，其中該電池組具有小於其最高電壓平線區之電壓 VBatt ’該方法包含： 以弟一充電電流I!將該電池組充電，其中施加該第一 充電電流I!直至將該電池組充電至電壓Vl為止；及 當该電池組之該電壓為V1時控制該第一充電電流I ^， 以使得以不超過V丨之約±20°/。之偏差將該電池組的該電壓 維持於V,， 其中電壓乂,係小於與電壓平線區Vp相關聯之固有極化 峰值的電壓Vpp，Vp高於VBatt，且V!大於該電壓平線區 Vp。 2. 如請求項1之方法，其進一步包含： 以第一充電電流la將該電池組充電，其中在該第一充 電電流I!之後施加該第二充電電流J 2直至該電池組電壓 到達電壓V2為止，其中該電壓V2大於vp且小於vpp;及 當該電池組之該電壓到達該電壓V 2時控制該第二充電 電流L，以使得以不超過V2之約士20%之偏差將該電池組 的該電壓維持於v2。 3. 如請求項2之方法，其中施加該第二充電電流12至少直至 將該電池組充電至該電地組之額定容量之自約至約 150°/。的 SOC為止。 4. 如請求項1至3中任一瑁夕古、上 朴丄 ^ ^ 項之方法，其中I丨實質上係恆定的 直至將該電池組充電至電壓％為止。 1573 66-sp-finaI-201111 〇4[ 1 ] .doc 201230592 如月求員4之方法，其中12實質上係怪定的直至將該電池 組充電至電壓V2為止。 6. 々明求項1至3中任一項之方法其中當該電池組的初始 SOC小於其額定容量之4〇%時該第一充電電流^係足以 在約1刀鐘1約300分鐘的時段中將該電池組充電至電壓 V" 7. 如凊求項1至3中任一項之方法其中當該電池組的初始 soc小於其額定容量之4〇%時該第一充電電流l係足以 在約5刀釦至約24〇分鐘的時段中將該電池組充電至％之 電壓。 8. 如明求項1至3中任一項之方法，其中當該電池組的初始 soc〗、於其額疋谷量之4〇%時，該第一充電電流I丨係足以 在.力10刀鐘至約9〇分鐘的時段中將該電池組充電至v丨之 電壓。 9. 如請求項1至3中任一項之方法其中當該電池組的初始 soc小於其額定容量之4〇%時該第一充電電流11係足以 在約75分鐘或更少的時段中將該電池組充電至％之電 壓。 10. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該第一充電電流工1 係足以在約240分鐘或更少時間内將該電池組自小於其 額定谷量之30%的SOC充電至其額定容量之自約30%至約 40%的 SOC。 11. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該第一充電電流工丨 係足以在少於約240分鐘内將該電池組自小於其額定容 157366-sp-final-20111104[l].doc 201230592 量之約30%的SOC充電至其額定容量之約40%的s〇c。 12. 如清求項丨至3中任一項之方法，其甲當該電池組之該電 壓為Vi時，控制該第一充電電流卜，以使得以不超過％ 之約±20%之偏差將該電池組的該電壓維持於％歷時自約 6秒至約1500秒之時段。 13. 如請求項2至3中任一項之方法，其進一步包含： 在以不超過Vi之約±20%之偏差將該電池組的該電壓維 持於Vl歷時自約6秒至約1200秒之時段後，終止該第一 充電電流I!;及 菖該第一充電電流11終止時施加該第二充電電流12。 14. 如請求項13之方法，其進一步包含： 當該電池組之該電壓到達電壓V i時控制該第一充電電 流1丨，以使得以不超過Vi之約土1〇%之偏差將該電池組的 該電壓維持於乂,歷時自約5秒至約600秒之時段。 5.如凊求項5之方法，其中在將該電池組充電至％之電壓 之前的該時段期間，Ιι係大於或等於12。 16. 如請求項2至3中^壬一夕古.土 ^ λ, λτ ^ 項之方法其中Vi係大於或等於 V2。 17. 如請求項⑴中任一項之方法’其中κ系該電壓％之 約50%至約87%。 18·如凊求項1至3中任一适夕古、土 甘rtFT JA 王Y仕項之方法，其中I丨為約5安培（Amp) 或更小。 19,如請求項⑴中任一項之方法，其中㈣自約⑽—至 約5安培。 157366-sp-final-2〇mi〇4[l].d〇c 3 L〇〇64〇 丨[ ADTL3D ^ 012551444*1 201230592 20.如請求項2至3中任一項之太法 , 貝之方法’其中12為約5安培或更 小 0 21 _如請求項2至3中任一項之古、土，廿丄 $ t方法，其中12係自約100 mA至 約5安培。 22. 如請求項1至3中任一項之太、本，甘丄 峭I万，去，其中該電池組具有自約 1 Ah至約10 Ah之額定容量。 23. 如請求項1至3中任一項之方沐，甘山 万击，其中I丨為約500 mA或更 小 〇 24. 如請求項1至3中任一項之太，、木，甘g , $ I万法，其中I丨係自約20 mA至約 500 mA。 25. 如請求項2至3中任一項之方法，其中l2為約5〇〇 —或更 小 〇 26·如請求項2至3中任一項之方法’其中12係自約2〇mA至約 500 mA。 27. 如請求項⑴中任一項之方法，其中該電池組具有自約 200 mAh至約1 Ah之額定容量。 28. 如請求項丨至3中任一項之方法，其中l為約5〇 mA或更 /J、。 29. 如凊求項1至3中任一項之方法，其中l係自約5爪八至約 50 mA。 30. 如請求項2至3中任一項之方法，其中l2為約5〇 mA或更 /J\ 〇 31. 如請求項2至3中任一項之方法，其中l2係自約5爪八至約 50 mA。 157366-sp-fmal-20111104[l].doc 201230592 32·如請求項丨至3中任一 方法，其中該電池組具有自約 〇mAh至約200 mAh之額定容量。 33.如請求項1至3中任一項 之方法’其中Ιι為約25 mA或更 其中Ιι係自約4 mA至約 34.如請求項j至3中任一項之方法， 25 mA。 35·如晴求項2至3中任一頂夕+、j_ 法’其中12為約25 mA或更 /Jn 〇 36. 如3青求項2至3中任一頂夕士、i 項之方法’其中l2係自約4 mA至約 25 mA。 37. 如請求項1至3中任一瑁夕士 $之方法，其中該電池組具有自約 4 mAh至約50 mAh之額定容量。 38. 如請求項1至3中任一項 項之方法，其中I!為約2 mA或更 小 。 39. 如請求項1至3中任一頊之古、+ 項之方法，其中Ιι係自約10 μΑ至約 2 mA。 法’其中I2為約2 mA或更 40.如睛求項2至3中任一項之方 /J\ 〇 41. 如凊求項2至3中任一項之方、本 , ^ 4/去’其中l2係自約丨〇 μΑ至約 2 mA。 42. 如睛求項2至3中任一項之方、、表-U- vh a? -j. ^ α &乃去，其中該電池組具有自約 1 mAh至約4 mAh之額定容量。 43. 如請求項⑴中任一項之方法，其中該電壓w之自 約90%至約100%。 157366-sp-final-20111104[1 J.doc L〇〇64〇 ADTL3D 201230592 44.如請求項13中任一項之方法，其中％為約2〇4 v或更 45. 如請求項1至3中任一項之方法，其中 开T V丨係自約1 96 v至 約 2.04 V。 46. 如請求項2至3中任一項之方法’其”2為約2 〇3 v或更 47. 如請求項2至3中任一項之方法，其中％係自約I” v至 . 約 2.03 V 。 48. 如請求項！至3中任一項之方法，其中該方法不包括計數 庫舍。 49. 如請求項⑴中任一項之方法，其進一步包含若在將該 電池組充電至V2之電壓之後VBatt低於Vp歷時多於丄秒的 時段’則產生指示該電池組中之軟短路的電信號。 5〇·如請求項1至3中任一項之方法，其進一步包含：以診斷 充電電流IDiag將該電池組充電歷時少於約3〇秒之時段， 债測該電池組之該電壓vBatt，及若vBatt為約165 V或更 小則終止該電池組的充電。 51. 如請求項50之方法，其中lDiag係大於或等於l。 52. 如請求項5 1之方法’其中IDiag比Ιι大約5%至約200%。 53. 如4求項52之方法，其中IDiag比I,大自約3〇%至約 100% 〇 54. 如請求項51之方法，其中I〇iag約等於j丨。 5 5.如請求項1至3中任一項之方法，其進一步包含：以比】丨 高約10%至約200%之診斷充電電流IDiag將該電池組充電 S 157366-sp-final-201111 〇4[i].d〇, -6 - L00640 ADTL3D 012551444-1 201230592 歷時少於約10秒之時段，偵測該電池組之該電壓VBatt， 及若VBatt為約1.60 V或更小則終止該電池組的充電。 56. 57. 58. 59. 60. 如請求項1至3中任一項之方法，其進一步包含：以比1丨 高約30。/。至約1〇0%之診斷充電電流1〇一將該電池組充電 歷時少於約5秒之時段，偵測該電池組之該電壓vBatt，及 若VBatt為約1 _55 V或更小則終止該電池組的充電。 一種偵測可再充電銀-鋅電池組之方法，其包含：以約10 mA或更小之電流將該電池組充電歷時約7秒或更少的時 段’偵測該電池組之電壓VBatt，及若vBatt為約1.65 V或 更小則產生一電信號。 如請求項57之方法’其中該電信號啟動音訊警報或視覺 警報。 一種偵測可再充電銀·鋅電池組之方法，其包含：將該電 池组充電以使得該電池組之S〇c增加約0.02%，偵測該電 池組之電壓’及若該電池組之該電壓為約丨.65 V或更小 則產生一電信號》 一種將具有多個電壓平線區之可再充電電池組充電的方 法’其中該電池組具有小於第一順序電壓平線區Vp 1之電 壓之約80%的電壓VBatt，該方法包含： 在充電電池組之該電壓到達大於vBattt該第一順序電 歷平線區vP1之後’以實質上為恆定的恢復充電電流Irec〇v 將該電池組充電歷時不超過約12〇分鐘之時段； 以第一充電電流I!將該電池組充電，其中該第一充電 電流11實質上係恆定的直至將該電池組充電至電壓V i為 157366-sp-final-20ll I104[l].doc L0064O 012551444-1 201230592 止；及 虽該電池組之該電壓到達該電壓v丨時控制該第一充電 電流1丨，以使得以不超過％之約土2〇%之偏差將該電池組 的忒電壓維持於V1歷時約6秒至約900秒之時段， 其中電壓VJf、小於針對電壓平線區％之固有極化峰值 的電逐VPP，Vp係向於VP1，且Vi係大於該電塵平線區 VP。 61. 如„月求項60之方法，其中“…係l之自約5%至約⑽。〆〇。 62. 如吻求項61之方法’其進一步包含在充電電池組之該電 壓到達大於vBatt之該第一順序電壓平線區Vpi之後，以實 質上為恆定的恢復充電電流Irec〇v將該電池組充電歷時不 超過約3 0分鐘之時段。 63. 如印求項62之方法，其進一步包含若在以k⑽充電歷時 自約1小時至2小時之時段之後，該電池組之該電壓 未能到達大於vBatt的該第一順序電壓平線區Vpi，則產生 一電信號。 64. 如„青求項62之方法，其進一步包含根據請求項2至中 任一項將該電池組充電。 65. 如請求項1至3、57至64中任一項之方法，其中該可再充 電電池組包含紐扣電池、硬幣電池、圓柱電池或稜柱電 池。 66·如請求項2、3、57至64中任一項之方法，其進—步包 含： 當該第二充電電流la終止時產生一電信號。 157366-sp-final-20111104[l].doc 201230592 67·如請求項66之方法，其進一步包含： 當該第二充電電流12終止時啟動一視覺信號、啟動一 音訊信號、啟動一振動信號，或其任何組合。 68. —種將具有多個電壓平線區及大於其額定容量之5〇%之 初始SOC的可再充電電池組充電的方法，其中該電池組 具有小於或等於其最高電壓平線區之電壓VBatt，該方法 包含： 以實質上怪定之充電電流12將該電池組充電直至將該 電池組充電至電壓V2為止；及 以受控制之充電電流Iter將該電池組充電，以使得以不 超過V2之約±20%之偏差將該電池組的該電壓維持於v2， 其中電壓V2係大於電壓平線區Vp之該電壓且小於固有 極化峰值之電壓VPP。 69. 如請求項68之方法，其進一步包含： 當Iter為I2之約95%或更少時，終止該充電電流lter。 70. 如請求項69之方法，其進一步包含： 當Iter為12之約75%或更少時，終止該充電電流Iter。 71. 如請求項68之方法，其中V2為約2.0 V或更小。 72. 如請求項71之方法，其中12為約6 mA。 73. 如請求項72之方法，其中Iter為約4.5 mA。 74. —種將具有多個電壓平線區之可再充電電池組充電的方 法，其包含： 以調變充電電流1!將該電池組充電，其中該充電電流 1丨經調變以使得將該電池組之該電壓限制於V!，且該充 157366-sp-finaI-201111 〇4[ 1 ].doc -9- 治0640 S 012 的 444-1 201230592 電電流具有最大安培數Ilmax; 自充電開始之後約50至約70秒計時時間； 當計時時間時，量測充電電流L之最低安培數h . 若當計時時間時L之該安培數為ilmax歷時連續^少^時 段，則當L之該安培數在Ilend以下歷時連續6〇秒的時段 時遏止充電電流込，其中Ilend係當將該電池組充電至約 100%之SOC時’維持該電池組中V丨的電壓所需的溫度相 依性最小充電電流；或 若在計時20分鐘之後111(^小於充電電流^之該安培 數，則一旦將該電池組充電至約5〇%之s〇c便遏止充電 電流1丨，其中該電池組之該S0C係藉由在計時時間之同 時積分該充電電流來判定；或 若在計時20分鐘之後In。”大於或等於I!之該安培數， 則當込之該安培數在Ilend以下歷時連續6〇秒的時段時遏 止充電電流I!;或 當h之該安培數在Ilmin丨.0 V以下歷時約5分鐘或更少 的時段時遏止充電電流L， 其中Vi為該電池組之額定最大電壓的至少％%，該等 電壓具有±0.5%之偏差；該等充電電流安培數具有士2。/〇之 偏差；且計時時間具有±2%之偏差。 75. 如凊求項74之方法，其中％為2 〇3 ¥或2 〇 v。 76. 如請求項74之方法，其中該充電電流具有約6瓜八或更小 之最大安培數Ilmax。 77. 如请求項76之方法’其中該充電電流具有約5 5 mA或更 l〇〇64〇 ADTL3D 012551444·: 157366-sp-fmal-2011ii〇4[1]d〇c 201230592 小之最大安培數ilmax。 78.如請求項74之方法，其中自充電開始之後約⑹秒計時時 間。 79·如請求項74至78中任一項之方法其進一步包含量測該 度’其中該溫度量測準確性具有±2°C之偏差。 80. 如請求項74至78中任一項之方法，其進一步包含： 以第二調變充電電流I2將該電池組充電，其中該第二 充電電流I2經調變以使得將該電池組之該電壓限制於 Vmax ’且將該充電電流安培數限制於最大安培數〗! mu ; 當β亥電池組之該電壓為vmax之約至少95%時計時時 間；及 以充電電流I2連續將該電池組充電直至計時2〇分鐘為 止。 81. —種將具有約2〇 v之額定電壓之可再充電銀-辞電池組 充電的方法，其包含： 以調變充電電流L將該電池組充電，其中該充電電流 工1經調變以使得將該電池組之該電壓限制於2.03 V或更 小，且該充電電流具有6.〇mA之最大安培數Umax; 在充電開始之後60秒計聘時間； 當計時時間時量測充電電流:^之該最低安培數Iii()w ;及 若當計時時間時L之該安培數為Iimax歷時連續2秒的時 段’則當h之該安培數在Ilend以下歷時連續6〇秒的時段 時遏止充電電流I,，其中Iund係當將該電池組充電至約 100°/◦之SOC時維持該電池組中自i 95 乂至2 〇3 v的電壓 157366-sp-final-20111104[l].doc ,, * · U · L00640 I ADTL3D 知 201230592 所需的溫度相依性最小充電電流；或 若在計時20分鐘之後Illow小於充電電流乙之該安培 數，則一旦將該電池組充電至約50%之SOC便遏止充電 電流Ιι，其中該電池組之該SOC係藉由在計時時間之同 時積分該充電電流來判定；或 若在計時20分鐘之後lllt)W大於或等於h之該安培數， 則當11之該安培數在I丨end以下歷時連續60秒的時段時遏 止充電電流I!;或 δΐι之δ亥女培數在ilmin 1.0 V以下歷時約5分鐘或更少 的時段時遏止充電電流I丨；及 其中該等電壓具有±0.5%之偏差；該等充電電流安培 數具有±2%之偏差；且計時時間具有±2%之偏差。 82. 如請求項81之方法，其進一步包含量測該溫度，其中該 溫度量測準確性具有±5。(：之偏差。 83. 如請求項82之方法，其進一步包含： 以第二調變充電電流h將該電池組充電，其中該第二 充電電流I2經調變以使得將該電池組之該電壓限制於 2.03 V或更小，且將該充電電流安培數限制於6〇爪八或 更小之最大安培數ilmax; 當該電池組之該電壓為丨.9 V時計時時間；及 以充電電流I2連續將該電池組充電直至計時2〇分鐘為 止。 84. —種將具有小於1.65 V之0CV之可再充電2〇 ¥銀_鋅電池 組充電的方法，其包含： J57366-sp-fmal-201 J J 104[l].doc •12- 201230592 以具有1 〇 m A或更小之女培數的第一充電電流11將該 電池組充電； 一旦將該電池組充電至1.90 V之電壓便計時時間； 調變該第一充電電流以使得將該電池組之該電壓限制 於2.03 V或更小，且該第一充電電流具有6〇 mA或更小 之最大安培數Ilmax ; 以該第一充電電流連續將該電池組充電直至計時2〇分 鐘為止；及 當該調變第一充電電流之該安培數小於終止電流Iiend 之該女培數歷時60秒之連續時段時，遏止該調變第一充 電電流，其中 Ilend = Ichg + lTemp * 其中Ichg為充電補償電流，ITemp為溫度補償電流，且 Ichg = (T2xImax)/Tchg * 其中Τ'2為以該第一調變充電電流將該電池組充電至約2·〇 V之電壓所需的時間，且Tchg為電池組時間常數； 以第一充電電流I2將該電池組充電，其中該充電電流 I2經調變以使得將該電池組之該電壓限制於2.0 V或更 小’且該第二充電電流具有5.0mA之最大安培數l2max; 在以第二充電電流ι2充電開始之後60秒計時時間； 當計時時間時量測充電電流12之最低安培數I2I0W ;及 若當計時時間時I2之該安培數為Iarnax歷時連續2秒的時 段’則當I2之該安培數在i2end以下歷時連續6〇秒的時段 時遏止充電電流1：1，其中l2end係當將該電池組充電至約 LOO64O ^ ADTL3D。 012551444-1 157366-sp-final.2011ii〇4[1].d〇c .,3. 201230592 100°/。之SOC時維持該電池組中2.0 V的電壓所需的溫度相 依性最小充電電流；或 若在計時20分鐘之後小於充電電流l之該安培 數，則一旦將該電池組充電至約50%之S〇C便遏止充電 電流I2，其中該電池組之該S0C係藉由在計時時間之同 時積分該充電電流來判定；或 若在計時20分鐘之後。。㈨大於或等於之該安培數， 則當I2之該安培數在以下歷時連續6〇秒的時段時遏 止充電電流;或 當I2之該安培數在丨.〇 V以下歷時約5分鐘或更少的時 段時遏止充電電流12 ;及 其中該等電壓具有±0.5%之偏差；該等電流安培數具 有±2%之偏差；且計時時間具有±2%之偏差。 85·如請求項84之方法，其進一步包含量測溫度，其中該溫 度量測準確性具有±2。(：之偏差。 86. 如請求項84或85之方法，其中在充電之前該電池組之該 電壓係大於1.25 V。 87. 如請求項84或85之方法，其中在充電之前該電池組之該 電壓係小於1.25 V。 88. 如請求項87之方法，其進一步包含： 以1.0 mA之恢復充電電流、⑽將該電池組充電歷時至 少30分鐘的時段；及 當將該電池組充電至1.6〇 V之電壓時遏止該恢復充電 電流 Ireeov。 D) 157366-sp-final-20111 l〇4[l].doc •14- LOO64O 012551444*1