[发明专利]非水性电解质二次电池的充电方法、电子设备、电池组件及充电器

说明书

技术领域

本发明涉及用于对非水性电解质二次电池进行充电的方法、电子设备、电池组件及充 电器。

背景技术

例如专利文献1描述了一种在负极与正极之间具有包含树脂粘结剂和无机氧化物填充 物的多孔性保护膜的非水性电解质二次电池。根据此类结构，即使在制造时有从电极剥落 的活性物质(active material)或切割工序中的碎屑等附着到电极表面，也能遏制内部短路 的发生。

而且，作为非水性电解质二次电池的劣化机理，已知的是当过充电时二次电池的正极 活性物质会溶出，并在负极上析出而形成绝缘覆膜。另外，作为其他的劣化机理，还已知 的是当非水性电解质二次电池充电过度时，会发生溶入电解液中的锂离子的浓度在正极侧 变小而在负极侧变大的浓度极化，不能进入负极的锂将作为金属锂而析出到负极表面。

专利文献1：日本特许公告第3371301号

发明内容

本发明的目的在于提供能够降低非水性电解质二次电池的劣化的充电方法、电子设 备、电池组件及充电器。

本发明所涉及的非水性电解质二次电池的充电方法，包括以下步骤：通过向二次电池 施加脉冲来进行脉冲充电的脉冲充电步骤；在伴随所述脉冲的施加状态的变化流经所述二 次电池的充电电流发生变化，从而导致电池单元电压由于该二次电池的内部电阻引起的电 压下降而变化之后，检测与所述非水性电解质的浓度极化的变化相关联的电池单元电压的 变化量来作为极化电压的极化检测步骤；以及在所述极化检测步骤中检测的极化电压达到 预定的第1阈值以上时，结束所述脉冲充电的劣化检测步骤，其中所述非水性电解质二次 电池在负极与正极之间具有耐热层。

而且，本发明所涉及的电子设备包括：具备在负极与正极之间具有耐热层的非水性电 解质二次电池的电池组件；具备用于对所述二次电池进行充电的充电电流供电部及充电控 制部的充电器；以及由所述二次电池进行驱动的负载设备，其中，所述电池组件包括检测 所述二次电池的电池单元电压的电压检测部以及将该检测结果发送到充电器侧的发送部， 所述充电器包括接收来自所述发送部的电池单元电压的接收部，所述充电控制部包括：通 过所述充电电流供电部对所述二次电池施加脉冲来进行脉冲充电的脉冲充电部；使所述接 收部接收由所述电压检测部所检测的电池单元电压，当伴随所述脉冲的施加状态变化流经 所述二次电池的充电电流发生变化，从而导致所述接收部所接收的电池单元电压由于该二 次电池的内部电阻引起的电压下降而发生变化之后，将由该接收部所接收的电池单元电压 中的与所述非水性电解质的浓度极化的变化相关联的电池单元电压的变化量，作为极化电 压来检测的极化检测部；以及当所述极化检测部中所检测的极化电压达到预定的第1阈值 以上时，结束所述脉冲充电部的脉冲充电的劣化检测部。

而且，本发明所涉及的电池组件包括：在负极与正极之间具有耐热层的非水性电解质 二次电池；检测所述二次电池的电池单元电压的电压检测部；通过开关来自连接于外部的 充电器的充电电流而对所述二次电池施加脉冲，来进行脉冲充电的开关元件；基于由所述 电压检测部所检测的电池单元电压，在伴随所述脉冲的施加状态的变化流经所述二次电池 的充电电流发生变化，从而导致电池单元电压由于该二次电池的内部电阻引起的电压下降 而变化之后，将所述非水性电解质的浓度极化的变化相关联的所述电池单元电压的变化量 作为极化电压来检测的极化检测部；以及当由所述极化检测部检测的极化电压达到预定的 第1阈值以上时，停止所述开关元件的开关，结束所述脉冲充电的劣化检测部。

而且，本发明所涉及的充电器包括：用于对具备在负极与正极之间具有耐热层的非水 性电解质的二次电池的电池组件进行充电的充电电流供电部；用于控制所述充电电流供电 部的充电控制部；以及用于检测所述电池组件的端子电压的电压检测部，其中，所述充电 控制部包括：通过利用所述充电电流供电部对所述二次电池施加脉冲来进行脉冲充电的脉 冲充电部；基于由所述电压检测部所检测的电池单元电压，在伴随所述脉冲的施加状态变 化而流经所述二次电池的充电电流发生变化，从而导致电池单元电压由于该二次电池的内 部电阻引起的电压下降而变化之后，将所述非水性电解质的浓度极化的变化相关联的电压 变化量作为极化电压来检测的极化检测部；以及当所述极化检测部所检测的极化电压达到 预定的第1阈值以上时，结束所述脉冲充电部的脉冲充电的劣化检测部。