[发明专利]锂系列二次电池的快速充电方法和使用该方法的电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对锂系列二次电池(lithium-based secondary battery)进行快速充电的方法和利用该方法的电子设备。

背景技术

作为锂系列二次电池的典型的以往技术的充电方法，例如已知如图7所示的CCCV(恒流恒压：Constant Current Constant Voltage)充电方式。在CCCV充电方式中，首先，例如设将满充电状态的电池在1小时内可放电至SOC(State Of Charge)为0％为止的电流值为1C时，以0.7至1C程度的电流进行CC(恒流)充电。接着，在电池的端子电压达到预先规定的充电结束电压例如4.2V之后，切换成以维持该充电结束电压的方式逐步减小充电电流的CV(恒压)充电。图7(A)是表示单位电池(cell)电压的变化的曲线图，图7(B)是表示充电电流的变化的曲线图。

但是，实际的情况是，即使像上述那样施加4.2V，由于内阻的影响，实际上用于充电的电压会小于4.2V，无法充电至充满(满充电)为止。因此，作为典型的以往技术的日本专利公开公报特开平11-285162号(专利文献1)中揭示了如下的内容：通过大电流(CC)充电使单位电池电压上升到一定程度时，接通与各单位电池并联设置的具有开关和阻抗的串联电路的所述开关。接着，随着充电的进行，电流流经该旁通(bypass)路径，从而减小内阻的影响以使电池满充电。另一方面，在日本专利公开公报特开2005-185060号(专利文献2)中揭示了如下的内容：每当电池组件的电压达到Vf(电池主体的电压)+R(保护元件等的电池主体内以外的阻抗)×I(充电电流)的电压时，逐步减小电流I。

在上述的以往技术中，均可通过在充电末期大幅地减小充电电流，从而在防止过充电的同时充电至满充电为止，但存在未充分地缩短充电时间的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够防止过充电，并且能够快速充电至满充电的锂系列二次电池的快速充电方法及电子设备。

本发明所涉及的电子设备包括：锂系列二次电池；充电电流供给部，用于对上述锂系列二次电池进行快速充电；充电控制部，控制由上述充电电流供给部供给的充电电流；温度检测部，检测上述锂系列二次电池的温度；电压检测部，检测上述锂系列二次电池的端子电压；以及设定部，设定上述充电控制部的充电结束电压，其中，上述充电控制部，让上述充电电流供给部向上述锂系列二次电池供给预先规定的恒定的快速充电电流，并且，当由上述电压检测部检测的上述端子电压达到由上述设定部设定的充电结束电压时，让上述充电电流供给部结束上述快速充电电流的供给，上述设定部包括：根据由上述温度检测部检测出的上述锂系列二次电池的温度推定上述锂系列二次电池的内阻值的内阻推定部；以及根据由上述内阻推定部推定出的内阻值和上述快速充电电流值推定由上述内阻引起的电压下降量，并通过将上述电压下降量加算到预先设定的基准电压来算出上述充电结束电压的结束电压算出部。

而且，本发明所涉及的锂系列二次电池的快速充电方法，用于对锂系列二次电池进行快速充电直至达到指定的充电结束电压为止，包括以下步骤：持续供给预先规定的恒定的快速充电电流的步骤；至少检测上述锂系列二次电池的温度的步骤；根据检测出的温度推定上述锂系列二次电池的内阻值的步骤；根据推定出的上述内阻值及上述快速充电电流值，推定由上述内阻引起的电压下降量的步骤；通过将上述电压下降量加算到预先设定的基准电压来算出上述充电结束电压的步骤。

本发明所涉及的锂系列二次电池的快速充电方法及采用该方法的电子设备，如上所述，替代以往的CC-CV充电，将充电电流维持为预先规定的恒定的快速充电电流，并且，当端子电压达到充电结束电压时结束充电。而且，将该充电结束电压设定为将电压下降量加算于预先规定的基准电压而得到的电压，其中，该电压下降量通过将根据二次电池的温度推定出的内阻值与快速充电电流值相乘而得到。

因此，能够防止过充电，并且，从充电开始到结束为止供给恒定的大电流，能够进行快速充电。

附图说明

图1是表示本发明实施例1所涉及的电子设备的电结构的方框图。

图2是用于说明针对在负极与正极之间具有耐热层的非水电解质二次电池(non-aqueous electrolytic secondary battery)的温度变化的内阻值的变化的曲线图，该耐热层采用包含树脂粘结剂和无机氧化物填料的多孔性保护膜。

图3是用于详细地说明本发明实施例1所涉及的电子设备的充电动作的流程图。