[发明专利]适应性表面浓度电池充电

权利要求书

1.一种用于适应性地给电池充电的方法，其中电池是锂离子电池，该方法包括：

确定电池中电极和电解质分隔体之间的界面处的锂表面浓度；及

使用所确定的锂表面浓度来控制电池的充电过程，使得充电过程将锂表面浓度维持在设置的限度内。

2.如权利要求1所述的方法，

其中确定锂表面浓度包括确定电极关于已知基准的电势，其中该电势与锂表面浓度相关；及

其中使用所确定的锂表面浓度来控制充电过程包括使用所确定的电极的电势来调整充电电压或者充电电流，以便将电极的电势维持在使锂表面浓度保持在设置的限度内的水平。

3.如权利要求2所述的方法，其中维持电极的电势包括维持使锂表面浓度保持在设置的限度内的最大电势或者最小电势。

4.如权利要求2所述的方法，其中确定电极的电势包括直接测量电极的电势。

5.如权利要求2所述的方法，其中确定电极的电势包括：

确定电池的充电状态；及

根据所确定的充电状态和与电池相关的其它参数，确定电极的电势。

6.如权利要求2所述的方法，

其中电极是迁移限制电极；及

其中电池还包括非迁移限制电极。

7.如权利要求6所述的方法，

其中迁移限制电极是负电极；及

其中非迁移限制电极是正电极。

8.如权利要求7所述的方法，

其中负电极由石墨和/或TiS₂组成；

其中电解质分隔体是由LiPF₆、LiBF₄和/或LiClO₄和有机溶剂组成的液态电解质；及

其中正电极由LiCoO₂、LiMnO₂、LiFePO₄和/或Li₂FePO₄F组成。

9.一种用于适应性地给电池充电的方法，该方法包括：

确定电池中的电极关于已知基准的电势；及

以将电极和电解质分隔体之间的界面处的锂表面浓度维持在设置的限度内的方式，使用所确定的电势给电池充电。

10.如权利要求9所述的方法，其中使用所确定的电势给电池充电包括使用所确定的电势调整充电电压或者充电电流，以便将电极的电势维持在使锂表面浓度保持在设置的限度内的水平。

11.如权利要求9所述的方法，其中确定电极的电势包括直接测量电极的电势。

12.如权利要求9所述的方法，其中确定电极的电势包括：

确定电池的充电状态；及

根据所确定的充电状态和与电池相关的其它参数，确定电极的电势。

13.如权利要求9所述的方法，其中确定电极的电势包括：

监视电池的温度；

监视通过电池的电流；

监视电池的总电池电压；及

基于所监视的温度、电流和总电池电压来确定电极的电势。

14.如权利要求9所述的方法，

其中电极是迁移限制电极；及

其中电池还包括非迁移限制电极。

15.一种用于适应性地给电池充电的方法，其中电池是锂离子电池，该方法包括：

监视通过电池的电流；

监视电池的电压；及

使用所监视的电流和电压来控制电池的充电过程，使得该充电过程将电池中的电极和电解质分隔体之间的界面处的锂表面浓度维持在设置的限度内。

16.如权利要求15所述的方法，

其中该方法还包括监视电池的温度；及

其中控制充电过程包括：除所监视的电流和电压之外，还使用所监视的温度来控制充电过程。

17.一种存储指令的计算机可读存储介质，所述指令在被用于电池的控制器执行时使得该控制器执行用于适应性地给电池充电的方法，其中电池是锂离子电池，该方法包括：

确定电池中电极和电解质分隔体之间的界面处的锂表面浓度；及

使用所确定的锂表面浓度来控制电池的充电过程，使得充电过程将锂表面浓度维持在设置的限度内。