[发明专利]一种锂离子电池及其充电方法

权利要求书

1.一种锂离子电池的充电方法，其特征在于，所述锂离子电池的N/P比＜1.02；所述N/P比为单位面积负极极片容量与单位面积正极极片容量的比值；

所述锂离子电池的充电方法为限制充电电压法或限制充电容量法；

所述限制充电电压法包括如下步骤：

(a1)在所述锂离子电池正极的电压-克容量曲线上，得到所述锂离子电池的正极克容量对应的电压U₁；并将所述锂离子电池的充电上限电压设置为U₁；

(a2)当所述锂离子电池的容量衰减量为C₁以上时，或者，当所述锂离子电池的容量衰减百分比为C₂以上时，将所述锂离子电池的充电上限电压由U₁切换至U₂；其中，U₁＜U₂；

所述限制充电容量法包括如下步骤：

(b1)将所述锂离子电池的循环电压设置为U₂，充电总容量设置为C₃，并对所述锂离子电池进行充放电；其中，C₃为所述锂离子电池的负极可逆容量÷n；

(b2)当所述锂离子电池的充电截止电压为U₂以上时，解除所述充电总容量设置为C₃的设置，并将所述锂离子电池的充电截止电压设置为U₂；

其中，C₁＝所述锂离子电池的正极容量-所述锂离子电池的负极容量÷n；C₂＝[1-(N/P)÷n]×100％；n为所述锂离子电池的安全系数。

2.如权利要求1所述的锂离子电池的充电方法，其特征在于，步骤(a1)中，所述正极克容量＝锂离子电池的负极容量÷n÷正极活性物质质量，其中，n为锂离子电池的安全系数。

3.如权利要求2所述的锂离子电池的充电方法，其特征在于，所述n为＞1.02。

4.如权利要求2所述的锂离子电池的充电方法，其特征在于，所述n为1.04～1.2。

5.如权利要求2-4中任一项所述的锂离子电池的充电方法，其特征在于，步骤(a2)中，当所述锂离子电池的容量衰减量为C₁时，或者，当所述锂离子电池的容量衰减百分比为C₂时，将所述锂离子电池的充电上限电压由U₁切换至U₂；其中，U₁＜U₂。

6.如权利要求5所述的锂离子电池的充电方法，其特征在于，步骤(b1)中，所述锂离子电池的负极可逆容量＝负极极片的可逆克容量×负极极片的面密度×正极极片的长度×正极极片的宽度÷n，其中，n为锂离子电池的安全系数。

7.如权利要求6所述的锂离子电池的充电方法，其特征在于，所述n为＞1.02。

8.如权利要求6所述的锂离子电池的充电方法，其特征在于，所述n为1.04～1.2。

9.如权利要求1所述的锂离子电池的充电方法，其特征在于，所述U₂为3～5V。

10.如权利要求9所述的锂离子电池的充电方法，其特征在于，当所述锂离子电池为磷酸铁锂电池时，所述U2为3.6～3.7V；

当所述锂离子电池为三元电池时，所述U₂为4.2～4.35V；

当所述锂离子电池为锰酸锂电池时，所述U₂为4.2～4.35V。