[发明专利]充电方法和充电装置

说明书

技术领域

本发明涉及2次电池的充电方法及充电装置，特别是涉及适用于锂离子电池等必须恒压充电的2次电池的优异的充电方法及充电装置。

背景技术

迄今，作为可以充电的电池即2次电池，且作为必须恒压充电的2次电池，已开发出锂离子电池。该锂离子电池按照例如图1所示的特性进行充电。图1是一般的锂离子电池的充电电流、电压与时间的关系特性曲线图，从充电开始到电池电压达到规定电位为止，使充电电流为一恒定电流进行充电。进行该恒流充电时，电池电压V上升，电压超过规定值时，切换成恒压充电。这时，供给例如与锂离子电池满充电时(即100％充电时)的电池电压相当的电压V₁。对锂离子电池进行这种恒压充电，电池电压上升到电压V₁，但随着该充电的进行，充电电流I逐渐减小。当该充电电流I减小到规定值时，便断定锂离子电池已100％地被充电(已充电到接近100％的状态)，停止供给充电电流。

这样进行充电，锂离子电池能高效地充电到100％。

可是，这样被充电到100％的锂离子电池，其以后的充电状态会使特性恶化。即，如果从充电装置经常将与锂离子电池的满充电时的电池电压相当的电压V₁加在100％充电后的锂离子电池上作为充电电压，反复进行小功率的充电，即使有自放电现象等，也几乎能使充电状态保持100％的状态。可是，如果100％的状态就这样持续下去，则锂离子电池能充电的容量呈现出逐渐减小的特性，使得2次电池的特性变坏了。

为了防止该100％的充电状态的持续所造成的特性恶化，可考虑例如充电容量达到90％时便停止通电，但如果这样做，就存在作为2次电池准备的容量不能有效地使用这样一种不理想情况。

另外，当锂离子电池的温度升高时，能充电的容量变小，存在电池特性恶化得快的不理想情况，在充电等时电池温度升高的状态下，按与温度不上升时相同的条件充电到满充电状态的情况不理想。

发明的公开

本发明就是鉴于这样的问题而开发的，其第1个目的在于不使电池劣化，能有效地利用电池容量。

第2个目的在于用简单的结构良好地进行充电等时电池状态的检测。

第3个目的在于即使有电池状态的检测误差，也不会使电池劣化而能良好地充电。

第4个目的在于在2次电池满充电状态下，能防止从2次电池进行无用的放电。

根据发明的一种充电方法，其特征在于包括以下工序：

在将第1电压加在2次电池上进行充电过程中，检测上述2次电池的充电电流，当检测到相当于上述2次电池几乎达到满充电的状态的第1充电电流时，将加在上述2次电池上的电压切换成比上述第1电压低的第2电压的工序；

在该第2电压加在上述2次电池上的状态下，当检测到相当于规定的电池余量时的第2充电电流以上的电流时，切换成施加上述第1电压的工序，上述第2充电电流与上述第1充电电流为同一值；

检测上述2次电池的内部或附近的温度，当该检测的温度在规定温度以上时，不将上述第2电压的施加切换成上述第1电压的施加，而是切换成电位处于上述第1电压和上述第2电压之间的第3电压的施加的工序；

在将第1电压加在上述2次电池上进行充电过程中，检测上述2次电池的电池电压，当检测到相当于上述2次电池几乎达到满充电的状态的规定电压时，将加在上述2次电池上的电压切换成比上述第1电压低的第2电压的工序；

在该第2电压加在上述2次电池上的状态下，当检测到规定的充电电流时，切换成施加上述第1电压的工序。

另外，根本发明的充电方法，其特征在于，还包括使上述第3电压对应于上述检测的温度连续地变化的工序。

附图的简单说明

图1是表示锂离子电池的充电特性例的说明图。

图2是表示本发明的第1实施例的充电装置的结构图。

图3是表示第1实施例的充电处理的流程图.

图4是表示第1实施例的充电状态的特性曲线图。

图5是表示在第1实施例中对满充电检测进行另一处理时的充电处理的流程图。

图6是表示在第1实施例中对满充电检测进行又一处理时的充电处理的流程图。

图7是表示在第1实施例中对满充电检测进行又一处理时的充电处理的流程图。

图8是表示第1实施例中用温度进行充电处理中的满充电时的控制的流程图。

图9是表示本发明的第2实施例的充电装置的结构图。

图10是表示第2实施例的充电处理的流程图。

图11是表示第2实施例的充电状态的特性曲线图。