CN107611473A - 一种锂离子电池及其提高充电速度的方法、*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池及其提高充电速度的方法、***，其中所述方法通过给锂离子电池充电时获取锂离子电池的蓄电量；比较锂离子电池的蓄电量与锂离子电池的宣称容量的大小，在所述蓄电量大于或等于所述宣称容量时，提示锂离子电池已充满电。由于锂离子电池的宣称容量小于锂离子电池的标称容量，缩短了恒压充电的时间，在同等蓄电量的情况下本方法能提高充电速度。

Description

一种锂离子电池及其提高充电速度的方法、***

技术领域

本发明涉及锂离子电池充电领域，具体涉及锂离子电池及其提高充电速度的方法、***。

背景技术

现如今，手机、平板电脑等移动设备都采用锂离子电池来续航，对锂离子电池进行充电是每天的必要工作。由于对锂离子电池充电要符合国际化的JEITA规范，该规范要求电池在不同电压时要用不同电流来充电，对应有三个区间，分别是涓流充电区、恒流充电区、恒压充电区。通常移动设备的宣称容量等于所选电池的标称容量，电池大约充到70％左右时就开始进入到恒压充电阶段，此时充电电流逐渐减少，充电速率逐渐降低，因此普通用户会明显感觉到电池快充满时，电池的电量提高得很慢，充电时间过长。

传统的做法是。

因此，现有技术有待改进和提高。

发明内容

本申请提供一种锂离子电池及其提高充电速度的方法、***，以提高锂离子电池的充电速度。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种提高充电速度的方法，包括：

给锂离子电池充电，并获取锂离子电池的蓄电量；

比较锂离子电池的蓄电量与锂离子电池的宣称容量的大小，在所述蓄电量大于或等于所述宣称容量时，提示锂离子电池已充满电；其中，所述锂离子电池的宣称容量小于锂离子电池的标称容量。

所述的提高充电速度的方法，其中，所述给锂离子电池充电的步骤包括：

预充阶段：在锂离子电池的电压不超过预充电压时，对锂离子电池进行限流充电；恒流充电阶段：在锂离子电池的电压逐渐升高并超过预充电压时，采用设计的最大电流对锂离子电池进行充电，直到锂离子电池的电压上升到标称的最高电压为止。

所述的提高充电速度的方法，其中，所述宣称容量为锂离子电池的电压上升到标称的最高电压时，锂离子电池的蓄电量。

所述的提高充电速度的方法，其中，所述给锂离子电池充电的步骤包括：预充阶段：在锂离子电池的电压不超过预充电压时，对锂离子电池进行限流充电；恒流充电阶段：在锂离子电池的电压逐渐升高并超过预充电压时，采用设计的最大电流对锂离子电池进行充电，直到锂离子电池的电压上升到标称的最高电压为止；恒压充电阶段：在锂离子电池的电压上升到标称的最高电压时，采用所述标称的最高电压对锂离子电池进行充电；所述宣称容量不超过恒压充电阶段充电电流不低于二分之一倍最大电流时锂离子电池的蓄电量。

所述的提高充电速度的方法，其中，所述给锂离子电池充电，并获取锂离子电池的蓄电量的步骤之前，还包括步骤：

选取比原锂离子电池容量更大的锂离子电池作为电源。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种提高充电速度的***，包括：

充电模块，用于给锂离子电池充电，并获取锂离子电池的蓄电量；

提示模块，用于提示锂离子电池已充满电；

处理模块，用于比较锂离子电池的蓄电量与锂离子电池的宣称容量的大小，在所述蓄电量大于或等于所述宣称容量时，通过提示模块提示锂离子电池已充满电；其中，所述锂离子电池的宣称容量小于锂离子电池的标称容量。

所述的提高充电速度的***，其中，所述充电模块给锂离子电池充电，包括：

预充阶段：在锂离子电池的电压不超过预充电压时，对锂离子电池进行限流充电；恒流充电阶段：在锂离子电池的电压逐渐升高并超过预充电压时，采用设计的最大电流对锂离子电池进行充电，直到锂离子电池的电压上升到标称的最高电压为止。

所述的提高充电速度的***，其中，所述宣称容量为锂离子电池的电压上升到标称的最高电压时，锂离子电池的蓄电量。

所述的提高充电速度的***，其中，所述充电模块给锂离子电池充电，包括：预充阶段：在锂离子电池的电压不超过预充电压时，对锂离子电池进行限流充电；恒流充电阶段：在锂离子电池的电压逐渐升高并超过预充电压时，采用设计的最大电流对锂离子电池进行充电，直到锂离子电池的电压上升到标称的最高电压为止；恒压充电阶段：在锂离子电池的电压上升到标称的最高电压时，采用所述标称的最高电压对锂离子电池进行充电；

所述宣称容量不超过恒压充电阶段充电电流不低于二分之一倍最大电流时锂离子电池的蓄电量。

根据本发明的第三方面，本发明提供一种移动终端，包括：

锂离子电池，用于为移动终端提供电源；

充电模块，用于给锂离子电池充电，并获取锂离子电池的蓄电量；

显示屏，用于显示锂离子电池已充满电；

处理器，用于比较锂离子电池的蓄电量与锂离子电池的宣称容量的大小，在所述蓄电量大于或等于所述宣称容量时，通过显示屏显示锂离子电池已充满电；其中，所述锂离子电池的宣称容量小于锂离子电池的标称容量。

本发明提供的锂离子电池及其提高充电速度的方法、***，其中所述方法通过给锂离子电池充电时获取锂离子电池的蓄电量；比较锂离子电池的蓄电量与锂离子电池的宣称容量的大小，在所述蓄电量大于或等于所述宣称容量时，提示锂离子电池已充满电。由于锂离子电池的宣称容量小于锂离子电池的标称容量，缩短了恒压充电的时间，在同等蓄电量的情况下本方法能提高充电速度。

附图说明

图1为本发明提供的提高充电速度的***的结构框图；

图2为本发明提供的提高充电速度的***中，锂离子电池的整个充电过程中，充电电压/充电电流与时间的关系曲线图；

图3为本发明提供的提高充电速度的***中，两种不同容量的锂离子电池的充电电压/充电电流与时间的关系曲线图；

图4为本发明提供的提高充电速度的方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

本发明中用到的术语定义：

宣称容量：对外宣传所用的锂离子电池的容量。

标称容量：电池O.2C放电时的放电容量。1C电流与锂离子电池电量的数值相等，比如3000mAh的锂离子电池，1C即是3000mA。

本发明通过减少恒压充电时间来减少整个充电时间，以此来缩短充电时间，在同样蓄电量的情况下充电过程更快速。

下面通过具体实施例进行说明。在实施例一中，本发明给出一种移动终端，所述移动终端可以是采用锂离子电池供电的各类电子设备，例如手机、平板电脑、笔记本电脑、智能穿戴式设备等，本实施例中，所述移动终端为手机。所述移动终端设置有提高充电速度的***，请参考图1，所述***包括锂离子电池10、充电模块20、处理模块30和提示模块40。

所述锂离子电池10用于为移动终端提供电源。

所述充电模块20(例如充电电路)，用于给锂离子电池10充电，并实时获取锂离子电池10的蓄电量。

具体的，充电模块20给锂离子电池10充电包括预充阶段、恒流充电阶段和恒压充电阶段这三个阶段，或者只包括预充阶段和恒流充电阶段这两个阶段。如图2所示，预充阶段：在锂离子电池10的电压不超过预充电压时，充电模块20对锂离子电池进行限流充电(电流为图2充电电流曲线最低处的水平直线段)。预充阶段是指当锂离子电池10的电压比较低时，一般是3V以下，为保护锂离子电池使用寿命，对锂离子电池进行限流充电的阶段，这个阶段的充电电流一般设为0.1C，本实施例中，所述预充电压可设置为3V。恒流充电阶段：在锂离子电池的电压逐渐升高并超过预充电压时，采用设计的最大电流(图2充电电流曲线最高处的水平直线段)对锂离子电池进行充电，直到锂离子电池的电压升到标称的最高电压值为止。恒压充电阶段：在锂离子电池的电压上升到标称的最高电压(图2充电电压曲线最高处的水平直线段)时，采用所述标称的最高电压对锂离子电池进行充电；这个阶段充进电池的电流会逐渐减小，当减小到截止充电电流时整个充电将会停止。从锂离子电池10电量增长方面看，预充阶段最慢，恒流充电阶段最快，恒压充电阶段开始挺快，后来由于充电电流逐渐减小，电量增长速率也逐渐变慢。

所述提示模块40，用于提示锂离子电池10已充满电，例如发出提示音或者用灯光进行提示，还可以通过图形或文字来显示。本实施例中，所述提示模块40为移动终端的显示屏，其可显示锂离子电池10已充满电。

所述处理模块30，用于比较锂离子电池10的蓄电量与锂离子电池10的宣称容量(预设容量)的大小，在所述蓄电量大于或等于所述宣称容量时，通过提示模块40提示锂离子电池10已充满电；其中，所述锂离子电池的宣称容量小于锂离子电池的标称容量。本实施例中，所述处理模块30为处理器。由于锂离子电池的宣称容量小于锂离子电池的标称容量，缩短了恒压充电的时间，在同等蓄电量的情况下本方法能提高充电速度。

进一步的，所述宣称容量为锂离子电池10的电压上升到标称的最高电压时，锂离子电池的蓄电量。换而言之，移动终端在锂离子电池10的恒流充电阶段结束后，即显示电池已充满电，本实施例中，显示电池已充满电之后充电模块20不再给电池10充电，即电池充电只包括预充阶段和恒流充电阶段。虽然牺牲了部分电池容量，但整个移动终端的充电速度得以提高。为保障与现有技术的电池电量持平，本***的移动终端选取比原锂离子电池容量更大的锂离子电池作为电源，使宣称容量与改进前的电池的宣称容量相同。当然，在其他实施例中，移动终端在锂离子电池10的恒流充电阶段结束后，充电模块20可继续对锂离子电池10充电，即电池充电还包括恒压充电阶段，但显示屏不显示正在充电。如此，用户即感受到手机已充好电，又能充分利用宣称容量之外的那部分容量。

锂离子电池10的蓄电量等于整个充电时间里电流的积分，如果减少恒压充电时间，就会相应减少充进电池的电量，电池将不能充满。为保证充进电池的电量达到移动终端宣称的电量值，故选用比原电池标称容量更大的电池，这样对这个更大容量的电池进行充电，它自身不用充满也可以达到移动终端宣称的电池容量，从而减少恒压充电的时间甚至完全就不用恒压充电时间，具体根据选用的电池的标称容量而定。图3所示是小容量电池和大容量电池的充电曲线，两者用大小相同的恒流电流充电，小容量电池的恒流时间到t1，大容量电池的恒流时间到t2，t2大于t1。小容量电池的恒压充电时间t3-t1与大容量电池的恒压充电时间t4-t2的大小差不多。对比小容量电池充满电的时间与大容量电池充到相同容量时所用的时间，电量大小用I-t曲线图中电流与时间所围的面积大小表示。小容量电池要进行完整的恒流充电和恒压充电才能充到标称容量，即t3时间时充满。选用更大容量的电池去充电时，因其恒流充电时间更长，当完成恒流充电时所充电量就可以接近或等于小容量电池标称的容量大小，所用时间为t2。可见，t2小于t3，用大容量电池充电会更快地充到移动终端的宣称容量。从另一个角度理解，对比大容量电池与小容量电池充电电流大小，t1时间后，大容量电池的充电电流都要更大，因此单位时间充电更多，要充满相同的电量所用时间也就更短，电量显示增长更快，用户体验更好。

在第二实施例中，处理模块30在高效的恒压充电阶段通过显示屏显示锂离子电池10已充满电。换而言之，所述宣称容量不超过恒压充电阶段充电电流不低于二分之一倍最大电流时锂离子电池的蓄电量。

综上所述，本发明利用大容量电池比小容量电池的恒流充电阶段时间更长的特点，大容量电池充到小容量标称容量的电量大小时只需完成恒流充电或高效的恒压充电阶段就可以充满，无需进入低效的恒压充电阶段，这样充电效率将会大大提高，能有效缩短充满相同电量所需的时间。

基于上述实施例提供的***，本发明还提供一种提高充电速度的方法，如图4所示，包括如下步骤：

S10、选取比原锂离子电池容量更大的锂离子电池作为电源。

S20、充电模块给锂离子电池充电，并实时获取锂离子电池的蓄电量。具体的，充电模块20给锂离子电池10充电包括三个阶段：预充阶段、恒流充电阶段和恒压充电阶段。如图2所示，预充阶段：在锂离子电池10的电压不超过预充电压时，充电模块20对锂离子电池进行限流充电(电流为图2充电电流曲线最低处的水平直线段)。预充阶段是指当锂离子电池10的电压比较低时，一般是3V以下，为保护锂离子电池使用寿命，对锂离子电池进行限流充电的阶段，这个阶段的充电电流一般设为0.1C，本实施例中，所述预充电压可设置为3V。恒流充电阶段：在锂离子电池的电压逐渐升高并超过预充电压时，采用设计的最大电流(图2充电电流曲线最高处的水平直线段)对锂离子电池进行充电，直到锂离子电池的电压升到标称的最高电压值为止。恒压充电阶段：在锂离子电池的电压上升到标称的最高电压(图2充电电压曲线最高处的水平直线段)时，采用所述标称的最高电压对锂离子电池进行充电；这个阶段充进电池的电流会逐渐减小，当减小到截止充电电流时整个充电将会停止。从锂离子电池10电量增长方面看，预充阶段最慢，恒流充电阶段最快，恒压充电阶段开始挺快，后来由于充电电流逐渐减小，电量增长速率也逐渐变慢。

S30、处理模块比较锂离子电池的蓄电量与锂离子电池的宣称容量的大小，在所述蓄电量大于或等于所述宣称容量时，通过提示模块提示锂离子电池已充满电；其中，所述锂离子电池的宣称容量小于锂离子电池的标称容量。所述宣称容量可以是锂离子电池的电压上升到标称的最高电压时，锂离子电池的蓄电量。当然，所述宣称容量还可以不超过恒压充电阶段充电电流不低于二分之一倍最大电流时锂离子电池的蓄电量。

由于所述提高充电速度的方法的原理、特点在上述对应的***实施例中已详细阐述，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来控制相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘或光盘等。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种提高充电速度的方法,其特征在于，包括：

给锂离子电池充电，并获取锂离子电池的蓄电量；

比较锂离子电池的蓄电量与锂离子电池的宣称容量的大小，在所述蓄电量大于或等于所述宣称容量时，提示锂离子电池已充满电；其中，所述锂离子电池的宣称容量小于锂离子电池的标称容量。

2.根据权利要求1所述的提高充电速度的方法，其特征在于，所述给锂离子电池充电的步骤包括：

预充阶段：在锂离子电池的电压不超过预充电压时，对锂离子电池进行限流充电；恒流充电阶段：在锂离子电池的电压逐渐升高并超过预充电压时，采用设计的最大电流对锂离子电池进行充电，直到锂离子电池的电压上升到标称的最高电压为止。

3.根据权利要求2所述的提高充电速度的方法，其特征在于，所述宣称容量为锂离子电池的电压上升到标称的最高电压时，锂离子电池的蓄电量。

4.根据权利要求1所述的提高充电速度的方法，其特征在于，所述给锂离子电池充电的步骤包括：预充阶段：在锂离子电池的电压不超过预充电压时，对锂离子电池进行限流充电；恒流充电阶段：在锂离子电池的电压逐渐升高并超过预充电压时，采用设计的最大电流对锂离子电池进行充电，直到锂离子电池的电压上升到标称的最高电压为止；恒压充电阶段：在锂离子电池的电压上升到标称的最高电压时，采用所述标称的最高电压对锂离子电池进行充电；

所述宣称容量不超过恒压充电阶段充电电流不低于二分之一倍最大电流时锂离子电池的蓄电量。

5.根据权利要求1所述的提高充电速度的方法，其特征在于，所述给锂离子电池充电，并获取锂离子电池的蓄电量的步骤之前，还包括步骤：

选取比原锂离子电池容量更大的锂离子电池作为电源。

6.一种提高充电速度的***，其特征在于，包括：

充电模块，用于给锂离子电池充电，并获取锂离子电池的蓄电量；

提示模块，用于提示锂离子电池已充满电；

处理模块，用于比较锂离子电池的蓄电量与锂离子电池的宣称容量的大小，在所述蓄电量大于或等于所述宣称容量时，通过提示模块提示锂离子电池已充满电；其中，所述锂离子电池的宣称容量小于锂离子电池的标称容量。

7.根据权利要求6所述的提高充电速度的***，其特征在于，所述充电模块给锂离子电池充电，包括：

预充阶段：在锂离子电池的电压不超过预充电压时，对锂离子电池进行限流充电；恒流充电阶段：在锂离子电池的电压逐渐升高并超过预充电压时，采用设计的最大电流对锂离子电池进行充电，直到锂离子电池的电压上升到标称的最高电压为止。

8.根据权利要求7所述的提高充电速度的***，其特征在于，所述宣称容量为锂离子电池的电压上升到标称的最高电压时，锂离子电池的蓄电量。

9.根据权利要求6所述的可自动行驶的移动充电桩，其特征在于，所述充电模块给锂离子电池充电，包括：预充阶段：在锂离子电池的电压不超过预充电压时，对锂离子电池进行限流充电；恒流充电阶段：在锂离子电池的电压逐渐升高并超过预充电压时，采用设计的最大电流对锂离子电池进行充电，直到锂离子电池的电压上升到标称的最高电压为止；恒压充电阶段：在锂离子电池的电压上升到标称的最高电压时，采用所述标称的最高电压对锂离子电池进行充电；

所述宣称容量不超过恒压充电阶段充电电流不低于二分之一倍最大电流时锂离子电池的蓄电量。

10.一种移动终端，其特征在于，包括：

锂离子电池，用于为移动终端提供电源；

充电模块，用于给锂离子电池充电，并获取锂离子电池的蓄电量；

显示屏，用于显示锂离子电池已充满电；

处理器，用于比较锂离子电池的蓄电量与锂离子电池的宣称容量的大小，在所述蓄电量大于或等于所述宣称容量时，通过显示屏显示锂离子电池已充满电；其中，所述锂离子电池的宣称容量小于锂离子电池的标称容量。