CN1230798A

CN1230798A - 蓄电池的充放电管理方法

Info

Publication number: CN1230798A
Application number: CN99101240A
Authority: CN
Inventors: 世利肇; 山田义则; 竹山健一
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-01-19
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 1999-10-06
Anticipated expiration: 2019-01-19
Also published as: DE69912177D1; EP0948075A3; US6081097A; CN1193474C; DE69912177T2; EP0948075A2; EP0948075B1

Abstract

本发明揭示一种蓄电池的充放电管理方法,包含下述2个步骤中的至少一个步骤,即用恒定电流对蓄电池进行充电、直到其工作电压到达规定的电压值为止的步骤,和用规定的电压对所述蓄电池进行充电的步骤,并在所述蓄电池到达满充电前结束所述蓄电池的充电。本发明的蓄电池的充放电管理方法能用短时间对蓄电池进行充电,并能发挥良好的周期特性。

Description

蓄电池的充放电管理方法

本发明涉及蓄电池。特别涉及非水电解质蓄电池的充放电的管理方法。

近年来，手机和笔记本电脑等的无绳设备的普及令人注目，随之对于作为这些设备的电源的蓄电池的高容量化、高能量密度化的期望也不断地越来越高。

蓄电池中特别是以锂蓄电池为代表的非水电解质蓄电池，因输出电压高并且能量密度高，所以寄于很大的期望。近年来，用锂和过渡金属的复合氧化物作为正极，用吸收、放出锂的碳质材料作为负极的锂离子蓄电池正在实用化。

通常，非水电解质蓄电池充电到满充电状态为止、放电到完全放电状态为止。作为非水电解质蓄电池的充电方法如日本特开平5-111184号公报、日本特开平6-325794号公报、日本特开平7-240235号公报所公开的那样，广泛地采用用恒定电流将电池电压充电到设定值为止、然后用恒定电压充电到满充电为止的恒定电流恒定电压充电方式。在例如日本特开平6-189466号公报、日本特开平7-105980号公报、日本特开平7-235332号公报等中公开了检测这种满充电的方法。

图1和图2表示恒定电流恒定电压充电方式的充电电流值的时间变化率和充电容量的时间变化率。这些是用以往的条件对额定容量700mAh的锂离子蓄电池充电的结果。这时，首先用时间率0.7C(充电电流值＝500mA)进行恒定电流充电，其工作电压一达到4.1V，再用4.1V的恒定电压，使充电时间共计达到2小时，然后结束充电。

如图1所示，恒定电压充电时的充电电流值慢慢地降低下去。特别，如图2所示，在超过额定容量90％的那种高充电状态，充电电流值极小、充电速度非常慢。这样利用恒定电流恒定电压充电方式使蓄电池到达满充电状态需要很长的时间。

为了在这种恒定电流恒定电压充电方式中缩短充电时间，可以考虑采用加大恒定电流充电时的电流值的方法。但是，根据这种方法，则因恒定电压充电时充电电流值降低的程度变大，所以几乎不能缩短充电时间。另一方面，恒定电压充电时的电压值，就促进电解液的电解反应，使电池的循环寿命极其降低。

因此，至今没有找到如碱蓄电池那样地能用短时间对非水电解质蓄电池进行充电的快速充电方法。

本发明为解决前述问题，其目的在于提供能在短时间对蓄电池、特别是非水电解质蓄电池进行充电、并能提高其循环寿命的电池充放电管理方法。

本发明的蓄电池的充放电管理方法包含下述2个步骤中的至少一个步骤，即，用恒定电流对蓄电池进行充电，直到其工作电压到达规定的电压值为止的步骤，和用规定的电压对所述蓄电池进行充电的步骤，

并在所述蓄电池到达满充电前结束所述蓄电池的充电。

例如，用大于1C(时间率为1)的规定电流值对蓄电池进行恒定电流充电，在蓄电池的工作电压达到规定的电压值后，用比这种电压值低的电压值进行低电压充电，当蓄电池的充电容量到达小于额定容量90％的规定值时，停止充电。

在恒定电流恒定电压充电方式中，当进入到恒定电压充电模式时，充电电流值就逐渐降低。因此，在恒定电压充电模式中充电容量的增加率也随着时间而降低。因此，如果一面检测充电电流值对于时间的变化率或者充电容量的变化率，一面根据该充电电流值控制充电，则能在充电容量达到额定容量之前停止充电。这里，所谓额定容量为用现行的充电方式充电情况下的容量，表示满充电后的电池的放电容量。

此外，即使单纯地进行定时控制，也能在到达额定容量之前停止充电。这种场合，使定时器动作的时间器可以是恒定电流充电开始时或者恒定电压充电开始时的任何一个时间。

在锂离子蓄电池中令人满意的是使恒定电流充电时的充电率在1C以上，充电到大于4.1V的电压值为止，然后用小于该电压值的固定电压进行充电，直到蓄电池的充电容量达到其额定容量的90％为止。

采用这种充放电管理方法，则能在短时间充电。另外，特别在前述那样的恒定电流恒定电压充电方式中，因尽管初期的蓄电池的充电容量低，但能防止在高电压下保持蓄电池，所以还能抑制电解质的电解，并能提高蓄电池的循环寿命。

在本发明令人满意的状态中，在恒定电流充电中检测蓄电池的阻抗，得到的阻抗值大于规定值的场合，用比规定值(例如1C)小的电流值进行恒定电流充电，在阻抗值比该规定值小的场合，用大于规定值的电流值进行恒定电流充电。

在蓄电池、特别在锂离子蓄电池等的非水电解质蓄电池中，当充电状态非常低(对于额定容量，充电容量几乎在10％以下)时，电池的内部阻抗增大。当测定蓄电池的复数阻抗时，得到图10所示的阻抗的实数-虚数分量图。在图10中，在从10Hz到0.1Hz的低频区域中出现圆弧。在充电容量为额定容量的10％以下的蓄电池中，这种圆弧增大。圆弧的半径表示等效电路的电阻值。等效电路的电阻值表示在电化学反应中在电池的电极活性物质和电解液的界面发生的电荷移动电阻。

一般在非水电解质蓄电池中，对应于不同的电池充电状态，前述的等效电路的电阻值变化，随着进行充电，这种值减小。在充电容量对于额定容量在10％以下的场合，反应电阻大。假设对于这样的反应电阻大的区域用大电流进行充电，则在电极活性物质和电解液的界面发生通常的充电反应以外的副反应，成为损坏电池特性的原因。因此，令人满意的是在蓄电池完全放电前进行充电，不使用这样的区域。由此，能抑制随着充放电循环而导致电池特性的降低。但是，若不使用这种区域，有时也会产生不能确保充分的电池容量的场合。由此，如果在反应电阻大的区域减小充电率，在反应阻抗变小时增大充电率，则不会降低周期特性，并能减少充电时间。

严格地说，利用最小二乘法对于由阻抗测定得到的圆弧施行拟合(fitting)，再根据与其实数轴的交点求得圆的半径、即等效电路的电阻值，这是一般的方法。不用说，这时测定点的个数越多，得到的结果的可靠性越高。但是，在本发明中能用由0.1Hz左右的低频区域的1点的测定得到的阻抗值电阻值。因此，只要在恒定电流充电中以例如每隔一定时间测定电池阻抗，并在由其测定得到的阻抗值在规定值以下时增大充电率即可。此外，也可以在由前次测定的阻抗值的变动幅度在规定值以下时增大充电率。同样地，也可以检测电池电压对于时间的变化率，并当其值在规定值以下时增大充电率。

此外，利用温度校正得到的阻抗值有更加好的效果。

在本发明的阻抗的测定中，不必用特定的测定方式和测定设备。例如，也可以用交流电桥法(“电化学测定法”p216，藤岛昭著，技报堂出版(1984))、电流(电压)-相位检测法(“电化学测定法”p217，藤岛昭著，技报堂出版(1984))、“白”噪声输入-FFT解析法(“电化学测定法”p51，电化学协会发行(1988))等。但是，为了在进行恒定电流充电的同时测定电池的阻抗，实用的方法是以恒定电流充电的电流值作为偏置电流，并在其上叠加很少量的交流电流，用前述的电压-相位检测法进行测定。

在本发明的其它的令人满意的形态中，在测定其工作电压的同时使蓄电池放电，当工作电压或者其时间变化率在既定值以下时停止放电。

例如，用规定的电流值使蓄电池放电，同时使所述电流值暂时地变化，当从所述电流值的变化开始、经过时间t1时的电压值V1和经过时间t2时的电压值V2的差(|V1-V2|)大于规定值时，就停止放电。

为了不使用反应电阻大的区域，以在反应阻抗增大前停止放电为佳。作为这种方法，比较简单的是在蓄电池的放电中检测电池电压，如果其电压值或者电池电压的时间变化率在规定值以上时则停止放电。此外，在蓄电池的放电中短时间改为以不同电流放电，并测定在该短时间的放电期间中的电池电压。这时，除去由于IR下降引起电压变化部分以外，电池电压的变化因受到前述的反应阻抗的影响，所以如果反应电阻大，则其电池电压的变化量也大。但是，因很难检测由于IR下降引起的电压变化部分，所以也可以用极短时间的放电引起的电压变化代替由于IR下降引起的电压变化。

因此，如图11所示，在用电流I1的放电中，仅在时间t1内改为用与I1不同的电流I2的放电，如果从该电流I2放电开始经过时间t2后的电池电压V2和经过时间t1后的电池电压V1的差V2-V1为规定值以上的值则停止放电。这时，即使不故意使用与电流I1不同的电流I2的短时间放电，在例如个人计算机的场合，因在硬盘中进行存取时流过大的电流，所以从这时的电压变化也能检测V2-V1。

此外，也可以在将先前充电的蓄电池的充电量相当部分进行放电前停止蓄电池的放电。

在本发明的其它的令人满意的形态中，在其工作电压达到电解液的电解电压前结束充电。

因现在的锂离子蓄电池采用恒定电流恒定电压充电方式，所以在进入到恒定电压充电模式后，以4.2V左右的电压暂时地保持。但是，在锂离子蓄电池中使用的电解质的电解电压在4.2V以下的场合，在恒定电压充电中发生电解质的电解反应，这是随着充放电循环导致容量下降的一个原因。因此，如果充电容量相对于额定容量之比不使用在规定值以上的区域，则能进一步得到更好的循环寿命特性。

在充电控制中，提出了检测供给到蓄电池中的电流量的时间变化量、当其绝对值比规定值小时就结束的方法，以及在预先设定的时间结束的方法等。

在本发明的其它的令人满意的形态中，在恒定电流充电时使充电电流值暂时变化，当从用这种变化后的电流值的充电开始、经过时间t1时的电压值V1和经过时间t2时的电压值V2的差(|V1-V2|)小于规定值时，就增大其后重新开始的恒定电流充电的电流值。

在本发明的其它的令人满意的形态中，在恒定电流充电时相隔规定的间隔重复暂时地使充电电流值变化，当从用这种变化后的电流值的充电开始、经过时间t1时的电压值V1和经过时间t2时的电压值V2之差(|V1-V2|)比用先前变化后的电流值充电的这种值还小于规定值时，就增大恒定电流充电的电流值。

还能够在开始恒定电流充电的同时，每隔一定时间改为用不同的电流短时间充电或者短时间停止，对其间的电压变化、即除去由于IR下降引起的电压变化部分后的电池电压变化量、或者与前次的短时间的充电期间或者前次的停止期间的变化量的差进行检测，并根据该值切换充电率。因可以认为除去由于IR下降引起的电压变化部分后的电池电压变化受到前述的反应阻抗的影响，所以如果反应电阻大，则其电池电压的变化量也大。因此，也可以在其电池电压的变化量或者与前次的变化量的差在规定值以下时增大充电率。

用锂和过渡金属的复合氧化物作为正极活性物质，用能对锂充放电的碳质材料作为负极活性物质，构成前述使用的非水电解质蓄电池是有效的。

在前述的充电方法中，以从前述电池的额定容量10％以上的充电状态开始恒定电流充电为佳。

图1表示恒定电流恒定电压充电的充电电流量的变化图。

图2表示蓄电池的充电容量的行为的图。

图3表示本发明一实施例的蓄电池的循环寿命特性的特性图。

图4表示本发明其它实施例的蓄电池的循环寿命特性的特性图。

图5表示本发明其它实施例的蓄电池的循环寿命特性的特性图。

图6表示本发明其它实施例的蓄电池的循环寿命特性的特性图。

图7表示本发明其它实施例的蓄电池的循环寿命特性的特性图。

图8表示本发明其它实施例的蓄电池的循环寿命特性的特性图。

图9表示本发明其它实施例的蓄电池的循环寿命特性的特性图。

图10表示锂离子蓄电池的复数阻抗图。

图11是表示使放电电流变化时的电池电压的行为的图。

下面，参照附图对本发明的实施例详细地进行说明。

实施例1

首先，用下述方法制作圆筒型的锂离子蓄电池。

将作为正极活性物质的LiCoO₂粉末100重量单位、作为导电材料的乙炔黑3重量单位和氟树脂系粘接剂7重量单位进行混合，调制正极混合物。使得到的正极混合物悬浮在羧甲基纤维素水溶液中做成糊状。将这种糊膏涂敷在铝箔上，干燥后进行压延作为正极板。

另一方面，对作为负极活性物质的石墨粉末100重量单位和苯乙烯丁二烯橡胶4重量单位进行混合，得到负极混合物。使得到的负极混合物悬浮浑浊在羧甲基纤维素水溶液中做成糊状。将这种糊膏涂敷在铜箔上，干燥后进行压延作为负极板。

将这些正极板(容量720mAh)和负极板当中隔有聚丙烯制多孔薄膜的隔膜卷绕成螺旋状，并***到A尺寸的电池外壳中。

接着，将LiPF₆溶解在乙烯碳酸盐和甲基乙基碳酸盐的混合溶剂中得到电解液，将规定量的上述电解液注入到电池外壳内，对电池外壳的开口部进行封口。

按照以往进行的充放电方法测定这样得到的电池的容量。在20℃用0.7C(500mA)进行恒定电流充电，如果电池的工作电压达到4.1V，则切换成恒定电压充电，并用共计2小时结束充电。接着，用1C(720mA)使该电池放电直到3.0V为止，并以这时的放电容量作为电池容量。这时，得到的电池的容量是720mAh，并将其定为电池的额定容量。

以4.2V作为恒定电压充电时的设定电压，比较基于本发明的充放电管理方法的充电和以往的充电方法的循环寿命特性。

用1C的恒定电流对充电容量为额定容量的10％的电池进行充电，当工作电压达到4.2V时，切换成恒定电压充电，并用共计50分钟结束充电。接着，使该电池放电直到其充电容量小于额定容量的10％为止。重复这种充放电周期。将其称为样品1。

此外，用1.2C(860mA)对充电容量为额定容量的10％的电池进行恒定电流充电，当工作电压达到4.2V时，切换成恒定电压充电，并用共计43分钟结束充电。接着，使该电池放电直到其充电容量小于额定容量的10％为止。重复这种充放电周期。将其称为样品2。

另一方面，作为比较例，用0.7C进行恒定电流充电，当工作电压达到4.2V时，切换成恒定电压充电，并用2小时结束充电。接着，进行放电直到电池电压小于3.0V为止。重复这种充放电周期。将其称为样品3(比较例)。

图3示出了如前所述利用不同的充电方法充电的电池的循环寿命特性。如图3所示，与仅充电到额定容量的80％为止的样品1和样品2相比，利用以往的充放电方法充电到满充电为止的样品3，虽然初期的容量大，但随着重复充放电周期容量很快地降低，特别在超过300周期附近后容量急剧地下降。与此不同，样品1和样品2即使重复充放电周期，容量的降低也很小。因此，尽管样品1和样品2仅充电到额定容量的80％为止，但在经过400周期后显示出了比样品3更大的容量。

如前所述，借助于在电池达到满充电状态前停止其充电，能比以往更大幅度地缩短充电时间，同时能提高循环寿命特性。

实施例2

制作与实施例1相同的圆筒型锂离子蓄电池，确认电池容量为720mAh，并以其作为额定容量。

用0.7C对完全放电状态的电池进行恒定电流充电，直到充电容量达到额定容量的10％为止，然后将充电率切换成1C继续恒定电流充电。当电池的工作电压达到4.2V时，切换成用这种电压值的恒定电压充电，并用共计52分钟结束充电。接着，进行放电直到工作电压小于3.0V为止。重复这种充放电周期。将其称为样品4。

用0.7C对完全放电状态的对此进行恒定电流充电、直到充电容量达到额定容量的10％为止，然后将充电率切换成1.2C继续恒定电流充电。当对此的工作电压达到4.2V时，切换成用这种电压值的恒定电压充电，并用共计45分钟结束充电。接着，进行放电直到工作电压小于3.0V为止。重复这种充放电周期。将其称为样品5。

图4示出了样品4和样品5的周期特性。此外，作为比较例示出了利用以往的方法施行充放电后的样品3的周期特性。

虽然样品3显示出在初期比样品4和样品5大的容量，但随着重复充放电周期，容量大大地降低。特别，在超过300周期附近后容量急剧地下降。与此不同，本实施例的样品4和样品5，由于周期引起的容量降低较小，尽管仅充电到额定容量的80％，但在经过400周期后显示出比样品3更大的容量。

此外，借助于在用0.7C(500mA)开始恒定电流充电的同时、在其上叠加振幅50mA、频率100mHz的交流电流，进行电池的交流阻抗测定，在该值从初始值降低到250mΩ的时刻，将充电率切换成1C或者1.2C，继续进行恒定电流充电，当达到4.2V时，切换成恒定电压充电，在这样的情况下，也显示出与前述样品4和样品5相同的良好特性。

实施例3

制作与实施例1相同的圆筒型锂离子蓄电池。

将得到的电池在20℃用500mA进行恒定电流充电，直到电池电压达到4.2V为止，然后切换成恒定电压充电，并用共计2小时结束充电。接着，用720mA进行放电直到3.0V为止，确认电池容量为780mAh。将其作为额定容量。

用得到的电池对用本发明的充电方法和以往的充电方法的循环寿命进行比较。

这种电池的电解液的电解电压是从4.0V到4.1V左右。因此，用360mA的恒定电流充电到工作电压4.0V为止。接着，放电到工作电压小于3.0V为止，将其称为样品6。

此外，作为尽管达到了电解液的电解电压、但是不用该电压维持的电池，利用恒定电流充电，用500mA的恒定电流进行充电直到工作电压达到4.1V为止。接着，放电直到工作电压小于3.0V为止。将其称为样品7。同样，将达到4.2V结束恒定电流充电的电池称为样品8。与此相应，用以往的方法，即500mA进行恒定电流充电，到达4.2V时切换成该电压的恒定电压充电，并用2小时结束充电，将其结果称为样品9(比较例)。

图5示出了前述的样品6到样品9的周期特性。本实施例的样品6到样品8因充电容量比额定容量小，所以虽然初期容量比比较例的样品9小，但随着充放电周期，容量下降较小，特别在到达电解液的电解电压前停止充电的样品6，几乎不下降。当重复充放电周期时样品6到样品8显示出比样品9更大的容量。

实施例4

与实施例3相同，制作圆筒型锂离子蓄电池。接着，确认其电池容量为780mAh。将其作为额定容量。

用500mA的恒定电流对电池进行充电，当电池的工作电压达到4.2V时切换成恒定电压充电。在这种恒定电压充电中，利用充电电流值的累积运算求得充电容量，同时每隔1分钟算出其时间变化率，并在这种时间变化率小于0.07mAh/秒时停止充电。将其称为样品10。此外，在恒定电流充电中充电容量的时间变化率是固定的，为0.14mAh/秒。

此外，用500mA的恒定电流对电池进行充电，当电池的工作电压达到4.2V时，切换成恒定电压充电。在恒定电压充电中检测充电电流量，并算出其时间变化率。将其称为样品11。当然在恒定电流充电中充电电流的时间变化率是0。

此外，在用500mA开始恒定电流充电时，同时使定时器动作，当电池电压达到4.2V时，切换成恒定电压充电，并用85分钟停止充电。将其称为样品12。

图6示出了重复以上使样品10到样品12放电到3.0V为止的充放电周期的结果。作为比较例，示出了在实施例3中使用的样品9的结果。本实施例的样品10到样品12因充电容量比额定容量小，所以虽然初期容量比样品9小，但随着充放电周期，容量下降较小，在重复充放电周期中，容量变得超过比较例。

实施例5

当用500mA的恒定电流开始充电时，同时使定时器动作，在电池电压对于时间的变化率小于0.15mV/秒时，使充电电流增大至800mA。接着，当电池电压达到4.2V时，切换成恒定电压充电，并在充电时间共计达到58分钟时停止充电。将其称为样品13。

此外，当用500mA的恒定电流开始充电时，同时使定时器动作。在充电中，每隔10秒***500毫秒的停止，当其休止期间除去由于IR下降引起的电压变化部分的电池电压变化量与前次的变化量之差在0.6mV以下时，将充电电流增大到800mA，当电池电压达到4.2V时，切换成恒定电压充电，并在充电时间共计达到58分钟时停止充电。将其称为样品14。

图7示出了重复以上使样品13和样品14放电到3.0V为止的充放电周期的结果。此外，同时示出了作为比较例的在实施例3中使用的样品9的结果。

本实施例的样品13和样品14因在到达额定容量前停止充电，所以虽然周期初期的电池容量比样品9小，但随着充放电周期，容量下降较小，在重复充放电周期中，容量变得超过样品9。

此外，虽然样品13和样品14的电池容量与实施例4的样品12的电池容量大致相同，但在样品12中充电时间为85分钟，在样品13和样品4中充电时间缩短到58分钟。

如前所述，在本实施例中能得到比以往更好的周期特性，而且能缩短充电时间。

此外，当用500mA开始恒定电流充电时，同时每隔一定的时间用振幅10mA、频率100mHz进行交流阻抗测定，当得到的阻抗值与在前次的测定时得到的阻抗值差在规定值以下时，将充电电流增大到800mA的场合，和用500mA开始恒定电流充电时，同时每隔一定的时间***用800mA充电500毫秒，当其充电期间的除去由于IR下降引起的变化部分的电池电压变化量与前次的用800mA充电时的变化量之差在规定值以下时，将充电电流增大到800mA的场合能得到相同的结果。

实施例6

将与实施例1相同得到的电池在20℃用500mA进行恒定电流充电、如果电池的工作电压达到4.2V，则切换成恒定电压充电，当充电时间共计达到2小时就结束充电。接着，用720mA进行放电直到3.0V为止，确认电池容量为780mAh。将其作为额定容量。

用前述的电池对用本发明的充放电管理方法和使用以往的方法的循环寿命进行比较。

作为实施例，用500mA的恒定电流进行充电，当达到4.2V时切换成恒定电压充电，并用共计110分钟结束充电。接着，用360mA的恒定电流使电池放电，如果电池电压对于时间的变化率在0.2mV/秒以上，则停止放电。因此，电池残存额定容量10％的容量停止放电。将其称为样品15。

另外，用270mA的恒定电流进行放电，同时在放电中每隔10分钟改为500毫秒的650mA的放电，如果用该650mA的放电开始后500毫秒后的电池电压和10毫秒后的电池电压的差在25mV以上，则停止放电。这种场合也因残存额定容量大约10％的容量停止放电，所以用500mA的恒定电流进行充电，当达到4.2V时切换成恒定电压充电，并用110分钟结束充电。将其称为样品16。

另一方面，作为比较例，是重复作为以往的充放电方法的满充电-完全放电，即用500mA并用一定的充电电流进行充电的同时，当达到4.2V时，切换成恒定电压充电，并用共计2小时结束充电，再用360mA放电直到3.0V为止，这样的充放电重复进行。将其称为样品17。

图8示出了这些样品15到样品17的循环寿命特性。本实施例的样品15和样品16因对于额定容量大约10％的容量不使用，所以与比较例相比，周期初期的电池容量小。但随着充放电周期，容量下降较小，在重复充放电周期中，容量变得超过作为比较例的样品17。

此外，在检测电池中充电的容量和放电的容量的同时，重复在放电的容量到达充电的容量前停止放电的充放电周期，也能得到同样的结果。

实施例7

与实施例6相同，制作圆筒型锂离子蓄电池。接着，确认其电池容量为780mAh。将其作为额定容量。

用得到的电池对用本发明的充放电管理方法和以往的充放电管理方法的循环寿命进行比较。

作为实施例，用360mA的恒定电流使电池放电，如果电池电压对于时间的变化率在0.2mV/秒以上，则停止放电。因此，在电池的容量残存额定容量大约10％以上的状态停止放电。用500ma的恒定电流进行充电，当电池电压达到4.2V时，切换成恒定电压充电，并用共计70分钟停止充电。因此，不会充电到额定容量的90％以上。将其称为样品18。

与此不同，作为比较例，是重复作为以往的使用方法的满充电-完全放电，即用500mA的恒定电流进行充电的同时，当达到4.2V时，切换成恒定电压充电，并用共计2小时结束充电，再用360mA放电直到3.0V为止，这样的充放电重复进行。将其称为样品19。

图9示出了这些样品18和样品19的循环寿命特性。

在本实施例的样品18中，因额定容量大约共计20％的容量不使用，所以与作为比较例的样品19相比，周期初期的电池容量小，但随着充放电周期，容量下降较小，显示出比实施例6的样品15和样品16更好的循环寿命特性，此外，当重复充放电周期时，容量超过比较例的样品。

Claims

1.一种蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

包含下述2个步骤中的至少一个步骤，即用恒定电流对蓄电池进行充电、直到其工作电压到达规定的电压值为止的步骤，和用规定的电压对所述蓄电池进行充电的步骤，

在所述蓄电池到达满充电前结束所述蓄电池的充电。

2.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

在恒定电流充电中对所述蓄电池的阻抗进行检测，如果其值比规定值大，则用比规定电流值小的电流值进行充电，如果其值比所述规定值小，则用比所述规定电流值大的电流值进行充电。

3.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

所述蓄电池在完全放电之前充电。

4.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

对于残存容量相对于额定容量大于规定的比例的蓄电池，进行恒定电流充电。

5.如权利要求4所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

所述规定的比例是10％。

6.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

当在恒定电流充电时充电容量相对于额定容量到达规定的比例时，将电流值变化成更加大的值。

7.如权利要求6所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

所述规定的比例是10％。

8.如权利要求7所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

当充电容量相对于额定容量达到规定的比例为止的电流值不到1C时，使其后的电流值大于1C。

9.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

在测定所述蓄电池的工作电压的同时，使锂蓄电池放电，当所述工作电压或者其时间变化率小于既定值时，停止所述放电。

10.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

用规定的电流值使所述蓄电池放电，同时使所述电流值暂时变化，当从所述电流值的变化开始、经过时间t1时的电压值V1和经过时间t2时的电压值V2之差(|V1-V2|)大于规定值时，就停止放电。

11.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

在放电量相当于先前充电的所述蓄电池的充电量的部分之前，停止所述蓄电池的放电。

12.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

在所述工作电压达到电解液的电解电压之前，结束所述恒定电流充电。

13.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

当供给到所述蓄电池中的电流量的时间变化率绝对值比规定值小时，结束恒定电压充电。

14.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

在预先设定的时间继续恒定电压充电。

15.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

当在恒定电流充电时所述蓄电池的工作电压的时间变化率比规定值小时，将充电电流变更成更加大的值。

16.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

当在恒定电流充电时所述蓄电池的阻抗或者其时间变化率比规定值小时，将充电电流变更成更加大的值。

17.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

在恒定电流充电时使充电电流值暂时变化，当从用这种变化后的电流值开始充电、经过时间t1时的电压值V1和经过时间t2时的电压值V2之差(|V1-V2|)小于规定值时，就增大其后重新开始的恒定电流充电的电流值。

18.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

在恒定电流充电时相隔规定的间隔重复暂时改变充电电流值，当从用这种变化后的电流值的开始充电、经过时间t1时的电压值V1和经过时间t2时的电压值V2之差(|V1-V2|)比用先前变化后的电流值的充电的这种值还小于规定值时，就增大恒定电流充电的电流值。

19.如权利要求1所述的蓄电池的充放电管理方法，其特征在于，

所述蓄电池是非水电解质蓄电池。