JPH07335265A - 二次電池の充電方法及び装置 - Google Patents
二次電池の充電方法及び装置Info
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- JPH07335265A JPH07335265A JP6152613A JP15261394A JPH07335265A JP H07335265 A JPH07335265 A JP H07335265A JP 6152613 A JP6152613 A JP 6152613A JP 15261394 A JP15261394 A JP 15261394A JP H07335265 A JPH07335265 A JP H07335265A
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- Japan
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- charging
- secondary battery
- voltage
- aqueous secondary
- charged
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 非水系二次電池を急速充電するときの性能劣
化を防止する。 【構成】 出力端子Ａ、Ｂに接続され充電される電池２
の端子電圧を検出する電圧検出部３と、その検出値に応
じて充電すべき充電量を演算しその演算値を出力する演
算部４と、充電部８を制御する制御部５と、出力端子
Ａ、Ｂを通じて充電電流を出力する充電部８と、その充
電電流を検出する電流検出部６と、その検出値に基づい
て実際の充電量を演算しその演算値を出力する演算部７
とからなる。充電部８は電池２の満充電での開回路電圧
より０．２Ｖ高い４．４Ｖ定電圧で充電し、電池２の電
圧に基づいて演算した充電すべき充電量と充電電流から
積算して求めた充電量とが等しくなると制御部５は充電
を終了させるよう構成されたから、過充電することがな
く、急速充電ができるとともに劣化を防止する。
化を防止する。 【構成】 出力端子Ａ、Ｂに接続され充電される電池２
の端子電圧を検出する電圧検出部３と、その検出値に応
じて充電すべき充電量を演算しその演算値を出力する演
算部４と、充電部８を制御する制御部５と、出力端子
Ａ、Ｂを通じて充電電流を出力する充電部８と、その充
電電流を検出する電流検出部６と、その検出値に基づい
て実際の充電量を演算しその演算値を出力する演算部７
とからなる。充電部８は電池２の満充電での開回路電圧
より０．２Ｖ高い４．４Ｖ定電圧で充電し、電池２の電
圧に基づいて演算した充電すべき充電量と充電電流から
積算して求めた充電量とが等しくなると制御部５は充電
を終了させるよう構成されたから、過充電することがな
く、急速充電ができるとともに劣化を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、二次電池の充電装置
であって、とくに非水系二次電池の急速充電に関するも
のである。
であって、とくに非水系二次電池の急速充電に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境問題の観点から電気自動車の
開発が実用化に向かって盛んに行なわれている。それに
伴なって電気自動車の駆動源である車載電池に対して、
より軽量、小型のものが求められるようになった。この
ために、従来のニッケル・カドミウム二次電池や鉛蓄電
池などの小型化、大容量化の努力が続けられているが、
一方で、高エネルギー密度、高い作動電圧などの車載電
池に適合した特性を有する非水系の二次電池には大きな
期待が寄せられている。
開発が実用化に向かって盛んに行なわれている。それに
伴なって電気自動車の駆動源である車載電池に対して、
より軽量、小型のものが求められるようになった。この
ために、従来のニッケル・カドミウム二次電池や鉛蓄電
池などの小型化、大容量化の努力が続けられているが、
一方で、高エネルギー密度、高い作動電圧などの車載電
池に適合した特性を有する非水系の二次電池には大きな
期待が寄せられている。
【０００３】非水系二次電池の充電特性に関しては、電
池の端子電圧がその電池内の電気量に強く相関する。す
なわち、電池の端子電圧はその内部の電気量を反映す
る。放電された電池を充電するときに電池内の電気量が
増すにつれて端子電圧が上昇し、端子電圧が満充電での
端子電圧に達すると電池が満充電になる。そして、満充
電になった電池になお充電を続けると電池内に電気量は
増加しないのに端子電圧は上昇を続ける。このように端
子電圧が満充電での端子電圧より高くなると、電池容量
が低下し、性能が劣化してしまい、電池内部にはガスが
発生してしまう恐れがある。
池の端子電圧がその電池内の電気量に強く相関する。す
なわち、電池の端子電圧はその内部の電気量を反映す
る。放電された電池を充電するときに電池内の電気量が
増すにつれて端子電圧が上昇し、端子電圧が満充電での
端子電圧に達すると電池が満充電になる。そして、満充
電になった電池になお充電を続けると電池内に電気量は
増加しないのに端子電圧は上昇を続ける。このように端
子電圧が満充電での端子電圧より高くなると、電池容量
が低下し、性能が劣化してしまい、電池内部にはガスが
発生してしまう恐れがある。
【０００４】これを防ぐためには、定電流−定電圧の組
み合わせ方式で、充電初期、中期は定電流で比較的急速
に充電し、充電の進行とともに端子電圧が設定電圧に達
したら定電圧充電に移行して充電電流を減少しながら充
電を続け、そして充電電流が流れなくなったら、または
０に近くなったら充電を停止するという充電方法が用い
られる。
み合わせ方式で、充電初期、中期は定電流で比較的急速
に充電し、充電の進行とともに端子電圧が設定電圧に達
したら定電圧充電に移行して充電電流を減少しながら充
電を続け、そして充電電流が流れなくなったら、または
０に近くなったら充電を停止するという充電方法が用い
られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の充電方法にあっては、定電圧充電の電圧値が
満充電での端子電圧に合わせて設定されるため、端子電
圧の高い充電末期では充電電流がかなり小さくなってい
る。しかも、満充電をするには充電電流が０となるまで
充電する必要がある。従って、満充電に至るまでの充電
がかなり長時間を要するという問題があった。この発明
は、上記従来の問題点に鑑み、電池の性能を損なうこと
なく、急速充電を可能にした充電方法及び充電装置を提
供することを目的とする。
うな従来の充電方法にあっては、定電圧充電の電圧値が
満充電での端子電圧に合わせて設定されるため、端子電
圧の高い充電末期では充電電流がかなり小さくなってい
る。しかも、満充電をするには充電電流が０となるまで
充電する必要がある。従って、満充電に至るまでの充電
がかなり長時間を要するという問題があった。この発明
は、上記従来の問題点に鑑み、電池の性能を損なうこと
なく、急速充電を可能にした充電方法及び充電装置を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
充電後期、または全期間を定電圧で充電する非水系二次
電池の充電方法において、前記定電圧値が前記非水系二
次電池の満充電での開回路電圧より大きく、かつ該開回
路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲で設定される
ものとした。なお前記定電圧値を前記開回路電圧より
０．２〜０．４Ｖ高く設定するのがより好ましい。請求
項３記載の発明は、充電後期、または全期間を定電圧で
充電する非水系二次電池の充電装置において、前記非水
系二次電池を充電する充電手段を備え、該充電手段は前
記定電圧として前記非水系二次電池の満充電での開回路
電圧より大きく、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電
圧値以下の範囲内の電圧で充電するように構成されるも
のとした。なお前記定電圧を前記開回路電圧より０．２
〜０．４Ｖ高く設定するのがより好ましい。
充電後期、または全期間を定電圧で充電する非水系二次
電池の充電方法において、前記定電圧値が前記非水系二
次電池の満充電での開回路電圧より大きく、かつ該開回
路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲で設定される
ものとした。なお前記定電圧値を前記開回路電圧より
０．２〜０．４Ｖ高く設定するのがより好ましい。請求
項３記載の発明は、充電後期、または全期間を定電圧で
充電する非水系二次電池の充電装置において、前記非水
系二次電池を充電する充電手段を備え、該充電手段は前
記定電圧として前記非水系二次電池の満充電での開回路
電圧より大きく、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電
圧値以下の範囲内の電圧で充電するように構成されるも
のとした。なお前記定電圧を前記開回路電圧より０．２
〜０．４Ｖ高く設定するのがより好ましい。
【０００７】請求項４記載の発明は、充電後期、または
全期間を定電圧で充電する非水系二次電池の充電装置に
おいて、前記非水系二次電池を充電する充電手段を備
え、該充電手段は前記非水系二次電池の満充電での開回
路電圧と前記定電圧として前記満充電での開回路電圧よ
り大きく、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以
下の範囲内の電圧で交互に充電するように構成されるも
のとした。なお前記定電圧を前記開回路電圧より０．２
〜０．４Ｖ高く設定するのがより好ましい。
全期間を定電圧で充電する非水系二次電池の充電装置に
おいて、前記非水系二次電池を充電する充電手段を備
え、該充電手段は前記非水系二次電池の満充電での開回
路電圧と前記定電圧として前記満充電での開回路電圧よ
り大きく、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以
下の範囲内の電圧で交互に充電するように構成されるも
のとした。なお前記定電圧を前記開回路電圧より０．２
〜０．４Ｖ高く設定するのがより好ましい。
【０００８】請求項５記載の発明は、充電後期、または
全期間を定電圧で充電する非水系二次電池の充電装置に
おいて、前記非水系二次電池を充電する充電手段を備
え、該充電手段は前記定電圧として前記非水系二次電池
の満充電での開回路電圧より大きく、かつ該開回路電圧
より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内の電圧で充電し、
前記非水系二次電池の端子電圧を検出する電圧検出手段
と、前記非水系二次電池の充電電流を検出する電流検出
手段と、前記電圧検出手段の検出値により充電すべき充
電量を演算する演算手段と、前記電流検出手段の検出値
により充電された充電量を演算する充電量演算手段と、
前記充電された充電量が前記充電すべき充電量に達する
と充電を終了させる制御手段とを有するものとした。な
お前記定電圧を前記開回路電圧より０．２〜０．４Ｖ高
く設定するのがより好ましい。
全期間を定電圧で充電する非水系二次電池の充電装置に
おいて、前記非水系二次電池を充電する充電手段を備
え、該充電手段は前記定電圧として前記非水系二次電池
の満充電での開回路電圧より大きく、かつ該開回路電圧
より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内の電圧で充電し、
前記非水系二次電池の端子電圧を検出する電圧検出手段
と、前記非水系二次電池の充電電流を検出する電流検出
手段と、前記電圧検出手段の検出値により充電すべき充
電量を演算する演算手段と、前記電流検出手段の検出値
により充電された充電量を演算する充電量演算手段と、
前記充電された充電量が前記充電すべき充電量に達する
と充電を終了させる制御手段とを有するものとした。な
お前記定電圧を前記開回路電圧より０．２〜０．４Ｖ高
く設定するのがより好ましい。
【０００９】請求項６記載の発明は、充電後期、または
全期間を定電圧で充電する非水系二次電池の充電装置に
おいて、前記非水系二次電池を充電する充電手段を備
え、該充電手段は前記非水系二次電池の満充電での開回
路電圧と前記定電圧として前記満充電での開回路電圧よ
り大きく、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以
下の範囲内の電圧で交互に充電し、前記非水系二次電池
の充電電流を検出する電流検出手段と、前記検出された
充電電流が０となるときに前記充電を終了させる制御手
段とを有するものとした。なお前記定電圧を前記開回路
電圧より０．２〜０．４Ｖ高く設定するのがより好まし
い。
全期間を定電圧で充電する非水系二次電池の充電装置に
おいて、前記非水系二次電池を充電する充電手段を備
え、該充電手段は前記非水系二次電池の満充電での開回
路電圧と前記定電圧として前記満充電での開回路電圧よ
り大きく、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以
下の範囲内の電圧で交互に充電し、前記非水系二次電池
の充電電流を検出する電流検出手段と、前記検出された
充電電流が０となるときに前記充電を終了させる制御手
段とを有するものとした。なお前記定電圧を前記開回路
電圧より０．２〜０．４Ｖ高く設定するのがより好まし
い。
【００１０】
【作用】請求項１記載の発明では、充電電圧は非水系二
次電池の満充電での開回路電圧より大きく、かつ該開回
路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲で設定される
から、前記非水系二次電池に損傷を与えずに大充電電流
を発生することができる。請求項３記載の発明では、充
電手段は非水系二次電池の満充電での開回路電圧より大
きく、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の
範囲内の電圧で該非水系二次電池を充電するように構成
されるから、充電中、前記非水系二次電池に損傷を与え
ずに大充電電流を流すことができる。
次電池の満充電での開回路電圧より大きく、かつ該開回
路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲で設定される
から、前記非水系二次電池に損傷を与えずに大充電電流
を発生することができる。請求項３記載の発明では、充
電手段は非水系二次電池の満充電での開回路電圧より大
きく、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の
範囲内の電圧で該非水系二次電池を充電するように構成
されるから、充電中、前記非水系二次電池に損傷を与え
ずに大充電電流を流すことができる。
【００１１】請求項４記載の発明では、充電手段は非水
系二次電池の満充電での開回路電圧とそれより大きく、
かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内
の電圧で交互に前記非水系二次電池を充電するように構
成されるから、充電中、前記非水系二次電池に前記両電
圧が交互に印加し、パルス状の充電電流を流すことがで
き、これにより、高充電電圧と大充電電流に保たれてい
る総時間が短くなり、前記二次非水系電池のサイクル寿
命が延びるとともに大充電電流を流すことができる。
系二次電池の満充電での開回路電圧とそれより大きく、
かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内
の電圧で交互に前記非水系二次電池を充電するように構
成されるから、充電中、前記非水系二次電池に前記両電
圧が交互に印加し、パルス状の充電電流を流すことがで
き、これにより、高充電電圧と大充電電流に保たれてい
る総時間が短くなり、前記二次非水系電池のサイクル寿
命が延びるとともに大充電電流を流すことができる。
【００１２】請求項５記載の発明では、非水系二次電池
を充電する際に、電圧検出手段は該非水系二次電池の端
子電圧を検出し、演算手段はその検出値に基づいて充電
すべき充電量を演算し、制御手段はその演算値に基づい
て充電手段を制御し、充電するときには、充電手段は非
水系二次電池の満充電での開回路電圧より大きく、かつ
該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内の電
圧で充電し、電流検出手段は充電電流を検出し、充電量
演算手段はその検出値に基づいて充電量を演算し、その
演算値と前記充電すべき充電量の演算値とが等しくなる
と、前記制御手段は充電を終了させるように作用する。
これにより、大電流、しかも必要な充電量だけを充電す
ることができる。
を充電する際に、電圧検出手段は該非水系二次電池の端
子電圧を検出し、演算手段はその検出値に基づいて充電
すべき充電量を演算し、制御手段はその演算値に基づい
て充電手段を制御し、充電するときには、充電手段は非
水系二次電池の満充電での開回路電圧より大きく、かつ
該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内の電
圧で充電し、電流検出手段は充電電流を検出し、充電量
演算手段はその検出値に基づいて充電量を演算し、その
演算値と前記充電すべき充電量の演算値とが等しくなる
と、前記制御手段は充電を終了させるように作用する。
これにより、大電流、しかも必要な充電量だけを充電す
ることができる。
【００１３】請求項６記載の発明では、充電手段は非水
系二次電池の満充電での開回路電圧とそれより大きく、
かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内
の電圧で交互に前記非水系二次電池を充電し、電流検出
手段はその充電電流を検出し、その検出値が０となった
ときに制御手段が作動し充電を終了させるように作用す
る。これにより、満充電の判定が簡単にでき、前記二次
非水系電池のサイクル寿命が延びるとともに大電流、し
かも必要な充電量だけを充電することができる。
系二次電池の満充電での開回路電圧とそれより大きく、
かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内
の電圧で交互に前記非水系二次電池を充電し、電流検出
手段はその充電電流を検出し、その検出値が０となった
ときに制御手段が作動し充電を終了させるように作用す
る。これにより、満充電の判定が簡単にでき、前記二次
非水系電池のサイクル寿命が延びるとともに大電流、し
かも必要な充電量だけを充電することができる。
【００１４】
【実施例】図１は、本発明の第１の実施例を示す。 充
電装置１は、電圧検出部３と、演算部４と、制御部５
と、充電部８と、電流検出部６と、演算部７からなって
いる。電圧検出部３は出力端子Ａ、Ｂに接続され充電さ
れる電池２の端子電圧を検出する。演算部４は端子電圧
から電池２に充電すべき充電量を演算する。制御部５は
演算部４の演算値をもとに充電部８の充電開始を制御す
る。充電部８は定電圧で電池２を充電する。電流検出部
６は電池２の充電電流を検出する。演算部７は充電電流
から電池２への充電量を演算しこの演算値を制御部５に
戻すことによって充電を停止するよう働く。
電装置１は、電圧検出部３と、演算部４と、制御部５
と、充電部８と、電流検出部６と、演算部７からなって
いる。電圧検出部３は出力端子Ａ、Ｂに接続され充電さ
れる電池２の端子電圧を検出する。演算部４は端子電圧
から電池２に充電すべき充電量を演算する。制御部５は
演算部４の演算値をもとに充電部８の充電開始を制御す
る。充電部８は定電圧で電池２を充電する。電流検出部
６は電池２の充電電流を検出する。演算部７は充電電流
から電池２への充電量を演算しこの演算値を制御部５に
戻すことによって充電を停止するよう働く。
【００１５】電池２は前述した非水系二次電池で、正極
にＬｉＣｏＯ２、負極にカーボンを用いたリチウムイオ
ン電池を用いる。その満充電での開回路電圧が４．２Ｖ
である。充電部８は電池２の満充電での開回路電圧より
０．２Ｖ高い４．４Ｖで定電圧充電をするように設定さ
れている。
にＬｉＣｏＯ２、負極にカーボンを用いたリチウムイオ
ン電池を用いる。その満充電での開回路電圧が４．２Ｖ
である。充電部８は電池２の満充電での開回路電圧より
０．２Ｖ高い４．４Ｖで定電圧充電をするように設定さ
れている。
【００１６】上記の構成において、出力端子Ａ、Ｂに接
続された電池２への充電を開始すると、まず、電圧検出
部３は電池２の端子電圧を検出しその検出値が演算部４
に入力される。演算部４には図２に示すような電池の端
子電圧と満充電をするための必要な充電量の関係を記憶
させてあるので、電池２の端子電圧が入力されるとそれ
に対応する必要な充電量が読出され制御部５に出力され
る。制御部５は入力された充電量の算出値に応じて充電
が必要か否かを判定し、そして必要という判定結果が出
たときに充電指令を充電部８へ出力する。充電部８は充
電指令を受けると設定された４．４Ｖの充電電圧で電池
２を充電する。
続された電池２への充電を開始すると、まず、電圧検出
部３は電池２の端子電圧を検出しその検出値が演算部４
に入力される。演算部４には図２に示すような電池の端
子電圧と満充電をするための必要な充電量の関係を記憶
させてあるので、電池２の端子電圧が入力されるとそれ
に対応する必要な充電量が読出され制御部５に出力され
る。制御部５は入力された充電量の算出値に応じて充電
が必要か否かを判定し、そして必要という判定結果が出
たときに充電指令を充電部８へ出力する。充電部８は充
電指令を受けると設定された４．４Ｖの充電電圧で電池
２を充電する。
【００１７】続いて、電流検出部６で検出された電池２
への充電電流は、演算部７に入力され、演算部７でその
検出値を時間に対して積分し充電量に演算され出力され
る。制御部５はその充電量の演算値と前記演算部４から
入力された必要な充電量とが等しくなると充電を停止す
る指令を出力する。充電部８は充電停止指令受けると充
電を停止する。
への充電電流は、演算部７に入力され、演算部７でその
検出値を時間に対して積分し充電量に演算され出力され
る。制御部５はその充電量の演算値と前記演算部４から
入力された必要な充電量とが等しくなると充電を停止す
る指令を出力する。充電部８は充電停止指令受けると充
電を停止する。
【００１８】このようにして、電池２が充電される。充
電中における電池２の充電電流とその内部充電容量の変
化は図３で示されている。図によれば、ａ線のような標
準充電とされる４．２Ｖで充電するときの充電電流に対
し、ｂ線の本実施例である４．４Ｖで充電するときの充
電電流が終始大きくリードしている。それに伴なって、
ｄ線のように標準充電では満充電するのに６０分かかっ
ていたのに対して、本実施例ではＣ線のように２０分に
短縮される。そして、充電サイクル数が増加しても、電
池２のサイクル寿命は図４に示されるように標準充電で
ある１Ｃ定電流−４．２Ｖ定電圧で充電するときと同じ
程度のものである。これに対して、４．６Ｖで定電圧充
電したときは充電のサイクル数が増加していくにつれ容
量劣化が激しくなっていくことが分かる。
電中における電池２の充電電流とその内部充電容量の変
化は図３で示されている。図によれば、ａ線のような標
準充電とされる４．２Ｖで充電するときの充電電流に対
し、ｂ線の本実施例である４．４Ｖで充電するときの充
電電流が終始大きくリードしている。それに伴なって、
ｄ線のように標準充電では満充電するのに６０分かかっ
ていたのに対して、本実施例ではＣ線のように２０分に
短縮される。そして、充電サイクル数が増加しても、電
池２のサイクル寿命は図４に示されるように標準充電で
ある１Ｃ定電流−４．２Ｖ定電圧で充電するときと同じ
程度のものである。これに対して、４．６Ｖで定電圧充
電したときは充電のサイクル数が増加していくにつれ容
量劣化が激しくなっていくことが分かる。
【００１９】本実施例は以上のように構成され、電池２
を充電する際に、電池２の端子電圧から充電すべき充電
量を演算し演算値を制御部５に入力し、その充電電圧を
電池２の満充電での開回路電圧より０．２Ｖ高く設定
し、そして充電電流から積算して求めた充電量と充電す
べき充電量とが等しくなると充電を終了させるようにし
たから、大電流、しかも必要な充電量だけを充電し、電
池２を急速充電できるとともに劣化をさせない効果が得
られる。
を充電する際に、電池２の端子電圧から充電すべき充電
量を演算し演算値を制御部５に入力し、その充電電圧を
電池２の満充電での開回路電圧より０．２Ｖ高く設定
し、そして充電電流から積算して求めた充電量と充電す
べき充電量とが等しくなると充電を終了させるようにし
たから、大電流、しかも必要な充電量だけを充電し、電
池２を急速充電できるとともに劣化をさせない効果が得
られる。
【００２０】図５は、本発明の第２の実施例を示す。
電池２は第１の実施例と同じ正極にＬｉＣｏＯ２、負極
にカーボンを用いたリチウムイオン電池を用いる。充電
装置１Ａは、電流検出部６Ａと、充電部８Ａと、制御部
５Ａとからなっている。充電部８Ａは電池２の満充電で
の開回路電圧４．２Ｖとそれより０．２Ｖ高い４．４Ｖ
電圧をデューティ比１：１で交互に発生し出力端子Ａ、
Ｂに接続され充電される電池２を充電する。電流検出部
６Ａは電池２の充電電流を検出する。制御部５Ａは充電
電流が０となるときに充電を終了させるよう充電部８Ａ
を制御する。
電池２は第１の実施例と同じ正極にＬｉＣｏＯ２、負極
にカーボンを用いたリチウムイオン電池を用いる。充電
装置１Ａは、電流検出部６Ａと、充電部８Ａと、制御部
５Ａとからなっている。充電部８Ａは電池２の満充電で
の開回路電圧４．２Ｖとそれより０．２Ｖ高い４．４Ｖ
電圧をデューティ比１：１で交互に発生し出力端子Ａ、
Ｂに接続され充電される電池２を充電する。電流検出部
６Ａは電池２の充電電流を検出する。制御部５Ａは充電
電流が０となるときに充電を終了させるよう充電部８Ａ
を制御する。
【００２１】充電を開始すると、充電部８Ａは図６のａ
線のようにデューテー比１：１で交互に定電圧で電池２
を充電する。このときの充電電流はｂ線のように充電時
間の増加と伴なって減少していく。その充電電流は常時
電流検出部６Ａによって監視される。電池２の充電容量
がｃ線で示されているように充電時間につれて増してい
く。やがて充電容量が満充電となると、電池２の端子電
圧と４．２Ｖの充電電圧が等しくなり、充電電流が０と
なる。これを受けて制御部５Ａが充電停止の指令を出力
し、充電部８Ａが満充電になった電池２への充電を停止
する。
線のようにデューテー比１：１で交互に定電圧で電池２
を充電する。このときの充電電流はｂ線のように充電時
間の増加と伴なって減少していく。その充電電流は常時
電流検出部６Ａによって監視される。電池２の充電容量
がｃ線で示されているように充電時間につれて増してい
く。やがて充電容量が満充電となると、電池２の端子電
圧と４．２Ｖの充電電圧が等しくなり、充電電流が０と
なる。これを受けて制御部５Ａが充電停止の指令を出力
し、充電部８Ａが満充電になった電池２への充電を停止
する。
【００２２】本実施例は以上のように構成され、充電電
圧は電池２の満充電での開回路電圧とそれより０．２Ｖ
高い電圧を交互に定電圧充電するので、電池を終始高い
電圧で充電するときより、高電圧または大電流で充電す
る総時間が短くなる。そして充電終了を充電電流により
判定できることから正確にまた確実に充電を終了するこ
とが可能である。
圧は電池２の満充電での開回路電圧とそれより０．２Ｖ
高い電圧を交互に定電圧充電するので、電池を終始高い
電圧で充電するときより、高電圧または大電流で充電す
る総時間が短くなる。そして充電終了を充電電流により
判定できることから正確にまた確実に充電を終了するこ
とが可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上の通り、本発明は、非水系二次電池
の充電電圧を該電池の満充電での開回路電圧より大き
く、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範
囲に設定したから、前記非水系二次電池に損傷を与えず
に大充電電流を発生することができる。これにより、充
電時間が短縮され急速充電が可能となる。また非水系二
次電池の満充電での開回路電圧とそれより大きく、かつ
該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内の電
圧で交互に前記非水系二次電池を充電するようにしたと
きには、高充電電圧と大充電電流に保たれている総時間
が短くなる。これにより、前記二次非水系電池のサイク
ル寿命が延びるとともに大充電電流を流すことができ
る。急速充電が可能という効果が得られる。
の充電電圧を該電池の満充電での開回路電圧より大き
く、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範
囲に設定したから、前記非水系二次電池に損傷を与えず
に大充電電流を発生することができる。これにより、充
電時間が短縮され急速充電が可能となる。また非水系二
次電池の満充電での開回路電圧とそれより大きく、かつ
該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内の電
圧で交互に前記非水系二次電池を充電するようにしたと
きには、高充電電圧と大充電電流に保たれている総時間
が短くなる。これにより、前記二次非水系電池のサイク
ル寿命が延びるとともに大充電電流を流すことができ
る。急速充電が可能という効果が得られる。
【００２４】さらに、非水系二次電池の電圧に基づいて
演算した充電すべき充電量と充電電流から積算して求め
た充電量とが等しくなると充電を終了させるようにする
と、必要な充電量だけを充電することができる。これに
より過充電を防止することができる。さらにまた、非水
系二次電池の満充電での開回路電圧とそれより大きく、
かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内
の電圧で交互に前記非水系二次電池を充電するときに、
その充電電流を検出しそしてその検出値が０となったと
きに充電を終了させるようにすると、必要な充電量だけ
を充電することができ、しかも満充電の判定が簡単にで
きるとともにサイクル寿命が延びるという効果が得られ
る。なお上記何れの場合も、満充電での開回路電圧より
大きく、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下
の範囲内とされる充電電圧はとくに０．２〜０．４Ｖ範
囲内に設定するとより好ましく本発明の効果より一層高
めることが可能である。
演算した充電すべき充電量と充電電流から積算して求め
た充電量とが等しくなると充電を終了させるようにする
と、必要な充電量だけを充電することができる。これに
より過充電を防止することができる。さらにまた、非水
系二次電池の満充電での開回路電圧とそれより大きく、
かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内
の電圧で交互に前記非水系二次電池を充電するときに、
その充電電流を検出しそしてその検出値が０となったと
きに充電を終了させるようにすると、必要な充電量だけ
を充電することができ、しかも満充電の判定が簡単にで
きるとともにサイクル寿命が延びるという効果が得られ
る。なお上記何れの場合も、満充電での開回路電圧より
大きく、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下
の範囲内とされる充電電圧はとくに０．２〜０．４Ｖ範
囲内に設定するとより好ましく本発明の効果より一層高
めることが可能である。
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】電池の端子電圧と満充電をするために必要な充
電量の関係を示す図である。
電量の関係を示す図である。
【図３】充電電流と充電容量の変化を示す図である。
【図４】電池のサイクル数と充電容量を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図６】充電電流と充電電圧および充電容量を示す図で
ある。
ある。
１、１Ａ 充電装置 ２ 電池 ３ 電圧検出部 ４、７ 演算部 ５、５Ａ 制御部 ６、６Ａ 電流検出部 ８、８Ａ 充電部 Ａ、Ｂ 出力端子
Claims (11)
- 【請求項１】 充電後期、または全期間を定電圧で充電
する非水系二次電池の充電方法において、前記定電圧値
が前記非水系二次電池の満充電での開回路電圧より大き
く、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範
囲で設定されることを特徴とする二次電池の充電方法。 - 【請求項２】 充電後期、または全期間を定電圧で充電
する非水系二次電池の充電方法において、前記定電圧値
が前記非水系二次電池の満充電での開回路電圧より０．
２〜０．４Ｖ高く設定されることを特徴とする二次電池
の充電方法。 - 【請求項３】 充電後期、または全期間を定電圧で充電
する非水系二次電池の充電装置において、前記非水系二
次電池を充電する充電手段を備え、該充電手段は前記定
電圧として前記非水系二次電池の満充電での開回路電圧
より大きく、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値
以下の範囲内の電圧で充電するように構成されることを
特徴とする二次電池の充電装置。 - 【請求項４】 充電後期、または全期間を定電圧で充電
する非水系二次電池の充電装置において、前記非水系二
次電池を充電する充電手段を備え、該充電手段は前記非
水系二次電池の満充電での開回路電圧と前記定電圧とし
て前記満充電での開回路電圧より大きく、かつ該開回路
電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内の電圧で交互
に充電するように構成されることを特徴とする二次電池
の充電装置。 - 【請求項５】 充電後期、または全期間を定電圧で充電
する非水系二次電池の充電装置において、前記非水系二
次電池を充電する充電手段を備え、該充電手段は前記定
電圧として前記非水系二次電池の満充電での開回路電圧
より大きく、かつ該開回路電圧より０．４Ｖ高い電圧値
以下の範囲内の電圧で充電し、前記非水系二次電池の端
子電圧を検出する電圧検出手段と、前記非水系二次電池
の充電電流を検出する電流検出手段と、前記電圧検出手
段の検出値により充電すべき充電量を演算する演算手段
と、前記電流検出手段の検出値により充電された充電量
を演算する充電量演算手段と、前記充電された充電量が
前記充電すべき充電量に達すると充電を終了させる制御
手段とを有することを特徴とする二次電池の充電装置。 - 【請求項６】 充電後期、または全期間を定電圧で充電
する非水系二次電池の充電装置において、前記非水系二
次電池を充電する充電手段を備え、該充電手段は前記非
水系二次電池の満充電での開回路電圧と前記定電圧とし
て前記満充電での開回路電圧より大きく、かつ該開回路
電圧より０．４Ｖ高い電圧値以下の範囲内の電圧で交互
に充電し、前記非水系二次電池の充電電流を検出する電
流検出手段と、前記検出された充電電流が０となるとき
に前記充電を終了させる制御手段とを有することを特徴
とする二次電池の充電装置。 - 【請求項７】 充電後期、または全期間を定電圧で充電
する非水系二次電池の充電装置において、前記非水系二
次電池を充電する充電手段を備え、該充電手段は前記定
電圧として前記非水系二次電池の満充電での開回路電圧
より０．２〜０．４Ｖ高い電圧で充電するように構成さ
れることを特徴とする二次電池の充電装置。 - 【請求項８】 充電後期、または全期間を定電圧で充電
する非水系二次電池の充電装置において、前記非水系二
次電池を充電する充電手段を備え、該充電手段は前記非
水系二次電池の満充電での開回路電圧と前記定電圧とし
て前記満充電での開回路電圧より０．２〜０．４Ｖ高い
電圧で交互に充電するように構成されることを特徴とす
る二次電池の充電装置。 - 【請求項９】 充電後期、または全期間を定電圧で充電
する非水系二次電池の充電装置において、前記非水系二
次電池を充電する充電手段を備え、該充電手段は前記定
電圧として前記非水系二次電池の満充電での開回路電圧
より０．２〜０．４Ｖ高い電圧で充電し、前記非水系二
次電池の端子電圧を検出する電圧検出手段と、前記非水
系二次電池の充電電流を検出する電流検出手段と、前記
電圧検出手段の検出値により充電すべき充電量を演算す
る演算手段と、前記電流検出手段の検出値により充電さ
れた充電量を演算する充電量演算手段と、前記充電され
た充電量が前記充電すべき充電量に達すると充電を終了
させる制御手段とを有することを特徴とする二次電池の
充電装置。 - 【請求項１０】 充電後期、または全期間を定電圧で充
電する非水系二次電池の充電装置において、前記非水系
二次電池を充電する充電手段を備え、該充電手段は前記
非水系二次電池の満充電での開回路電圧と前記定電圧と
して前記満充電での開回路電圧より０．２〜０．４Ｖ高
い電圧で交互に充電し、前記非水系二次電池の充電電流
を検出する電流検出手段と、前記検出された充電電流が
０となるときに前記充電を終了させる制御手段とを有す
ることを特徴とする二次電池の充電装置。 - 【請求項１１】 前記非水系二次電池が正極にＬｉＣｏ
Ｏ２を用いたリチウムイオン電池であって、前記定電圧
が前記リチウムイオン電池の満充電での開回路電圧４．
２Ｖより０．２Ｖ高い４．４Ｖであることを特徴とする
請求項３、５、７又は９記載の二次電池の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6152613A JPH07335265A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 二次電池の充電方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6152613A JPH07335265A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 二次電池の充電方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335265A true JPH07335265A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15544220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6152613A Withdrawn JPH07335265A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 二次電池の充電方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335265A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002135990A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-10 | Sony Corp | リチウムイオン二次電池の充電方法および充電装置 |
| WO2004001890A1 (ja) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | The New Industry Research Organization | 二次電池の充電方法及び充電装置 |
| JP2011015556A (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Techno Core International Kk | 二次電池の充電装置及び二次電池の充電方法 |
| JP2015018707A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | 日本電気株式会社 | リチウム二次電池の充電方法 |
-
1994
- 1994-06-10 JP JP6152613A patent/JPH07335265A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002135990A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-10 | Sony Corp | リチウムイオン二次電池の充電方法および充電装置 |
| WO2004001890A1 (ja) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | The New Industry Research Organization | 二次電池の充電方法及び充電装置 |
| JP2011015556A (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Techno Core International Kk | 二次電池の充電装置及び二次電池の充電方法 |
| JP2015018707A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | 日本電気株式会社 | リチウム二次電池の充電方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |