电池快充充电控制方法、系统及电池快充充电方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114268149A(43)申请公布日2022.04.01(21)申请号202111552764.8(22)申请日2021.12.17(71)申请人上海瑞浦青创新能源有限公司地址200135上海市浦东新区自由贸易试验区金海路1255号4幢1层B105室(72)发明人曹辉聂荣荣侯敏刘婵(74)专利代理机构上海段和段律师事务所31334代理人牛山(51)Int.Cl.H02J7/00(2006.01)H01M10/42(2006.01)H01M10/44(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称电池快充充电控制方法、系统及电池快充充电方法(57)摘要本发明提供了一种电池快充充电控制方法、系统及电池快充充电方法，所述充电控制系统包括相变区活化阶段、高效充电阶段和负极保护阶段；相变区活化阶段：通过流逐步增大充电电流的方式进行充电；高效充电阶段：将充电电流提升至第一目标电流后，通过逐步降低充电电流的方式充电；负极保护阶段：将充电电流降低至第二目标电流后，通过逐步降低充电电流的方式充电。本发明可以有效的对电池的快充充电过程进行策略制定，并有效的保护电池，防止电池析锂，增加电池的使用寿命和安全性；本发明可以在低SOC态下防止使用大电流引发的大极化，降低电池产热，提升电池寿命；本发明在高SOC态下，可以防止负极析锂，增大电池使用安全性。CN114268149ACN114268149A权利要求书1/1页1.一种电池快充充电控制方法，其特征在于，所述充电控制系统包括相变区活化阶段、高效充电阶段和负极保护阶段；相变区活化阶段：通过流逐步增大充电电流的方式进行充电；高效充电阶段：将充电电流提升至第一目标电流后，通过逐步降低充电电流的方式充电；负极保护阶段：将充电电流降低至第二目标电流后，通过逐步降低充电电流的方式充电。2.根据权利要求1所述的电池快充充电控制方法，其特征在于，所述相变区活化阶段为0‑30％SOC，所述高效充电阶段为30‑80％SOC，所述负极保护阶段为80‑100％SOC。3.根据权利要求1所述的电池快充充电控制方法，其特征在于，所述充电电流为结合扩散能力和参比电极表征负极的析锂安全电位确定得到。4.根据权利要求3所述的电池快充充电控制方法，其特征在于，所述析锂安全电位包括30mV。5.一种电池快充充电控制系统，其特征在于，所述充电控制系统包括相变区活化阶段、高效充电阶段和负极保护阶段；相变区活化阶段：通过流逐步增大充电电流的方式进行充电；高效充电阶段：将充电电流提升至第一目标电流后，通过逐步降低充电电流的方式充电；负极保护阶段：将充电电流降低至第二目标电流后，通过逐步降低充电电流的方式充电。6.根据权利要求5所述的电池快充充电控制系统，其特征在于，所述相变区活化阶段为0‑30％SOC，所述高效充电阶段为30‑80％SOC，所述负极保护阶段为80‑100％SOC。7.根据权利要求5所述的电池快充充电控制系统，其特征在于，所述充电电流为结合扩散能力和参比电极表征负极的析锂安全电位确定得到。8.根据权利要求7所述的电池快充充电控制系统，其特征在于，所述析锂安全电位包括30mV。9.一种电池快充充电方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S1：依据电池正、负极材料的离子扩散能力确定充电瓶颈；步骤S2：将扩散能力与充电能力相结合，为多段充电周期分别设定多组不同的充电参数；步骤S3：在充电之间静置，使电池电压恢复到稳压电压；静置是指每两段电流之间的静置；步骤S4：利用不同的充电参数，对电池进行充电，直到电池电压达到预设充电截止电压，对电池进行充电的方法采用权利要求1所述的电池快充充电控制方法。10.根据权利要求9所述的电池快充充电方法，其特征在于，所述步骤S1包括：结合扩散能力和参比电极表征负极的析锂安全电位确定使用的充电电流；所述析锂安全电位包括30mV。2CN114268149A说明书1/4页电池快充充电控制方法、系统及电池快充充电方法技术领域[0001]本发明涉及锂电池的技术领域，具体地，涉及电池快充充电控制方法、系统及电池快充充电方法。背景技术[0002]当前的锂离子电池产品在提高能量密度的同时，人们对提高锂离子电池的快充能力的要求也日益迫切。现在经常使用的要求是固定SOC区间内的高倍率快充，例如2.5C、3C、4C甚至更高，未来可能需要走向6C快充产品。[0003]而快充可能会带来析锂风险，高产热和安全性隐患，因此，针对快充电池制定一个有效的充电策略至关重要。[0004]现有技术普遍采用全SOC区间逐步以阶梯状降低电流的方式。此方法没有考虑低SOC态下材料的结构影响和扩散能力的限制，也没有考虑低SOC态下的大电流可能引发的较大极化