充电系统、充电装置以及电池组件制造方法及图纸

在执行将由充电电流提供部（３５）提供的充电电流（Ｉｃ）的提供量设定为超过预先设定的基准电流（Ｉｅ）的电流值（Ｉ１）的初始电流设定处理之后，改变充电电流以使电流值随着由电压检测电路（１５）检测出的端子电压的增大而减小，直到由电压检测电路（１５）检测出的端子电压（Ｖｔ）达到终止电压（Ｖｆ）为止，其中，上述基准电流（Ｉｅ）为在二次电池（１４１、１４２、１４３）的负极电位实质上变为０Ｖ的状态下流过二次电池（１４１、１４２、１４３）而不使其实质上劣化的充电电流的电流值，上述终止电压（Ｖｆ）为二次电池（１４１、１４２、１４３）的负极电位实质上变为０Ｖ时的组电池（１４）的端子电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对非水电解质二次电池进行充电的充电系统、充电装置以及具备非水 电解质二次电池的电池组件。
技术介绍
图4是用于说明
技术介绍
所涉及的利用恒流恒压(CCCV)充电的二次电池充电动作 的说明图。图4示出对非水电解质二次电池、例如锂离子二次电池进行充电时的锂离子二 次电池的端子电压Vt、充电电流Ic、 二次电池的充电深度SOC。在CCCV充电中，首先进行恒流(CC)充电，当锂离子二次电池的端子电压Vt达到 终止电压Vf时切换到恒压(CV)充电，减小充电电流Ic使端子电压Vt维持在终止电压Vf， 当充电电流Ic下降到电流值Ia时，判断为处于满充电状态，停止提供充电电流(例如、 参照专利文献l)。在恒流充电中，对非水电解质二次电池提供充电电流Ic，即预先决定的作为充电电流 的固定电流I2。因此，伴随着充电深度(SOC: State Of Charge)的增大，非水电解质二 次电池的正极电位Pp上升，负极电位Pm降低。图5是表示对锂离子二次电池进行充电时的SOC与开路时的正极电位Ppo、负极电 位Pmo,以及与闭路时提供充电电流状态下的正极电位Ppc、负极电位Pmc之间的关系 的说明图。如图5所示，首先通过恒流充电对锂离子二次电池进行充电，随着SOC增大， 正极电位Ppo上升，负极电位Pmo降低。此时，由于流过锂离子二次电池的充电电流而 产生基于电池内阻的电压下将，因此作为充电中的实际电极电位的正极电位Ppc高于正极 电位Ppo，负极电位Pmc低于负极电位Pmo。通过恒流充电负极电位Pmc达到0V时，正极电位Ppc与负极电位Pmc之间的电位 差、即锂离子二次电池的端子电压为基准电压Ve，例如为4.2V。在单个电池单元的情况 下，终止电压Vf，即结束恒流充电时的电压被设定为基准电压Ve，在通过串联连接多个 电池单元而构成的组电池的情况下，终止电压Vf被设定为通过用基准电压Ve乘以锂离子 二次电池的串联电池单元个数而得到的值。并且，当锂离子二次电池的端子电压达到终止电压Vf时，即各电池单元的端子电压 达到基准电压Ve、负极电位Pmc实质上为OV时，充电装置从恒流充电切换到恒压充电。然而，锂离子二次电池具有如下特性若充电电流较大，则对充电反应起作用的电511 相对于充电电流的比率即充电效率，由于电池的内阻而降低，由对充电反应不起作用的充 电电流产生的焦耳热增大而电池温度上升，结果是循环寿命等电池特性劣化。在锂离子二 次电池的充电反应中，正极的钴酸锂中的锂变成锂离子，在负极炭的层与层之间移动。另 外，还具有如下特性电池单元的端子电压越接近基准电压Ve (例如4.2V)，锂离子越难 进入负极炭的层与层之间，充电效率的降低越明显，由对充电反应不起作用的充电电流引 起的焦耳热增大，因此电池特性容易劣化。因此， 一直以来，通过将在电池单元的端子电压为基准电压Ve时实质上不产生电'池 特性劣化的电流即基准电流值Ie,设定为恒流充电的充电电流值I2，来抑制由恒流充电引 起的电池特性的劣化。另一方面，近年来，随着锂离子二次电池高容量化推进，出现了基准电流值Ie减小的 倾向。因此，当使用基准电流值Ie作为恒流充电的充电电流值I2时，由于电池容量增大 与充电电流减小的相乘效应，产生充电时间增大的问题。对此，如图4所示，根据市场需 要，在满足要求锂离子二次电池所具有的循环寿命的范围内，尽可能使充电电流值I2增大 至超过基准电流值Ie，允许一定程度的循环寿命的降低、縮短充电时间。然而，存在希望縮短充电时间的市场需求，另一方面，也存在希望延长循环寿命的市 场需求，因此，如上所述那样为縮短充电时间而降低循环寿命的做法并不适合。另外，如 增加恒流充电的充电电流值12至超过基准电流值Ie的电流值，则在检测到锂离子二次电 池的端子电压Vt达到了终止电压Vf时起到切换至恒压充电为止的延迟时间内，以充电电 压超过终止电压Vf的过电压状态进行充电，如重复这种充放电，则存在由过电压引起的 电池特性的劣化蓄积、增大的问题。专利文献1:日本专利申请公开公报特开平6—78471号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够縮短非水电解质二次电池的充电时间并且还能够减 轻电池特性的劣化的充电系统、充电装置以及电池组件。本专利技术所涉及的充电系统包括非水电解质二次电池；充电电流提供部，向所述非水 电解质二次电池提供充电电流；电压检测部，检测所述非水电解质二次电池的端子电压；第1充电控制部，执行让所述充电电流提供部提供超过预先设定的基准电流值的第1电流 值来作为所述充电电流提供部所提供的充电电流的提供量的初始电流设定处理，其中，所 述预先设定的基准电流值为在所述非水电解质二次电池的负极电位实质上达到OV的状态 下流过该非水电解质二次电池而不使其实质上劣化的充电电流的电流值；以及第2充电控 制部，在由所述第l充电控制部执行初始电流设定处理之后，改变由所述充电电流提供部 提供的所述充电电流的提供量，使电流值随着由所述电压检测部检测出的端子电压的增大 而减小，直到由所述电压检测部检测出的端子电压达到所述非水电解质二次电池的终止电 压为止，其中，所述终止电压为所述非水电解质二次电池的负极电位实质上达到OV时的 该非水电解质二次电池的端子电压。另外，本专利技术所涉及的充电装置包括连接端子，连接到非水电解质二次电池；充电 电流提供部，向所述连接端子提供用于对所述非水电解质二次电池进行充电的充电电流； 电压检测部，检测连接于所述连接端子的非水电解质二次电池的端子电压；第l充电控制 部，执行让所述充电电流提供部提供超过预先设定的基准电流值的第1电流值来作为所述 充电电流提供部所提供的充电电流的提供量的初始电流设定处理，其中，所述预先设定的 基准电流值为在所述非水电解质二次电池的负极电位实质上达到0V的状态下流过该非水 电解质二次电池而不使其实质上劣化的充电电流的电流值；以及第2充电控制部，在由所 述第l充电控制部执行初始电流设定处理之后，改变由所述充电电流提供部提供的所述充 电电流的提供量，使电流值随着由所述电压检测部检测出的端子电压的增大而减小，直到 由所述电压检测部检测出的端子电压达到所述非水电解质二次电池的终止电压为止，其 中，所述终止电压为所述非水电解质二次电池的负极电位实质上达到OV时的该非水电解 质二次电池的端子电压。另外，本专利技术所涉及的电池组件与根据来自外部的请求输出用于对非水电解质二次电 池进行充电的充电电流的充电装置连接，该电池组件包括非水电解质二次电池；电压检 测部，检测所述非水电解质二次电池的端子电压；第l充电控制部，执行让所述充电电流 提供部提供超过预先设定的基准电流值的第1电流值来作为所述充电电流提供部所提供的 充电电流的提供量的初始电流设定处理，其中，所述预先设定的基准电流值为在所述非水 电解质二次电池的负极电位实质上达到OV的状态下流过该非水电解质二次电池而不使其 实质上劣化的充电电流的电流值；以及第2充电控制部，在所述第l充电控制部执行初始 电流设定处理之后，算出所述充电电流的提供量，向所述充电装置通知和/或请求该算出的 提供量，以使电流值随着由所述电压检测部检测出的端子电压的增大而减小，直到由所述电压检测部检测出的端子电压达到所述非水电解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电系统，其特征在于包括：　非水电解质二次电池；　充电电流提供部，向所述非水电解质二次电池提供充电电流；　电压检测部，检测所述非水电解质二次电池的端子电压；　第１充电控制部，执行让所述充电电流提供部提供超过预先设 定的基准电流值的第１电流值来作为所述充电电流提供部所提供的充电电流的提供量的初始电流设定处理，其中，所述预先设定的基准电流值为在所述非水电解质二次电池的负极电位实质上达到０Ｖ的状态下流过该非水电解质二次电池而不使其实质上劣化的充电电流的电流值；以及　第２充电控制部，在由所述第１充电控制部执行初始电流设定处理之后，改变由所述充电电流提供部提供的所述充电电流的提供量，使电流值随着由所述电压检测部检测出的端子电压的增大而减小，直到由所述电压检测部检测出的端子电压达到所述非水电 解质二次电池的终止电压为止，其中，所述终止电压为所述非水电解质二次电池的负极电位实质上达到０Ｖ时的该非水电解质二次电池的端子电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大津尚久，清原圭和，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]