（文章來源：半導(dǎo)體投資聯(lián)盟）
現(xiàn)在手機通常使用鋰離子電池，鋰離子電池經(jīng)過20多年的發(fā)展，能量密度得到了極大提升，但是，鋰離子電池技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，能量密度的提升已經(jīng)到了瓶頸階段。

目前普遍應(yīng)用在鋰電池上的充電方法是通過預(yù)設(shè)的恒定電流持續(xù)充電至某一電位后在此電位恒壓充電的方式。這種充電方式會使陽極電位不斷下降，從而造成鋰離子在陽極表面還原成鋰金屬而析出，這時產(chǎn)生的鋰枝晶會在電極表面進行積累，進而極大地威脅了電池的安全性能。針對這一問題，寧德新能源在16年6月20日申請了一項名為“電池充電的方法及裝置”的發(fā)明專利（申請?zhí)枺?01610447577.6），申請人為寧德新能源科技有限公司。

根據(jù)目前公開的專利資料，讓我們一起來看這項安全、高效的快充技術(shù)吧。首先要介紹的就是該專利中關(guān)于電池充電的整體方法流程圖，首先，系統(tǒng)獲取待充電電池對應(yīng)的陽極開路電壓曲線、陽極阻抗曲線、析鋰電位閾值以及剩余電量。陽極開路電壓曲線，表示的是在電池在持續(xù)充電過程中，處于不同剩余電量情況下陽極電位的變化情況，如下圖所示為陽極開路電壓曲線的示意圖，是與SOC(剩余電量)相關(guān)的函數(shù)曲線。

陽極阻抗曲線，表示的是在電池不同剩余電量情況下，陽極阻抗的變化情況，也是與SOC相關(guān)的函數(shù)曲線；析鋰電位閾值，是在充電電流的確定過程中防止析鋰情況出現(xiàn)的基本參數(shù)，如果充電過程中陽極電位持續(xù)在該電位值以下就會出現(xiàn)析鋰情況，而在此點位置之上就沒有。

其次，根據(jù)陽極開路電壓曲線以及剩余電量，確定當(dāng)前陽極開路電壓；根據(jù)陽極阻抗曲線確定當(dāng)前陽極阻抗；根據(jù)當(dāng)前的陽極開路電壓、陽極阻抗以及鋰電位閾值確定當(dāng)前充電的電流。最后再根據(jù)當(dāng)前的充電電流對需要充電的電池進行充電，這里反復(fù)提及到了陽極開路電壓、陽極阻抗值、鋰電池閾值等關(guān)鍵字，我們就來看看如何獲取這些關(guān)鍵參數(shù)。

獲取陽極開路電壓的流程圖，首先使用測試電流對需要充電的電池進行充電，這個測試電流是一個固定值，可以根據(jù)工程人員的經(jīng)驗值進行選取。

其次，在使用測試電流對待充電電池進行充電的過程中，采集待充電電池處于不同剩余電量時陽極與參比電極之間的電位差，以便于確定待充電電池對應(yīng)的陽極開路電壓曲線。首先獲取待充電電池的第一放電電位以及第二放電電位。第一放電電位為待充電電池以第一放電電流持續(xù)放電第一放電時間后的電位，第二放電電位為待充電電池以第二放電電流持續(xù)放電第二放電時間后的電位。

其次，根據(jù)公式Ra＝(U1-U2)/(I2-I1)進行計算得到陽極阻抗，再分別采集待充電電池處于不同剩余電量時對應(yīng)的陽極阻抗，用這個值來確定待充電電池對應(yīng)的陽極阻抗曲線。首先使用最大安全充電電流對待充電電池進行充電，這個最大的安全充電電流為需要充電電池的固有硬件參數(shù)，一般是不可以改變的。在使用最大安全充電電流對待充電電池進行充電的過程中，將采集到的待充電電池對應(yīng)的陽極與參比電極之間的最小電位差，即確定為析鋰電位閾值。

此外，為了保證電池的安全性，并且為了盡量的延長電池的壽命，需要設(shè)置合理的方案來對于充電電流進行調(diào)整。在充電過程中，檢測充電電壓是否達(dá)到截止電壓，當(dāng)充電電壓未達(dá)到截止電壓時，則執(zhí)行步驟1052，否則執(zhí)行步驟1053。在步驟1052中，會維持當(dāng)前充電方式不變，以繼續(xù)對待充電電池進行充電；而在步驟1053中，維持當(dāng)前充電電壓，同時將當(dāng)前充電電流大小變更為截止電流大小，以繼續(xù)對待充電電池進行充電直至充滿。

通過對充電電壓的檢測以及對充電電流的進一步調(diào)整，可以有效避免在電池充電過程中因不合理的充電電壓或充電電流對電池的損耗！以上就是寧德新能源的安全、高效電池充電方法，該方案對于人們擔(dān)憂的快充技術(shù)的安全性提出了全新的解決方案，作為一種通用的電池充電方案，該技術(shù)可以應(yīng)用在多種應(yīng)用場景下，給人們的生活帶來更大的便利！
（責(zé)任編輯：fqj）