充电设备、充电方法及电子装置与流程

本技术涉及电池，尤其涉及一种充电设备、充电方法及电子装置。

背景技术：

1、动力电池由于具有能量密度高、可循环充电、安全环保等突出特征，动力电池被广泛应用于各类消费性电子产品和电动车辆中。但是低温环境下动力电池的使用会受到一定限制，例如，低温环境使得动力电池在循环使用过程中，其容量出现突然大幅下降的现象。为此，如何改善动力电池在低温环境下的稳定性能，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于以上内容，有必要提供一种充电设备、充电方法及电子装置，可以改善电池在低温环境下的稳定性能，延长电池的寿命。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种充电设备，包括：通信单元和处理器，处理器被配置为通过通信单元获取电池的充放电数据，充放电数据包括：电池的循环次数和/或电池的循环使用时间。处理器被配置为执行以下操作：响应于电池的循环次数在预设温度范围内超过第一阈值，和/或，响应于电池的循环使用时间在预设温度范围内超过第二阈值，减小所述电池的充电倍率。预设温度范围为小于或等于10℃。本技术的实施例通过减小电池的充电倍率，改善电池在低温环境下的温度性能，延长电池的寿命。

3、在本技术第一方面的一种或一些实施例中，减小所述电池的充电倍率包括：响应于电池在预设温度范围内的第m次充放电循环与第n次充放电循环之间的循环次数差值超过第一阈值，根据第n-1次充放电循环时的充电倍率来减小电池在第n次充放电循环时的充电倍率cn，其中，m小于n，m和n均为正整数且n≥2。本技术实施例通过降低电池在低温环境下使用时的充电倍率，降低电池的析锂风险，可有效延长电池的使用寿命和降低热失控风险。

4、在本技术第一方面的一种或一些实施例中，处理器还被配置为执行以下操作：在预设温度范围内，控制电池在第n次充放电循环时的充电倍率为cn＝c0+(n-1)×d或cn＝c0×qn-1，其中，c0为电池出厂设定的充电倍率，-0.002c≤d≤-0.0001c，0.9≤q≤0.9999，n为大于等于1的正整数。本技术实施例通过采用等差的方式或者等比的方式逐渐减小电池在低温环境下使用时的充电倍率，可以降低电池的析锂风险，有效延长电池的使用寿命和降低热失控风险。

5、在本技术第一方面的一种或一些实施例中，电池在第n次之后的充放电循环中的充电倍率为cn。本技术实施例在第n次之后的充放电循环中也通过逐渐减小电池在低温环境下使用时的充电倍率，可以降低电池的析锂风险，有效延长电池的使用寿命和降低热失控风险。

6、在本技术第一方面的一种或一些实施例中，减小电池的充电倍率还包括：响应于所述电池在预设温度范围内的第n次充放电循环与第k次充放电循环之间的循环次数差值超过第一阈值，根据第k-1次充放电循环时的充电倍率来降低电池在第k次充放电循环时的充电倍率ck，ck＝cn+(k-n-1)×d或ck＝cn×qk-n-1，其中，c0为电池出厂设定的充电倍率，-0.002c≤d≤-0.0001c，0.9≤q≤0.9999，k为正整数且k-n≥1，cn可以采用上述中任意一种计算方式获得。本技术实施例在电池充放电循环间隔一定循环次数后，逐渐减小电池在低温环境下使用时的充电倍率，可以降低电池的析锂风险。

7、在本技术第一方面的一种或一些实施例中，预设温度的大小与第一阈值成正相关关系。

8、在本技术第一方面的一种或一些实施例中，第一阈值大于或等于10且小于或等于100。

9、在本技术第一方面的一种或一些实施例中，减小电池的充电倍率包括：响应于电池在预设温度范围内的第一循环使用时间超过所述第二阈值，降低电池在第一循环使用时间之后的充放电循环时的充电倍率ct1。

10、在本技术第一方面的一种或一些实施例中，减小电池的充电倍率还包括：在第一循环使用时间后，响应于电池在预设温度范围内的第二循环使用时间超过所述第二阈值，降低电池在第二循环使用时间之后的充放电循环时的充电倍率ct2，ct2＜ct1。本技术实施例通过逐渐减小电池的充电倍率，不仅降低电池的析锂风险，延迟电池使用寿命，也可以弱化由于减小充电倍率带来的充电时间的影响。

11、在本技术第一方面的一种或一些实施例中，第二阈值大于或等于10小时且小于或等于2天。

12、在本技术第一方面的一种或一些实施例中，电池的负极材料包括硅基材料，硅基材料的硅含量大小与第一阈值或第二阈值成负相关关系。本技术实施例通过调整电池的硅含量与第一阈值或第二阈值的关系，使得电池采用减小后的充电倍率充电的过程中产生析锂量减少。

13、第二方面，本技术实施例提供了一种电池的充电方法，方法包括：若电池在预设温度范围内的充放电数据满足预设条件，根据预设规则减小所述电池的充电倍率以及根据减小后的充电倍率对所述电池充电，其中，所述预设温度范围小于或等于10℃。充放电数据包括：电池的循环次数和/或所述电池的循环使用时间。本技术实施例通过降低电池在低温环境下使用时的充电倍率，降低电池的析锂风险，可有效延长电池的使用寿命和降低热失控风险。

14、在本技术第二方面的一种或一些实施例中，预设条件包括：电池在预设温度范围内的第m次充放电循环与第n次充放电循环之间的循环次数差值超过第一阈值，和电池在预设温度范围内的电池循环使用时间超过第二阈值中至少一个，其中，所述第一阈值大于或等于10且小于或等于100。

15、在本技术第二方面的一种或一些实施例中，根据预设规则减小电池的充电倍率包括：若电池在所述预设温度范围内的第m次充放电循环与第n次充放电循环之间的循环次数差值超过所述第一阈值，根据第n-1次充放电循环时的充电倍率减小电池在第n次充放电循环时的充电倍率cn，其中，m小于n，m和n均为正整数且n≥2。本技术实施例通过降低电池在低温环境下使用时的充电倍率，降低电池的析锂风险，可有效延长电池的使用寿命和降低热失控风险。

16、在本技术第二方面的一种或一些实施例中，根据预设规则减小电池的充电倍率还包括：电池在预设温度范围内，在第n次充放电循环时的充电倍率为cn＝c0+(n-1)×d或cn＝c0×qn-1，其中，c0为电池出厂设定的充电倍率，-0.002c≤d≤-0.0001c，0.9≤q≤0.9999，n为大于等于1的正整数。本技术实施例通过采用等差的方式或等比的方法逐渐减小电池在低温环境下使用时的充电倍率，可以降低电池的析锂风险，有效延长电池的使用寿命和降低热失控风险。

17、在本技术第二方面的一种或一些实施例中，在第n次之后的充放电循环中的充电倍率为cn。

18、在本技术第二方面的一种或一些实施例中，根据预设规则减小电池的充电倍率还包括：响应于电池在预设温度范围内的第n次充放电循环与第k次充放电循环之间的循环次数差值超过第一阈值，根据第k-1次充放电循环时的充电倍率来减小电池在第k次充放电循环时的充电倍率ck，ck＝cn+(k-n-1)×d或ck＝cn×qk-n-1，其中，c0为所述电池出厂设定的充电倍率，-0.002c≤d≤-0.0001c，0.9≤q≤0.9999，k为正整数且k-n≥1。本技术实施例在电池充放电循环一定次数后，逐渐减小电池在低温环境下使用时的充电倍率，可以降低电池的析锂风险。

19、在本技术第二方面的一种或一些实施例中，所述电池在第k次之后的充放电循环中的充电倍率为ck。

20、在本技术第二方面的一种或一些实施例中，预设温度的大小与第一阈值成正相关关系。

21、在本技术第二方面的一种或一些实施例中，根据预设规则减小电池的充电倍率还包括：响应于电池在预设温度范围内的第一循环使用时间超过所述第二阈值，降低电池在第一循环使用时间之后的充放电循环时的充电倍率ct1。

22、在本技术第二方面的一种或一些实施例中，根据预设规则减小电池的充电倍率还包括：在第一循环使用时间后，响应于电池在预设温度范围内的第二循环使用时间超过第二阈值，降低电池在第二循环使用时间之后的充放电循环时的充电倍率ct2，ct2＜ct1。本技术实施例通过逐渐减小电池的充电倍率，不仅降低电池的析锂风险，延迟电池使用寿命，也可以弱化由于减小充电倍率带来的充电时间的影响。

23、在本技术第二方面的一种或一些实施例中，第二阈值大于或等于10小时且小于或等于2天。

24、第三方面，本技术实施例提供了一种电子装置，电子装置包括：电池和处理器，处理器用于执行如上所述的充电方法对电池进行充电。其中，负极材料的硅含量大于或等于1％wt，且小于或等于100％wt。在一些实施例中，电池中负极片的硅含量大于或等于3％wt，且小于或等于70％wt。