电池的快速充电方法、装置、终端及存储介质

摘要

本发明实施例公开了一种电池的快速充电方法、装置、终端及存储介质，该方法包括：确定待充电电池的目标SOC值，目标SOC值包括若干个预设的SOC区间；确定目标充电策略，目标充电策略与目标SOC值对应设置；根据目标充电策略确定对应每一SOC区间的充电电流值、充电时长和放电时长；在对待充电电池进行充电时，在每一个充电时长内以对应的充电电流值对每一SOC区间进行恒流充电；在当前SOC区间完成充电操作后，在放电时长内以预设大小的脉冲电流对待充电电池进行恒流放电。另外，在本发明实施例还公开了一种电池快速充电的装置、终端以及一种计算机可读存储介质。采用本发明，可缩短电池的充电时间，并对电池充电过程进行监测，有利于提升电池充电的安全性。

权利要求

1.一种电池的快速充电方法，其特征在于，包括：确定待充电电池的目标SOC值，所述目标SOC值包括若干个预设的SOC区间；

确定目标充电策略，所述目标充电策略与所述目标SOC值对应设置；

根据所述目标充电策略确定对应每一所述SOC区间的充电电流值、充电时长和放电时长；

在对所述待充电电池进行充电时，在每一个所述充电时长内以对应的所述充电电流值对每一所述SOC区间进行恒流充电；

在当前所述SOC区间完成充电操作后，在所述放电时长内以预设大小的脉冲电流对所述待充电电池进行恒流放电；

其中，所述确定待充电电池的目标SOC值之前，包括：以不同电流恒流恒压对所述待充电电池进行充电，获取充电过程中的充电参数，其中，所述充电参数包括待充电电池的电压、正极电位、负极电位、SOC以及在不同充电电流下的充电时间；

基于所述充电参数确定所述目标充电策略；

其中，为保证充电容量符合要求，将某一段充电时间延长预设时长以使得最终充电容量大于等于所述目标SOC值；

其中，所述以不同电流恒流恒压对所述待充电电池进行充电，获取充电过程中的充电参数，包括：

在所述待充电电池充电过程中，获取相同充电电流值下不同SOC的所述待充电电池的所述充电参数；以及

获取不同充电电流值下相同SOC的所述待充电电池的所述充电参数；

其中，基于所述充电参数确定所述目标充电策略，包括：将得到的所述充电参数整理得到对应不同电池倍率的Rate‑SOC表格，并且获取所述待充电电池在恒流恒压充电的曲线图；其中，表格内数据为以某个倍率充电至相应SOC下负极电压及充电所需时间。

2.如权利要求1所述的电池的快速充电方法，其特征在于，所述待充电电池为含有参比电极的电池；

所述在每一个所述充电时长内以对应的所述充电电流值对每一所述SOC区间进行恒流充电，包括：

监测所述待充电电池的正极‑参比电极电压值和负极‑参比电极电压值；

在所述负极‑参比电极电压值大小在预设阈值范围内时，判定所述待充电电池存在析锂的可能性，并停止充电。

3.如权利要求2所述的电池的快速充电方法，其特征在于，所述在当前所述SOC区间完成充电操作后，在所述放电时长内以预设大小的脉冲电流对所述待充电电池进行恒流放电之后，还包括：

判断所述待充电电池的工作电流是否与基于所述目标充电策略确定的下一所述SOC区间的充电电流值相等；

在所述工作电流等于基于所述目标充电策略确定的下一所述SOC区间的充电电流值时，对下一所述SOC区间进行充电；以及判断所述待充电电池在当前所述SOC区间充电完成后的电量是否大于或等于所述目标SOC值；

在目标电量大于或等于所述目标SOC值时，停止充电。

4.如权利要求3所述的电池的快速充电方法，其特征在于，所述在目标电量大于或等于所述目标SOC值时，停止充电之后，还包括：根据所述目标充电策略对所述待充电电池进行循环充放电，获取最优充电策略。

5.如权利要求1～4任一项所述的电池的快速充电方法，其特征在于，每一所述SOC区间内的充电电流大小小于或等于该SOC区间最大充电电流，其中，所述最大充电电流为所述待充电电池在不析锂、不产气时的电流大小；

在每一所述SOC区间完成充电后，所述待充电电池的电压小于或等于该待充电电池的最大工作电压。

6.一种电池快速充电装置，其特征在于，包括：参数获取单元，用于获取待充电电池在充电过程中的充电参数；

区间划分单元，用于将目标SOC值划分为若干个SOC区间；

策略制定单元，用于根据所述充电参数确定每一所述SOC区间的充电电流大小和充电时长，制定目标充电策略；

充电控制单元，用于根据所述目标充电策略确定每一所述SOC区间的充电电流大小和充电时长，实现充电操作，在每一个所述充电时长内以对应的所述充电电流值对每一所述SOC区间进行恒流充电；

监测单元，用于监测所述待充电电池的正极‑参比电极电压值和负极‑参比电极电压值；

判断单元，用于判断所述待充电电池中所述负极‑参比电极电压值大小在预设阈值范围内时，其中，在所述负极‑参比电极电压值大小在预设阈值范围内时，判定所述待充电电池存在析锂的可能性；

其中，所述参数获取单元包括：以不同电流恒流恒压对所述待充电电池进行充电，获取充电过程中的充电参数，其中，所述充电参数包括待充电电池的电压、正极电位、负极电位、SOC以及在不同充电电流下的充电时间；

其中，所述充电控制单元包括：为保证充电容量符合要求，将某一段充电时间延长预设时长以使得最终充电容量大于等于所述目标SOC值；

其中，所述以不同电流恒流恒压对所述待充电电池进行充电，获取充电过程中的充电参数，包括：

在所述待充电电池充电过程中，获取相同充电电流值下不同SOC的所述待充电电池的所述充电参数；以及

获取不同充电电流值下相同SOC的所述待充电电池的所述充电参数；

其中，所述策略制定单元包括：将得到的所述充电参数整理得到对应不同电池倍率的Rate‑SOC表格，并且获取所述待充电电池在恒流恒压充电的曲线图；其中，表格内数据为以某个倍率充电至相应SOC下负极电压及充电所需时间。

7.一种终端，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1‑5中任一项所述的电池的快速充电方法。

8.一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1‑5中任一项所述的电池的快速充电方法。

说明书

电池的快速充电方法、装置、终端及存储介质

技术领域

[0001] 本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池的快速充电方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

[0002] 相比于一次性电池，充电电池具备在配合充电器使用的情况下，可在充电电池的电量不足后可进行电量恢复，以实现重复使用的效果，从而被广泛应用在生活的各种领域
中，例如手机、计算机等电子设备。

[0003] 传统的充电电池在充电过程中一般只包括恒流充电过程，这种充电方式容易导致在大电流充电情况下充电电池产生严重的极化现象，并且在相等SOC下充电电池的电压偏
高，从而导致在后续充电过程中充电电池快速达到截止电压，出现实际充电电量变少的现
象。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明提供了一种电池的快速充电方法、装置、终端及存储介质，用于解决现有技术中充电电池在充电过程中出现极化现象、充电电量变少现象的问题。

[0005] 本发明实施例的具体技术方案为：

[0006] 第一方面，本发明实施例提供一种电池的快速充电方法，包括：

[0007] 确定待充电电池的目标SOC值，所述目标SOC值包括若干个预设的SOC区间；

[0008] 确定目标充电策略，所述目标充电策略与所述目标SOC值对应设置；

[0009] 根据所述目标充电策略确定对应每一所述SOC区间的充电电流值、充电时长和放电时长；

[0010] 在对所述待充电电池进行充电时，在每一个所述充电时长内以对应的所述充电电流值对每一所述SOC区间进行恒流充电；

[0011] 在当前所述SOC区间完成充电操作后，在所述放电时长内以预设大小的脉冲电流对所述待充电电池进行恒流放电。

[0012] 进一步地，所述确定待充电电池的目标SOC值之前，包括：

[0013] 以不同电流恒流恒压对所述待充电电池进行充电，获取充电过程中的充电参数；

[0014] 基于所述充电参数确定所述预设的目标充电策略。

[0015] 进一步地，所述以不同电流恒流恒压对所述待充电电池进行充电，获取充电过程中的充电参数，包括：

[0016] 在所述待充电电池充电过程中，获取相同所述充电电流值下不同SOC的所述待充电电池的所述充电参数；以及

[0017] 获取不同所述充电电流值下相同SOC的所述待充电电池的所述充电参数。

[0018] 进一步地，所述待充电电池为含有参比电极的电池；

[0019] 所述在每一个所述充电时长内以对应的所述充电电流值对每一所述SOC区间进行恒流充电，包括：

[0020] 监测所述待充电电池的正极‑参比电极电压值和负极‑参比电极电压值；

[0021] 在所述负极‑参比电极电压值大小在预设阈值范围内时，判定所述待充电电池存在析锂的可能性，并停止充电。

[0022] 进一步地，所述在当前所述SOC区间完成充电操作后，在所述放电时长内以预设大小的脉冲电流对所述待充电电池进行恒流放电之后，还包括：

[0023] 判断所述待充电电池的工作电流是否与基于所述目标充电策略确定的下一所述SOC区间的充电电流值相等；

[0024] 在所述工作电流等于基于所述目标充电策略确定的下一所述SOC区间的充电电流值时，对下一所述SOC区间进行充电；以及

[0025] 判断所述待充电电池在当前所述SOC区间充电完成后的电量是否大于或等于所述目标SOC值；

[0026] 在所述目标电量大于或等于所述目标SOC值时，停止充电。

[0027] 进一步地，所述在所述目标电量大于或等于所述目标SOC值时，停止充电之后，还包括：

[0028] 根据所述目标充电策略对所述待充电电池进行循环充放电，获取最优充电策略。

[0029] 进一步地，每一所述SOC区间内的充电电流大小小于或等于该SOC区间最大充电电流，其中，所述最大充电电流为所述待充电电池在不析锂、不产气时的电流大小；

[0030] 在每一所述SOC区间完成充电后，所述待充电电池的电压小于或等于该待充电电池的最大工作电压。

[0031] 第二方面，本发明实施例提供一种电池快速充电装置，包括：

[0032] 参数获取单元，用于获取待充电电池在充电过程中的充电参数；

[0033] 区间划分单元，用于设定所述待充电电池的目标SOC值，并将所述目标SOC值划分为若干个SOC区间；

[0034] 策略制定单元，用于根据所述充电参数确定每一所述SOC区间的充电电流大小和充电时长，制定目标充电策略；

[0035] 充电控制单元，用于根据所述目标充电策略确定每一所述SOC区间的充电电流大小和充电时长，实现充电操作；

[0036] 监测单元，用于监测所述待充电电池的正极‑参比电极电压值和负极‑参比电极电压值；

[0037] 判断单元，用于判断所述待充电电池中所述负极‑参比电极电压值大小在预设阈值范围内时，其中，在所述负极‑参比电极电压值大小在预设阈值范围内时，判定所述待充
电电池存在析锂的可能性。

[0038] 第三方面，本发明实施例还提供一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上
所述电池的快速充电方法。

[0039] 第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上所述电池的快速充电方法。

[0040] 实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

[0041] 采用了上述电池的快速充电方法、装置、终端及存储介质之后，通过确定待充电电池充电所要达到的目标SOC值，其中，目标SOC值包含若干个预设设定的SOC区间；对每一SOC
区间以确定的目标充电策略中的充电电流值和充电时长对待充电电池进行充电，以及在每
一SOC区间充电完成后再以预设的脉冲电流进行预设放电时长的放电，从而实现对待充电
电池的充电操作。本实施例通过在每一SOC区间对待充电电池进行充电后执行放电操作，通
过放电能够减缓待充电电池负极的电位下降速度；并且通过加入脉冲电流在每一SOC区间
充电完成后对待充电电池进行脉冲放电操作，可以减弱甚至消除充电后的极化现象，从而
能够避免负极表面电位过低而析锂，保证充电电池充电的安全性，保证充足的充电电量。

附图说明

[0042] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。

[0043] 其中：

[0044] 图1为一个实施例中所述电池的快速充电方法的流程示意图；

[0045] 图2为一个实施例中所述目标充电策略制定流程示意图；

[0046] 图3为一个实施例中所述充电参数的获取流程示意图；

[0047] 图4为一个实施例中在不同充电电流下所述待充电电池的Rate‑SOC表示意；

[0048] 图5为一个实施例中所述待充电电池在恒流恒压下充电的电量变化曲线图示意；

[0049] 图6为一个实施例中所述待充电电池实现充电过程中的充电参数示意图；

[0050] 图7为一个实施例中所述电池的快速充电方法的过程监测流程示意图；

[0051] 图8为一个实施例中所述待充电电池的实时SOC判断流程示意图；

[0052] 图9为一个实施例中所述电池的快速充电方法的过程曲线图示意；

[0053] 图10为另一个实施例中所述电池的快速充电方法的过程曲线图示意；

[0054] 图11为一个实施例中所述电池快速充电装置的结构示意图；

[0055] 图12为一个实施例中运行上述电池的快速充电方法的计算机设备的内部结构示意图。

具体实施方式

[0056] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0057] 为解决传统技术中充电电池在充电过程中容易出现极化现象和充电不足的问题，在本实施例中，特提出了一种电池的快速充电方法。该方法的实现可依赖于计算机程序，该
计算机程序可运行于基于冯诺依曼体系的计算机系统之上。

[0058] 本实施例的电池快速充电方法适用的充电电池为含有参比电极的电池，具体为三电极电池，其中，三电极电池可以通过直接使用金属锂片、或者在铜丝表面沉积锂、或者镀
铜的锂丝等作为三电极电池的参比电极；示例性地，在普通电池正常制作过程中额外增加
一根50微米铜丝，且利用隔膜将铜丝与正负极极片隔开；电池经过化成‑分容后将电池充电
至50％SOC，用小于1mA的电流对铜丝镀锂，完成三电极电池制作。

[0059] 如图1所示，本实施例提供的电池快速充电方法包括步骤S102‑S110：

[0060] 步骤S102：确定待充电电池的目标SOC值，所述目标SOC值包括若干个预设的SOC区间。

[0061] 在具体实施例中，对准备进行充电的充电电池，记为待充电电池；本实施例根据待充电电池实际需求的充电量对充电过程进行预设的划分；举例进行说明，假设待充电电池
的目标充电电量为80％，即80％SOC，则在待充电电池初始电量为0％SOC的情况下，则可将
80％SOC划分为0～20％、20％～40％、40％～60％、60％～80％四个SOC区间；或者将80％
SOC划分为0～10％、10％～30％、30％～50％、50％～60％、60％～80％五个SOC区间等，分
阶段对每一SOC区间进行充电，进而对待充电电池进行充电。

[0062] 本实施例通过将待充电电池的目标SOC值划分为若干预设的SOC区间，以实现通过对每一SOC区间进行充电，逐步实现对待充电电池预设目标SOC值的充电操作。

[0063] 步骤S104：确定目标充电策略，所述目标充电策略与所述目标SOC值对应设置。

[0064] 其中，在本实施例中，为了实现对待充电电池的快速充电操作，在确定目标SOC值之前，需要确定对应的快速的目标充电策略。如图2所示，目标充电策略的确定过程包括步
骤：

[0065] 步骤S200：以不同电流恒流恒压对所述待充电电池进行充电，以获取充电过程中的充电参数。

[0066] 在具体实施例中，因为待充电电池在不同的充电电流下，其对应的充电参数是不同的，其中，充电参数包括待充电电池的电压、正极电位、负极电位、SOC以及在不同充电电
流下的充电时间等；本实施例设定不同的充电电流对待充电电池进行恒流恒压的充电，以
获取得到对应不同情况的上述充电参数。

[0067] 具体的，如图3所示，本实施例获得充电参数包括：

[0068] 步骤S2001：获取所述待充电电池充电过程中，相同充电电流下不同SOC的所述待充电电池的所述充电参数。

[0069] 可举例进行说明，假设待充电电池先经过放电，从而使得未进行充电操作时，待充电电池的SOC为0％，则分别以0.3C、0.5C、0.7C、1C、1.3C、1.5C、1.7C、1.9C、2.1C、2.3C、2.5C
分别对待充电电池进行恒流充电至待充电电池的规定最大工作电压；具体的，不同类型的
待充电电池，其最大工作电压是不同的，在此以待充电电池的工作电压为4.25V进行说明；
则当对待充电电池恒流充电至4.25V时，且在电流小于0.05C时截止充电，此时获取得到对
应不同SOC值的充电参数，具体可获取待充电电池在10％、15％、20％、25％、30％、40％、
65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％以及100％的SOC值时的对应不同电流的上述充电
参数。

[0070] 本实施例中，目标充电策略与目标SOC值对应设置的理解可以是：对于同一目标SOC值可以设定区间大小不一样的SOC区间，以及不同数目的SOC区间，例如步骤S102中对目
标SOC值为80％的划分；对于不同的目标SOC值，可根据目标充电策略设定每一SOC区间，假
设目标SOC值分别为80％和90％，则可将SOC为80％的如步骤S102中的方式进行划分，如将
SOC为90％的按照0～10％、10％～30％、30％～60％、60％～90％分为四个SOC区间，或者划
分为0～10％、10％～20％、20％～50％、50％～70％、70％～85％、85％～90％六个SOC区间
等等。

[0071] 步骤S2002：获取不同充电电流下相同SOC的所述待充电电池的所述充电参数。

[0072] 同样的，与上述步骤S2001相同，假设初始时待充电电池的SOC为0％，假设充电所要达到的目标SOC值为100％，可将目标SOC值划分为0～10％、10％～15％、15％～20％、
20％～25％、25％～30％、30％～40％、40％～65％、65％～70％、70％～75％、75％～80％、
80％～85％、85％～90％、90％～95％以及95％～100％十五个SOC区间，并在每个区间的末
端，即待充电电池的电量为10％、15％、20％、25％、30％、40％、65％、70％、75％、80％、
85％、90％、95％和100％时，获取对应的不同电流2.5C、1.9C、1.7C、1.3C、1C、1C、0.7C、
0.7C、0.5C、0.5C、0.5C、0.5C、0.3C、0.3C和0.3C的充电参数。

[0073] 步骤S202：基于所述充电参数确定所述预设的目标充电策略。

[0074] 本实施例将通过步骤S2001和步骤S2002获得待充电电池如正电极电位、负电极电位、SOC、充电时间等充电参数，以确定待充电电池的目标充电策略；具体的，如图4、5所示，
本实施例将上述充电参数整理得到对应不同电池倍率的Rate‑SOC表格，并且获取待充电电
池在恒流恒压充电的曲线图；其中，表格内数据为以某个倍率充电至相应SOC下负极电压及
充电所需时间，例如：表中“0.0174/2.5”表示2.5C充电至10％SOC时的负极电位为0.0174V，
所需时间为2.5min。

[0075] 本实施例基于待充电电池以不同充电电流充电的充电参数确定对应的目标充电策略，以实现对每一SOC区间充电时间的准确计算，获取待充电电池在达到目标SOC值时所
需总时长。针对不同的待充电电池，可选择充电时长最短的SOC区间划分，并以对应的SOC区
间的充电电流、充电时间长进行充电，以实现对待充电电池的快速充电操作。

[0076] 步骤S106：根据所述目标充电策略确定对应每一所述SOC区间的充电电流值、充电时长和放电时长；以及步骤S108：在对所述待充电电池进行充电时，在每一个所述充电时长
内以对应的所述充电电流值对每一所述SOC区间进行恒流充电。

[0077] 在具体实施例中，基于上述通过充电参数确定的目标充电策略，本实施例在每一SOC区间中以确定的充电电流值和充电时长为待充电电池进行恒流充电。具体的以在65min
充电80％SOC为目标对待充电电池进行快速充电操作；如从0％SOC充电至20％SOC选择
1.7C，时间为7.4min；从20％SOC充电至40％SOC选择1C，时间为24.57‑12.27＝12.3min，依
次类推；由于最终目标为80％SOC，实际设计中为保证充电容量符合要求，适当延长某一段
充电时间使最终容量大于等于80％SOC。

[0078] 本实施例通过将待充电电池的充电过程设置成若干个SOC区间进行充电操作，能够根据目标充电策略确定每一SOC区间的充电时间，从而确定待充电电池整个充电过程所
需时间；而且在知道每一SOC区间的充电时间后，通过延长某一SOC区间的充电时间，可以保
证充电电量能够达到确定的目标SOC值，而不会出现由于待充电电池的极化问题在未充满
电而停止充电的现象，导致最终待充电电池的充电电量偏少的情况；例如，假设待充电电池
可充电电量为98％SOC，但在待充电电池充电至93％SOC时，由于充电过程中出现了极化问
题，待充电电池无法继续充电，而导致最终充电电量为停止在93％。

[0079] 步骤S110：在当前所述SOC区间完成充电操作后，在所述放电时长内以预设大小的脉冲电流对所述待充电电池进行恒流放电：

[0080] 具体的，本实施例电池的快速充电方法在每一SOC区间充电完成后，即待充电电池的SOC值达到每一设定SOC区间的末端设定值时，采用脉冲放电方式对待充电电池进行放电
操作。

[0081] 本实施例通过在每一SOC区间充电完成后，在预设的放电时长内以预设大小的脉冲电流对待充电电池进行恒流放电操作；具体通过放电能够减缓待充电电池负极的电位下
降速度；并且通过加入脉冲电流对待充电电池进行脉冲放电操作，可以使得待充电电池在
充电完成后正负电极之间的电势差不会发生突变，从而能够避免充电过程中待充电电池发
生极化现象，保证充电电池充电的安全性。

[0082] 示例性地，基于上述步骤S104～S110，以在65min充电80％SOC为目标对待充电电池进行快速充电操作，其中，待充电电池的最大工作电压为4.25V，预设的放电电流为0.5C，
放电时间为0.008min；则本实施例可设计如图6所示的两种充电方案对待充电电池进行充
电操作：

[0083] 方案一：首先将80％SOC划分为0％～20％、20％～40％、40％～65％和65％～80％四个SOC区间，分别记为第一SOC区间、第二SOC区间、第三SOC区间和第四SOC区间；则第一
SOC区间以1.7C恒流对待充电电池进行7.4min的充电操作，此时假设待充电电池的电压为
U11，以5C恒流放电0.008min；在第二SOC区间以1C恒流对待充电电池进行12.3min的充电操
作，此时，待充电电池的电压为U12，同样以5C恒流放电0.008min；在第三SOC区间以0.7C恒流
充电21.97min，此时，待充电电池的电压为U13，同样以5C恒流放电0.008min；在第四SOC区间
以0.5C恒流对待充电电池进行22.56min的充电操作，此时，待充电电池的电压为U14，充电截
止，如图6所示可知，根据方案一实现待充电电池充电的SOC从0％至80％所花时间为
64.25min。

[0084] 需要特别说明的，在每一SOC区间完成充电后，待充电电池的电压小于或等于该待充电电池的最大工作电压，即U11、U12、U13、U14不大于待充电电池规定的工作电压的上限
4.25V。

[0085] 方案二：首先将80％SOC划分为0％～10％、10％～20％、20％～40％、40％～65％和65％～80％五个SOC区间，分别记为第一SOC区间、第二SOC区间、第三SOC区间、第四SOC区
间和第五SOC区间；如图4所示，则第一SOC区间以2.5C恒流对待充电电池进行2.5min的充电
操作，此时假设待充电电池的电压为U21，以5C恒流放电0.008min；在第二SOC区间以1.5C恒
流对待充电电池进行4.03min的充电操作，此时，待充电电池的电压为U21，同样以5C恒流放
电0.008min；在第三SOC区间以1C恒流充电12.3min，此时，待充电电池的电压为U23，同样以
5C恒流放电0.008min；在第四SOC区间以0.7C恒流对待充电电池进行21.97min的充电操作，
此时，待充电电池的电压为U24，同样以5C恒流放电0.008min；在第五SOC区间以0.5C恒流对
待充电电池进行22.56min的充电操作，此时，待充电电池的电压为U25，充电截止，如图6所示
可知，方案二实现对待充电电池的SOC从0％至80％所花时间总共为60.9min。

[0086] 需要特别说明的，在每一SOC区间完成充电后，待充电电池的电压小于或等于该待充电电池的最大工作电压，即U21、U22、U23、U24和U25不大于待充电电池规定的工作电压的上
限4.25V。

[0087] 如图7所示，本实施例采用方案一对待充电电池进行充电最终待充电电池的SOC值为82.9％，总共耗时54.25min；如图8所示，本实施例采用方案二对待充电电池进行充电最
终待充电电池的SOC值为82.3％，耗时60.9min；如图4所示，采用常规的恒流恒压分段充电
的方式对待充电电池充电至80％SOC时需要耗时164min，比较可知，在充电相同的情况下，
本实施例提供的电池的快速充电方法能够有效减少待充电电池充电所需时间；同时，能够
对每一SOC区间的充电时间进行计算，同时减弱甚至消除充电后产生的极化现象，保证充电
过程中的安全性。

[0088] 在具体实施例中，为了保证充电过程的安全性，本实施例在待充电电池充电过程中对待充电电池各电极之间电势进行监测，待充电电池为包含参比电极的电池，具体为三
电极电池。如图9所示，具体检测过程包括：

[0089] 步骤S1041：监测所述待充电电池的正极‑参比电极电压值和负极‑参比电极电压值。

[0090] 具体实施例中，为了保证待充电电池在充电过程中不发生析锂现象，本实施例的方法对待充电电池的正极‑参比电极电压值和负极‑参比电极电压值进行监测操作，以获取
正极‑参比电极电压值和负极‑参比电极电压值，根据负极‑参比电极电压值的大小判断待
充电电池充电过程中不发生析锂现象；如图4所示，将灰色部分标识部分判定为待充电电池
充电过程中存在析锂风险的区域；其中，基于不同类型的参比电极，待充电电池在不同的负
+
极‑参比电压电压值范围内会发生析锂，如当参比电极为Li/Li电极时，可设置负极‑参比
电极电压值小于10mV时，待充电电池会发生析锂的可能性。

[0091] 步骤S1042：在所述负极‑参比电极电压值大小在预设阈值范围内时，判定所述待充电电池存在析锂的可能性，并停止充电。

[0092] 在实际操作中，由于待充电电池设置有参比电极，即可根据负极电势与参比电极的电势之间的差值来判断待充电电池是否存在析锂风险，从而确定每一SOC区间的充电电
流大小。具体的，只有当负极与参比电极之间的电势差，即负极‑参比电极电压值在预设阈
值范围内时，可判定待充电电池存在析锂的可能性，并停止充电操作。

[0093] 示例性地，若待充电电池的参比电极为Li/Li+电极，具体可通过在普通电池正常制作过程中额外增加一根50微米铜丝，且利用隔膜将铜丝与正负极极片隔开；电池经过化
成‑分容后将电池充电至50％SOC，用小于1mA的电流对铜丝镀锂，完成三电极电池制作。

[0094] 在具体实施例中，为了保证充电过程中，待充电电池不发生析锂的现象，本实施例+
设定在待充电电池的负极‑Li/Li电极电压值(负极‑参比电极电压值)在(0V，10mV]之间
+
时，待充电电池即可能大概率发生析锂风险。如在负极‑Li/Li电极电压值为5mV，则说明待
+
充电电池存在析锂风险，从而不再对待充电电池进行充电；如果负极‑Li/Li电极电压值为
15mV或20mV，则判定待充电电池不存在析锂风险。

[0095] 可以理解的是，当待充电电池不析锂且其负极‑参比电极电压值最接近存在析锂风险的电势时，待充电电池的工作电流最大。即每一SOC区间内的充电电流应小于或等于该
SOC区间最大充电电流，其中，最大充电电流为待充电电池在不析锂、不产气时的电流大小。

[0096] 在具体实施例中，为了避免待充电电池在充电过程中发生析锂而损害电池，当待充电电池在每一SOC区间充电完成后，还将对待充电电池的SOC值进行判断操作，如图10所
示，包括步骤：

[0097] 步骤S1061：判断所述待充电电池的工作电流是否与基于所述目标充电策略确定的下一所述SOC区间的充电电流值相等；在所述工作电流等于基于所述目标充电策略确定
的下一所述SOC区间的充电电流值时，对下一所述SOC区间进行充电。

[0098] 为保证待充电电池高效快速及安全的充电，在每一SOC区间以预设的脉冲电流放电后，需要判断待充电电池的工作电流是否与基于目标充电策略确定的下一SOC区间的充
电电流值相等；采用本实施例的方法对待充电电池进行充电的过程中，在每一SOC区间充电
完成后，即进入下一SOC区间以不同的充电电流进行充电。具体因为对每一SOC区间均设置
有一个预设大小的恒流进行充电，如果在完成当前SOC区间充电操作后，且已经达到与当前
SOC区间对应的目标SOC值后，仍以当前SOC区间的充电电流对待充电电池进行充电，则可能
出现当前SOC区间的充电电流在下一SOC区间的无法最快和最安全充电。因此，本实施例对
当前SOC区间充电完成后的工作电流进行监测，以判断其是否与目标充电策略确定的下一
SOC区间的充电电流值相等。

[0099] 示例性地，以方案一进行说明，若第一SOC区间充完电后，则需先以5C恒流进行放电操作，然后以1C恒流在第二SOC区间进行充电操作；在待充电电池放电过程中，若其工作
电流大于1C，则不进行第二SOC区间的充电操作，仅当其工作电流等于1C时，才以1C恒流对
第二SOC区间进行充电，直到待充电电池的SOC达到40％。

[0100] 本实施例通过对每一SOC区间的工作电流进行大小判定，及判断其是否与基于目标充电策略确定的下一所述SOC区间的充电电流值相等，从而实现更高效快速、更安全的充
电操作。

[0101] 步骤S1062：判断所述待充电电池在当前所述SOC区间充电完成后的电量是否大于或等于所述目标SOC值；在所述目标电量大于或等于所述目标SOC值时，停止充电。

[0102] 具体的，为了在待充电电池完成充电后及时切断电源，而每一次充电操作对每一SOC区间均设置有一个预设大小的恒流进行充电，如果在完成当前SOC区间充电操作后，且
已经达到目标SOC值后，仍然以当前SOC区间的充电电流对待充电电池进行充电操作，则可
能出现电池损害的现象；基于此，本实施例具体通过判断待充电电池在当前SOC区间充电完
成后是否与目标SOC值相等进行判断。示例性地，假如目标SOC值为80％，则当待充电电池在
当前SOC区间其SOC值为75％，则继续充电至80％；若当前SOC区间待充电电池的SOC值为
80％或81％，则切断待充电电池与充电电源之间的连接，停止充电操作。

[0103] 在具体实施例中，为了待充电电池在保证充电电池的充电速度的同时，也可以保证充电电池的安全性以及充电后电池的电容量最大化，基于上述目标充电策略循环上述步
骤S102～S110对待充电电池充电，以获取最优充电策略。示例性地，采用方案一和方案二对
同一型号的两个待充电电池分别进行500次的充电操作，假设在500次充电操作后，以方案
一的方式进行500次充电后待充电电池的容量保持率为96.3％，以方案二的方式进行500次
充电后待充电电池的容量保持率为95.6％，则可判定方案一的充电方式优于方案二。因此，
在后续充电过程中，将方案一作为此类型待充电电池的优选方案。

[0104] 基于同一发明构思，本发明实施例提供一种电池快速充电装置100，如图11所示，包括：参数获取单元101，用于获取待充电电池在充电过程中的充电参数；区间划分单元
102，用于设定待充电电池的目标SOC值，并将目标SOC值划分为若干个SOC区间；策略制定单
元103，用于根据充电参数确定每一所述SOC区间的充电电流大小和充电时长，制定目标充
电策略；充电控制单元104，用于根据目标充电策略确定每一所述SOC区间的充电电流大小
和充电时长，实现充电操作；监测单元105，用于监测待充电电池的正极‑参比电极电压值和
负极‑参比电极电压值；判断单元106，用于判断待充电电池在充电过程中是否存在析锂的
可能性，其中，在负极‑参比电极电压值在预设阈值范围内时，判定待充电电池存在析锂的
可能性。

[0105] 具体的，本实施例的电池快速充电装置100通过参数获取单元101实现待充电电池的充电参数的获取，进而通过策略制定单元103制定相应的目标充电策略；并且通过区间划
分单元102将目标SOC值划分为若干独立的SOC区间，从而可以根据目标充电策略确定与每
一SOC区间对应的充电电流大小和充电时长，从而实现对待充电电池的充电操作；同时，在
充电过程中，通过监测单元105监测待充电电池的负极‑参比电极电压值；判断单元106根据
负极‑参比电极电压值判定待充电电池在任意SOC区间对应的充电电流大小下是否会发生
析锂的可能，从而提升充电过程中的安全性。

[0106] 需要说明的是，本实施例中电池快速充电装置的实现与上述电池的快速充电方法的实现思想一致，其实现原理在此不再进行赘述，可具体参阅上述方法中对应内容。

[0107] 采用了上述电池的快速充电方法、装置、终端及存储介质之后，通过确定待充电电池充电所要达到的目标SOC值，其中，目标SOC值包含若干个预设设定的SOC区间；对每一SOC
区间以确定的目标充电策略中的充电电流值和充电时长对待充电电池进行充电，以及在每
一SOC区间充电完成后再以预设的脉冲电流进行预设放电时长的放电，从而实现对待充电
电池的充电操作。本实施例通过在每一SOC区间对待充电电池进行充电后执行放电操作，通
过放电能够减缓待充电电池负极的电位下降速度；并且通过加入脉冲电流在每一SOC区间
充电完成后对待充电电池进行脉冲放电操作，可以减弱甚至消除充电后的极化现象，从而
能够避免负极表面电位过低而析锂，保证充电电池充电的安全性，保证充足的充电电量。

[0108] 图12示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是服务器，也可以是终端。如图12所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器
和网络接口。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存
储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处
理器实现电池的快速充电方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处
理器执行时，可使得处理器执行电池的快速充电方法。本领域技术人员可以理解，图12中示
出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于
其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图12中所示更多或更少的部件，
或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

[0109] 在一个实施例中，本申请提供的电池的快速充电方法可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图12所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储
组成该电池快速充电装置的各个程序模块。比如，策略制定单元103等。

[0110] 在一个实施例中，提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：确定
待充电电池的目标SOC值，所述目标SOC值包括若干个预设的SOC区间；基于预设的目标充电
策略确定对应每一所述SOC区间的充电电流值和充电时长，在所述充电时长内以所述充电
电流值对每一所述SOC区间进行恒流充电；在当前所述SOC区间完成充电操作后，在预设的
放电时长内以预设大小的脉冲电流对所述待充电电池进行恒流放电。

[0111] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取
存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供
的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性
和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编
程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器
(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM
(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM
(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直
接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

[0112] 以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。