[发明专利]智能型活化锂电池充电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电装置，尤其涉及一种智能型活化锂电池充电装置。

背景技术

由于锂电池充电后，较一般可充电电池电力有更长的待机耐耗时间，因而近来很多受充电器例如手机、笔记型计算机、数码相机、充电式电钻等，纷纷以锂电池作为充放电电源，然而锂电池使用一段时间后每次充电后的续航力会逐步下降，我们俗称其为电池老化。电池老化主要原因是电极经过长期稳定的多次化学反应后，电极表面沉积致使电极执行化学反应的有效面积降低，电极表面的沉积就形成了输入、输出的等效阻抗升高。

电池在充电时，直流的充电电流Ic会在输入阻抗(Ri)上产生一个压降Vi(Vi＝Ic*Ri)，电池内部的保护线路(此保护线路通常是以电压侦测线路为基础，加上过电量截断保护功能，此线路以下亦以电压侦测线路代表称的)或充电器上的电压侦测线路所侦测到的电压将是V＝VB+Vi(VB为电池真正的电压)，因沉积所造成的阻抗也形成一电容特性Cr，其等效电路为Ri并连Cr，在充电电流Ic刚停止时Vi会因电容特性维持住一段时间，这就是为什么老化的电池充饱电4.15V，拿下充电器变为4.0V，放一点点电流后停止放电电压又变为3.7V的原因。

输出阻抗(Ro)在放电时会有影响，但如果是小电流放电下影响度将很小，假如电池的受充电器(像手机)待机时间很长也就是小电流工作的时间很长，输出阻抗(Ro)增大对产品的续航力影响度小。

所以电池老化影响像手机的产品续航力的主要原因是输入阻抗(Ri)的增大，在充电过程时Ri愈大Vi也愈大，充饱电后的电池实质电压VB(VB＝V-Vi)就愈不足。

目前仅手机在市场上有数十亿台以上在使用，其锂电池使用都会遇上老化的过程，手机电池两年就可以感觉电池容量的衰退，一些质量较差的电池电池容量时间衰退更快，就更有感觉，使用者常因电池老化后续航力不足，换掉电池又因贵而觉得可惜，有些时候甚至因手机款式替换快速，连带使原先手机的电池型款停产，不容易购到欲替换的新电池，只好也连手机整个丢弃换购，对全球而言，电池的报废数量惊人，且连带使人们养成轻易抛弃充电式电器的习惯，增加未必要废弃物品对环境的污染负荷，这是大家的困扰，如果能将这些老化的电池真正充饱电，而且在每次的充电过程中，可以将电池逐步活化，这可以大大的延长电池的使用寿命，对使用的个人、地球资源、地球的环境保护将有很大的帮助。

目前像旅充的手机充电器要求体积小易于携带，使其功能非常简单，一如插接市电110V插座的降变压充电器(亦称AC to DC电路)，或如插接车内电点烟插座、计算机USB电源插座的直流升降压充电器(亦称DC to DC电路)，再由锂电池内建的保护线路来做电压、温度、电流异常的保护，并由手机本身来做充饱电控制和显示，另外，对电池充电而言，其充电时间也是一个重点，旅充充电器为了缩短充电时间，所以在变压及降压后，也都是以直流电流对电池充电，对新电池直流充电效率可以很高，只是唯一的缺点就是每次的充电没有活化功能，导致电池使用一段时间后，再充电后的续航力会骤减到非常不理想。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种智能型活化锂电池充电装置，可以避免极板大囤积、结晶而升高输入、输出阻抗，即使已经老化的电池用这种充电方式，除了依旧可以充饱电外，也可以在每次充电时，将结晶在极板上的囤积物消除一些降低阻抗，以此种方式经多次充电，也可以将老化的电池逐步活化，让各型手机电池皆能插用的万能充电器，直接对各型手机的电池本身充电，达到电池过电压保护，避免充电时间过长，其可以将程序内建在控制线路的微处理器中，不必增加任何硬件线路就可以达成。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：