一文讀懂鐵鋰電池保護(hù)板的原理和作用

來源：存能電氣  日期：2019-03-04 09:11  瀏覽量：次

　　一文讀懂鐵鋰電池保護(hù)板的原理和作用。由于鐵鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，假冒偽劣的鋰電池很有可能出現(xiàn)過充，過放問題，從而導(dǎo)致爆炸。所以鋰電池是需要保護(hù)板來進(jìn)行保護(hù)的。短路保護(hù)是過電流保護(hù)的一種極限形式，因此鋰電池組件總會跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險器出現(xiàn)。

　　鋰電池保護(hù)板：

　　鐵鋰電池保護(hù)板是對串聯(lián)鋰電池組的充放電保護(hù)；在充滿電時能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值（一般±20mV），實(shí)現(xiàn)鋰電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果；同時檢測電池組中各個單體電池的過壓、欠壓、過流、短路、過溫狀態(tài)，保護(hù)并延長電池使用壽命；欠壓保護(hù)使每一單節(jié)鋰電池在放電使用時避免電池因過放電而損壞。

　　成品鋰電池組成主要有兩大部分，鋰電池芯和保護(hù)板，鋰電池芯主要由正極板、隔膜、負(fù)極板、電解液組成；正極板、隔膜、負(fù)極板纏繞或?qū)盈B，包裝，灌注電解液，封裝后即制成電芯。

　　鐵鋰電池保護(hù)板的原理：

　　鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。

　　普通鐵鋰電池保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路導(dǎo)通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。

　　鐵鋰電池保護(hù)板根據(jù)使用IC，電壓等不同而電路及參數(shù)有所不同，保護(hù)板有兩個核心部件：一塊保護(hù)IC，它是由精確的比較器來獲得可靠的保護(hù)參數(shù)；另外是MOSFET串在主充放電回路中擔(dān)當(dāng)高速開關(guān)，執(zhí)行保護(hù)動作。

　　鋰電池保護(hù)板功能：

　　鋰電池保護(hù)板可以保護(hù)鋰電池，避免鋰鐵電池過放的功能。當(dāng)鋰電池過度放電時，鋰電池內(nèi)部的內(nèi)存物就會發(fā)生質(zhì)的變化，這時候鋰電池保護(hù)板就能感知到這一點(diǎn)，從而快速地切斷放電電源，使得鋰電池不至于將電全部放出，從而保證鋰電池內(nèi)部電流的穩(wěn)定，避免了鋰電池過放的情況出現(xiàn)。

　　當(dāng)外接電源對電池持續(xù)快速地進(jìn)行充電時，鐵鋰電池保護(hù)板就會產(chǎn)生保護(hù)作用，當(dāng)鋰電池內(nèi)部電量達(dá)到飽和程度時，鋰電池保護(hù)板內(nèi)部電路就會自動切斷外界快速充電的電源。使得外部的電源不能夠進(jìn)入電池。

　　鋰電池保護(hù)板的作用：

　　1.過充保護(hù)電壓（根據(jù)對方所用的電芯材料而定或者客戶的要求）

　　2.過充實(shí)際電池電壓（根據(jù)對方所用的電芯材料而定或者客戶的要求）

　　3.過流保護(hù)電壓（看客戶要求而定，如果客戶無要求，就用公司標(biāo)準(zhǔn)）

　　4.過放保護(hù)電壓（根據(jù)客戶要求的方案，選擇芯片方案）

　　5.過放恢復(fù)電壓

　　總的來說，鐵鋰電池保護(hù)板主要由保護(hù)IC（過壓保護(hù)）和MOS管（過流保護(hù)）構(gòu)成，是用來保護(hù)鋰電池電芯安全的器件。鋰電池具有放電電流大、內(nèi)阻低、壽命長、無記憶效應(yīng)等被人們廣泛使用，鋰離子電池在使用中嚴(yán)禁過充電、過放電、短路，否則將會使電池起火、爆炸等致命缺點(diǎn)，所以，在使用可充鋰電池都會帶有一塊保護(hù)板來保護(hù)電芯的安全。

　　鋰電池保護(hù)板的應(yīng)用：

　　鋰電池保護(hù)板廣泛應(yīng)用于手機(jī)、對講機(jī)、便攜式DVD、礦燈、電動玩具、MP3/4電動工具、數(shù)碼相機(jī)攝像機(jī)、筆記本電腦、軍用戰(zhàn)術(shù)燈、測繪儀器電動自行車、電動滑板車、航模、機(jī)器人、吸塵器、各種野外勘探作業(yè)設(shè)備。

　　文末小結(jié)：伴隨著電子產(chǎn)品的使用需求越來越高，人們對鋰電池的需求也越來越高。因此所有的鐵鋰電池都需要一個保護(hù)電路，用于對鋰電池的充、放電狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測，并在某些條件下關(guān)斷充、放電回路以防止對電池發(fā)生損害。