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鐵鋰電池保護(hù)電路的重要性

來源:存能電氣  日期:2019-08-19 14:42  瀏覽量:

  鐵鋰電池保護(hù)電路的重要性。目前使用鐵鋰電池過程中要盡量有保護(hù)電路,這樣才能確保安全性。同時(shí)磷酸鐵鋰電池是鋰電池當(dāng)中安全性相對較高的一種。不要等到電池出現(xiàn)問題了,再來想解決的辦法,平日里注意和關(guān)于電池的保養(yǎng)才是重要的。

  鐵鋰電池保護(hù)電路的重要性

鐵鋰電池.jpg

  由于鐵鋰電池能量密度高,在過度充電狀態(tài)下,電池溫度上升后能量將過剩,于是電解液分解而產(chǎn)生氣體,容易使內(nèi)壓上升而產(chǎn)生自燃或破裂的危險(xiǎn);反之,在過度放電狀態(tài)下,電解液因分解導(dǎo)致電池特性及耐久性劣化,降低可充電次數(shù),縮短了電池使用壽命。因此對鐵鋰電池的保護(hù)非常重要,鋰電池應(yīng)用中必須要有電池保護(hù)芯片,來防止電池的過充電、過放電和過電流。

  鐵鋰電池保護(hù)電路的設(shè)計(jì)是十分重要的。但是鋰電池保護(hù)電路會增加電池能量的額外損耗,減少電池的應(yīng)用時(shí)間,這就要求鋰電池保護(hù)電路要能在高精度下實(shí)現(xiàn)低功耗。一款鋰電池保護(hù)芯片除了要能完成過充電保護(hù)、過放電保護(hù)和過電流保護(hù)等基本功能外,還要滿足以下要求:

  (1)超低功耗。鐵鋰電池保護(hù)電路在工作時(shí),其消耗的功耗就是電池的損耗。因此,我們要把鋰電池保護(hù)電路的功耗降到最低。

  (2)高精準(zhǔn)檢測電壓。為了使鋰電池保護(hù)電路對于電池的不同工作狀態(tài)做出正確的響應(yīng),保護(hù)電路必須能精準(zhǔn)的檢測出過充保護(hù)電壓、過放保護(hù)電壓等電壓參數(shù)。

  (3)大電壓范圍下正確工作。由于鐵鋰電池保護(hù)電路的供電電壓為電池電壓,而電池電壓可在較大范圍內(nèi)浮動,故要求鋰電池保護(hù)電路在該電壓范圍內(nèi)能正確地工作。

  鋰電池在過充電狀態(tài)下,電解質(zhì)會被分解,使得電池內(nèi)部的溫度和壓力上升;在過放電狀態(tài)下,負(fù)極中的電解材料——銅會熔化而造成內(nèi)部短路,使溫度升高。除此之外,假若鋰電池進(jìn)行過度的放電,則會使電池內(nèi)的電解液產(chǎn)生變化,可循環(huán)充電的次數(shù)會因此而減少,進(jìn)而影響鋰電池的使用壽命。

  由于鐵鋰電池存在上述所分析的缺點(diǎn),在鋰電池的應(yīng)用中必須加上保護(hù)電路。保護(hù)電路的基本功能也要和上述缺點(diǎn)相對應(yīng),于是我們要求鋰電池電源保護(hù)芯片要能實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)最基本的功能:過充電保護(hù)、過放電保護(hù)、過電流保護(hù)以及短路保護(hù)。由以上鋰電池的應(yīng)用要求可知,為提高鋰電池的使用壽命并保證電池的安全使用。

  鋰電池保護(hù)電路需要具有以下功能

  (1)如果充電電壓超過電池允許的最大值,能夠提供電池放電回路。

  (2)如果放電電壓低于電池允許的最小值,能夠提供電池充電回路。則切斷電池與外部電路的連接,并且則切斷電池與外部電路的連接。

  (3)如果電池的充、放電電流大于極限值,則切斷電池與外部電路的連接。

  (4)當(dāng)鐵鋰電池回復(fù)正常狀態(tài)后,保護(hù)電路應(yīng)能相應(yīng)的解除保護(hù)狀態(tài),使電池能夠繼續(xù)正常工作。

  鋰離子電池的保護(hù)電路就是要確保這樣的過度充電及放電狀態(tài)時(shí)的安全性,并防止特性劣化。針對鋰電池的過充、過度放電、過電流及短路保護(hù)很重要,所以通常都會在電池包內(nèi)設(shè)計(jì)保護(hù)線路用以保護(hù)鋰電池。鋰電池保護(hù)IC用意就是要防止過充電的情形發(fā)生。

  在功能方面,保護(hù)IC不需要整合所有的功能,可根據(jù)不同的鋰電池材料開發(fā)出單一保護(hù)IC,如只有過充保護(hù)或過放保護(hù)功能,這樣可以大幅減少成本及尺寸。

  鐵鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC協(xié)同完成,保護(hù)板由電子元件組成,所有的鋰電池都需要一個(gè)保護(hù)電路,用于對電池的充、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。

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