锂电池知识

电池知识

锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源

一文读懂铁锂离子电池保护板的原理和作用

2021-06-10 ryder

一文读懂铁锂离子电池保护板的原理和作用。由于铁锂离子电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,假冒伪劣的锂离子电池很有可能出现过充,过放问题,从而导致爆炸。所以锂离子电池是需要保护板来进行保护的。短路保护是过电流保护的一种极限形式,因此锂离子电池包件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。


锂离子电池保护板:


铁锂离子电池保护板是对串联锂离子电池包的充放电保护;在洋溢电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±20mV),实现锂离子电池包各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果;同时测试电池包中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命;欠压保护使每一单节锂离子电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。


成品锂离子电池包成主要有两大部分,锂离子电池芯和保护板,锂离子电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成;正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠,包装,灌注电解液,封装后即制成电芯。


铁锂离子电池保护板的原理:


锂离子电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,及时控制电流回路的通断;PTC在高温环境下戒备电池发生恶劣的损坏。


一般铁锂离子电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路导通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS开关关断,保护电芯的安全。


铁锂离子电池保护板依据使用IC,电压等不同而电路及参数有所不同,保护板有两个核心部件:一块保护IC,它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数;另外是MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关,执行保护动作。


锂离子电池保护板功能:


锂离子电池保护板可以保护锂离子电池,避免锂铁电池过放的功能。当锂离子电池过度放电时,锂离子电池内部的内存物就会发生质的变化,这时候锂离子电池保护板就能感知到这一点,从而快速地切断放电电源,使得锂离子电池不至于将电全部放出,从而保证锂离子电池内部电流的稳定,避免了锂离子电池过放的情况出现。


当外接电源对电池继续快速地进行充电时,铁锂离子电池保护板就会萌生保护作用,当锂离子电池内部电量达到饱和程度时,锂离子电池保护板内部电路就会自动切断外界快速充电的电源。使得外部的电源不能够进入电池。


锂离子电池保护板的作用:


1.过充保护电压(依据对方所用的电芯材料而定或者客户的要求)


2.过充实际电池电压(依据对方所用的电芯材料而定或者客户的要求)


3.过流保护电压(看客户要求而定,如果客户无要求,就用公司标准)


4.过放保护电压(依据客户要求的方案,选择芯片方案)


5.过放恢复电压


总的来说,铁锂离子电池保护板主要由保护IC(过压保护)和MOS管(过流保护)构成,是用来保护锂离子电池电芯安全的器件。锂离子电池具有放电电流大、内阻低、寿命长、无记忆效应等被人们广泛使用,锂电池在使用中严禁过充电、过放电、短路,否则将会使电池起火、爆炸等致命缺点,所以,在使用可充锂离子电池都会带有一块保护板来保护电芯的安全。


锂离子电池保护板的使用:


锂离子电池保护板广泛使用于手机、对讲机、便携式DVD、矿灯、电动玩具、MP3/4电动工具、数码相机摄像机、笔记本电脑、军用战术灯、测绘仪器电动自行车、电动滑板车、航模、机器人、吸尘器、各种野外勘探作业设备。


文末小结:伴随着电子产品的使用需求越来越高,人们对锂离子电池的需求也越来越高。因此所有的铁锂离子电池都需要一个保护电路,用于对锂离子电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以戒备对电池发生损害。

声明: 本站所发布文章部分图片和内容自于互联网,如有侵权请联系删除

用手机扫描二维码关闭
二维码