行业人士详解如何设置安全的锂电池保护电路

  据统计,锂离子电池的环球需求已达13亿只,并跟着行使范畴的延续扩展,这一数据正在逐年递增。正因这样,跟着锂离子电池正在各个行业用量的疾速激增,电池的安闲机能也日益优秀,不单央求锂离子电池拥有优异的充、放电机能,还央求拥有更高的安闲机能。boss娱乐。那

  条记本电池爆炸,不单同个中所用的锂电池电芯的出产工艺相合,也同电池内封装的电池回护板、条记本电脑的充放电打点电道以及条记本的散热策画相合。条记本电脑不对理的散热策画和充放电打点,将使电池电芯过热,从而大大扩充了电芯的活性,同时扩充了爆炸、燃烧的几率。

  开始咱们来明白一下锂电池的资料组成,锂离子电池的机能首要取决于所用电池内部资料的布局和机能。这些电池内部资料搜罗负极资料、电解质、隔阂和正极资料等。个中正、负极资料的采取和质料直接断定锂离子电池的机能与价钱。于是低价、高机能的正、负极资料的斟酌向来是锂离子电池行业发达的重心。

  负极资料凡是选用碳资料,目前的发达对比成熟。而正极资料的开辟依然成为限造锂离子电池机能进一步抬高、价钱进一步低落的苛重成分。正在目前的贸易化出产的锂离子电池中,正极资料的本钱约莫占悉数电池本钱的40%支配,正极资料价钱的低落直接断定着锂离子电池价钱的低落。对锂离子动力电池越发这样。例如一块手机用的幼型锂离子电池约莫只必要5克支配的正极资料,而驱动一辆大家汽车用的锂离子动力电池或者必要高达500千克的正极资料。

  假使从表面上不妨用作锂离子电池正极资料品种良多,常见的正极资料首要因素为 LiCoO2,充电时,加正在电池南北极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子布列呈片层布局的碳中。放电时,锂离子则从片层布局的碳中析出,从头和正极的化合物集合。锂离子的转移发作了电流。这便是锂电池办事的道理。

  锂电池充电时,加正在电池南北极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子布列呈片层布局的碳中。放电时,锂离子则从片层布局的碳中析出,从头和正极的化合物集合。锂离子的转移发作了电流。道理固然很纯洁,然而正在本质的工业出产中,必要研究的本质题目要多得多:正极的资料必要增加剂来坚持多次充放的活性,负极的资料必要正在分子布局级去策画以容纳更多的锂离子;填充正在正负极之间的电解液,除了坚持安宁,还必要拥有优秀导电性,减幼电池内阻。

  固然锂离子电池有以上所说的各类所长,但它对回护电道的央求对比高, 正在应用历程中应庄苛避免崭露过充电、过放电景色,放电电流也不宜过大,凡是而言,放电速度不应大于0.2C。锂电池的充电历程如图所示。正在一个充电周期内, 锂离子电池正在充电先导之前必要检测电池的电压和温度, 判别是否可充。倘若电池电压或温度超越创造商同意的鸿沟, 则禁止充电。同意充电的电压鸿沟是:每节电池2.5V~4.2V。

  正在电池处于深放电的状况下,务必央求充电用拥有预充历程,使电池知足迅疾充电的条目;然后,遵循电池厂商引荐的迅疾充电速率,凡是为1C,充电器对电池举行恒流充电,电池电压从容上升;一朝电池电压抵达所设定的终止电压(凡是为4.1V或4.2V),恒流充电终止,充电电流迅疾衰减,充电进入满充历程;正在满充历程中,充电电流逐步衰减,直到充电速度低落到C/10以下或满充岁月超经常,转入顶端截止充电; 顶端截止充电时,充电器以极幼的充电电流为电池填补能量。顶端截止充电一段岁月后,封闭充电。

  因为锂离子电池的化学性情,正在寻常应用历程中,其内部举行电能与化学能互相转化的化学正反响,但正在某些条目下,如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部产生化学副反响,该副反响加剧后,会重要影响电池的机能与应用寿命,并或者发作巨额气体,使电池内部压力疾速增大后爆炸而导致安闲题目,于是全体的锂离子电池都必要一个回护电道,用于对电池的充、放电形态举行有用监测,并正在某些条目下合断充、放电回道以防卫对电池产生损害。

  锂离子电池回护电道搜罗太过充电回护、过电流/短道回护和过放电回护,央求过充电回护高周到度、回护IC功耗低、高耐压以及零伏可充电等性情。下面的作品将周详先容了这三种回护电道的道理、新功效和性情央求,对工程师策画和研发还护电道有参考价钱。

  以锂电池为供电电源的电道策画中, 央求将越来越庞大的混杂信号编造集成到一个幼面积芯片上, 这肯定给数字、模仿电道提出了低压、低功耗题目。正在功耗和功效的限造中, 何如获得最佳的策画计划也是今朝功耗打点技能( PowerManagement, PM ) 的一个斟酌热门。另一方面, 锂电池的行使也极大地胀舞了相应电池打点、电池回护电道的策画开辟。锂电池行使时必定要有庞大的节造电道, 来有用防卫电池的过充电、过放电和过电流形态。

  从电动自行车能源转化趋向陈说了采用超低功耗、高机能MSP430F20X3策画电动自行车的锂电池充、放电回护电道的计划。该计划从编造架构、充放电电道、检测及回护电道策画的每一个细节陈说策画的全历程,为电动自行车电源的策画者供给了对比全部的参考。行业人士详解如何设置安全的锂电池保护电路


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