锂電池保護板IC的功能

TIME: 2019-10-08 新聞資訊锂電池百科

可以說锂電池的IC是电池的守护神；近年来越来越多的产品急速的采用锂電池来当做它的主要电源，不外乎其：体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压电池、自放电率低，等优点，也因为与镍镉、鎳氫電池不太一样，所以必须考虑充电、放电时之安全，确保特性劣化的防止，但也因为如此，针對锂電池的过充，过放，过电流及短路电流的保护更显得重要，所以通常都会在电池包内设计保护线路用以保护锂電池，由此可见锂電池保护IC的重要性。锂离子电池因能量密度高，使得难以确保电池的安全性。具体而言，在过度充电状态下，电池温度上升后能量将过剩，于是電解液分解而产生气体，因内压上升而导致有发火或破裂的危机。反之，在过度放电状态下，電解液因分解导致电池特性劣化及耐久性劣化（即充电次数降低）。

锂離子電池的保護電路就是要確保這樣的過度充電及放電狀態時的安全性，並防止特性的劣化。

對锂電池保护板IC性能的要求

①過度充電保護的高精度化

當锂離子電池有過度充電狀態時，爲防止因溫度上升所導致的內壓上升，須截止充電狀態.保護IC將檢測電池電壓，當檢測到過度充電時，則過度充電檢測的功率MOSFET使之關斷而截止充電.此時應注意的是過度充電的檢測電壓的高精度化，在電池充電時，使電池充電到飽滿的狀態是使用者很關心的問題，同時兼顧到安全性問題，因此需要在達到容許電壓時截止充電狀態.要同時符合這兩個條件，必須有高精度的檢測器，目前檢測器的精度爲25mv，該精度將有待于進一步提高.

②降低保護IC的耗電

隨著使用時間的增加，已充過電的锂離子電池電壓會逐漸降低，最後低到規格標准值以下，此時就需要再度充電.若未充電而繼續使用，可能造成由于過度放電而使電池不能繼續使用.爲防止過度放電，保護IC必須檢測電池電壓，一旦達到過度放電檢測電壓以下，就得使放電一方的功率MOSFET關斷而截止放電.但此時電池本身仍有自然放電及保護IC的消耗電流存在，因此需要使保護IC消耗的電流降到最低程度.

③過電流/短路保護需有低檢測電壓及高精度的要求因不明原因導致短路時必須立即停止放電.過電流的檢測是以功率MOSFET的Rds（on）爲感應阻抗，以監視其電壓的下降，此時的電壓若比過電流檢測電壓還高時即停止放電.爲了使功率MOSFET的Rds（on）在充電電流與放電電流時有效應用，需使該阻抗值盡量低，目前該阻抗約爲20mQ~30mQ，這樣過電流檢測電壓就可較低。④耐高電壓

電池包與充電器連接時瞬間會有高壓産生，因此保護IC應滿足耐高壓的要求.

⑤低電池功耗

在保護狀態時，其靜態耗電流必須要小0.luA.

⑥零伏可充電

有些電池在存放的過程中可能因爲放太久或不正常的原因導致電壓低到0V，故保護IC需要在0V時也可以實現充電.

声明：本站部分文章及图片来源于互联网，如有侵权，请联系删除。

上一篇: 超級電容電池的工作原理

下一篇: 防止電池爆炸的電池保護板