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分析锂电池保护板原理和锂电池保护板优势

钜大LARGE  |  点击量:594次  |  2022年05月21日  

各行各业关于锂离子电池的应用已经日益增多,锂离子电池保护板,这个词顾名思义那就是对锂离子电池起到一个保护用途,锂离子电池保护板的三大基本功能则是短路保护、过充保护以及过放保护。想要让你的锂离子电池安全,寿命以及性能最大化,就要一个配件来保证锂离子电池的短路以及过充过放等现象。


锂离子电池保护板原理介绍


锂离子电池(可充型)之所以要保护,是由它本身特性决定的。由于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,因此锂离子电池锂电组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在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。


普通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。


在保护板正常的情况下,Vdd为高电平,Vss,VM为低电平,DO、CO为高电平,当Vdd,Vss,VM任何一项参数变换时,DO或CO端的电平将发生变化。


由于锂离子电池的化学特性,在正常使用过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应,但在某些条件下,如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后,会严重影响电池的性能与使用寿命,并可能出现大量气体,使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题,因此所有的锂离子电池都要一个保护电路,用于对电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。


锂离子电池保护板的优势


1.过充保护,防止过量充电导致锂离子电池包的损坏。


2.过放保护,以防过放在导致电池的寿命衰减。


3.过流及短路保护,是锂离子电池使用过程中更安全可靠。


4.尺寸小,能够适用于多种锂离子电池包。


锂离子电池和传统的镍镉以及镍氢电池最大的不同就是自身的负极材料采用的是金属锂,锂离子本身在化学周期表中就属于是比较活泼的离子,也就是这一点使得锂离子电池本身和镍镉以及镍氢电池相比,稳定性相对较差,假如一旦发生线路的故障就很容易造成严重的后果,所以锂离子电池就一定要用锂离子电池保护板来加强自身线路的安全性。这也就是锂离子电池必须要加上锂离子电池保护板的原因。


锂离子电池保护板虽然起到一个保护的用途,但是在工作状态下,保护板自身也相当于一个负载,它也是消耗电压的;所以锂离子电池的外部的消耗要比别的电池要大。

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