為什么鋰電池要加保護板？鋰電池廠家這樣回答...

來源：鋰電池廠家?作者：鋰電池廠家??發(fā)布時間：2019-10-31 02:12:52??閱讀數(shù):1213

　　為什么鋰電池要加保護板？鋰電池廠家這樣回答...鋰電池被廣泛應(yīng)用于各類數(shù)碼產(chǎn)品之中，試想一下，這些我們隨身攜帶的鋰電產(chǎn)品如果沒有保護功能，隨時有可能會爆炸...想想都讓人心驚膽顫。不過還好，鋰電池廠家在生產(chǎn)鋰電池的過程中，會為其增加保護板。

鋰電池保護板

　　鋰電池的保護板，是保護鋰電池用的。鋰電池保護板的作用是對充電電池的電芯進行保護，維持電池充放電過程中的安全穩(wěn)定，對整個電池電路系統(tǒng)性能起著重要的作用。

　　鋰電池加保護板是因為鋰電池的特性決定的。鋰電池有它的安全放電充電和過流限制，加保護板就是為了防止在用鋰電池的時候這些數(shù)值超過安全范圍。通常鋰電池加了保護板之后就會使電池的電壓控制在這個電壓范圍之內(nèi)，起到保護鋰電池的作用。

為什么鋰電池要加保護板

　　一旦鋰電池出現(xiàn)過充、過放、短路等情況，都有可能使電池發(fā)生危險，甚至報廢，保護板就是起這個保護作用的。當(dāng)然，如果你在使用的過程中，熟知鋰電池的參數(shù)范圍，能確保電池不過充，過放，短路，可以不用保護板。鋰電池在使用過程中，每過充，過放，短路一次，就會減少電池壽命；如果沒有鋰電池保護板，直接將鋰電池短路，過充，會使電池起鼓，嚴重時會發(fā)生，漏液，懈壓，爆炸或起火等險情。

　　鋰電池保護板是為了確保安全和鋰電池不被認為過充電和過放電的，因為之前的鋰離子電池過充電、過放電都會導(dǎo)致電池損壞或者出現(xiàn)爆炸、著火等危險，因此推出鋰離子電池的時候保護板也隨之產(chǎn)生了。近期隨著磷酸鐵鋰電池的出現(xiàn)，號稱磷酸鐵鋰電池不怕過充，不怕過放，因此就隨之出現(xiàn)了不加保護板也可以的論調(diào)，但是截至目前還沒有出現(xiàn)公開宣稱不使用保護回路的鋰電池廠家。我們可以理解保護板就是保鏢的作用，保護板是為了確保鋰電池安全的。

　　當(dāng)然了，如果鋰電池保護板設(shè)計不好的話也會損壞電池，但是保護板的作用是保護電池，防止電池出先安全問題，所以現(xiàn)在還是用著吧，等科學(xué)家們真的研究出不怕過充，不怕過放的鋰離子電池的時候再考慮不用保護板吧。

鋰電池保護板的主要功能

　　1.過充保護功能：過充保護功能是指在達到某個電壓（以下稱為過充電檢測電壓）時，禁止由充電器繼續(xù)充電。即，將控制過充的MOS管進入關(guān)斷狀態(tài)，停止充電。

　　2.過放保護功能：過放電保護功能是在鋰電池的電壓變低時，停止對負載放電。將控制過放的MOS管進入關(guān)斷狀態(tài)，禁止其放電。該過程正好與過充電檢測時的動作相反。

　　3.過流保護功能：過電流保護功能是在消耗大電流時停止對負載的放電，此功能的目的在于保護電池及MOS管，確保鋰電池在工作狀態(tài)下的安全性。過電流檢測之后，電池與負載脫離后將恢復(fù)到常態(tài)，可以再充電或放電。

　　4.短路保護功能：除了控制IC外，電路中還有一個重要元件，就是MOSFET，它在電路中起著開關(guān)的作用。由于它直接串接在電池與外部負載之間，因此它的導(dǎo)通阻抗對電池的性能有影響，當(dāng)選用的MOSFET較好時，其導(dǎo)通阻抗很小，電池包的內(nèi)阻就小，帶載能力也強，在放電時其消耗的電能也少。當(dāng)你的電池不小心短路時，保護板會在幾毫秒內(nèi)自動關(guān)閉，不會在通電。

鋰電池保護線路

　　鋰電池保護板是對串聯(lián)鋰電池組的充放電保護；在充滿電時能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值（一般±20mV），實現(xiàn)電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果；同時檢測電池組中各個單體電池的過壓、欠壓、過流、短路、過溫狀態(tài)，保護并延長電池使用壽命；欠壓保護使每一單節(jié)電池在放電使用時避免電池因過放電而損壞。

鋰電池保護板技術(shù)參數(shù)

　　均衡電流：80mA（VCELL=4.20V時）

　　均衡起控點：4.18±0.03V過充門限：4.25±0.05V（4.30±0.05V可選）

　　過放門限：2.90±0.08V（2.40±0.05V可選）

　　過放延時：5mS

　　過放釋放：斷開負載，并且各單體電池電壓均高于過放門限；

　　過流釋放：斷開負載釋放

　　過溫保護：有接口，需安裝可恢復(fù)性溫度保護開關(guān)；

　　工作電流：15A（根據(jù)客戶選擇）

　　靜態(tài)功耗：≤0.5mA

　　短路保護功能：能保護，斷開負載可自恢復(fù)。

　　主要功能：過充保護功能，過放保護功能，短路保護功能，過流保護功能，過溫保護功能，均衡保護功能。

鋰電池保護板原理

　　鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。

　　普通鋰電池保護板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路導(dǎo)通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護電芯的安全。

　　在鋰電池保護板正常的情況下，Vdd為高電平，Vss，VM為低電平，DO、CO為高電平，當(dāng)Vdd，Vss，VM任何一項參數(shù)變換時，DO或CO端的電平將發(fā)生變化。

　　1.過充電檢出電壓：在通常狀態(tài)下，Vdd逐漸提升至CO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍rVDD-VSS間電壓。

　　2.過充電解除電壓：在充電狀態(tài)下，Vdd逐漸降低至CO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍rVDD-VSS間電壓。

　　3.過放電檢出電壓：通常狀態(tài)下，Vdd逐漸降低至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍rVDD-VSS間電壓。

　　4.過放電解除電壓：在過放電狀態(tài)下，Vdd逐漸上升到DO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍rVDD-VSS間電壓。

　　5.過電流1檢出電壓：在通常狀態(tài)下，VM逐漸升至DO由高電平變?yōu)榈碗娖綍rVM-VSS間電壓。

　　6.過電流2檢出電壓：在通常狀態(tài)下，VM從OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍rVM-VSS間電壓。

　　7.負載短路檢出電壓：在通常狀態(tài)下，VM以O(shè)V起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍rVM-VSS間電壓。

　　8.充電器檢出電壓：在過放電狀態(tài)下，VM以O(shè)V逐漸下降至DO由低電平變?yōu)樽優(yōu)楦唠娖綍rVM-VSS間電壓。

　　9.通常工作時消耗電流：在通常狀態(tài)下，流以VDD端子的電流（IDD）即為通常工作時消耗電流。

　　10.過放電消耗電流：在放電狀態(tài)下，流經(jīng)VDD端子的電流（IDD）即為過流放電消耗電流。

鋰電池保護板市場容量