電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
一、鋰電池特點
鋰電池與其他電池相比，緊要有以下優勢。
1．電壓高所標志的開路電壓通常為3.6V，而鎳氫和鎳鎘電池的開路電壓為1.2V。
2．容量大能量高、儲存能量密度大，是鋰電池的核心價值所在，以同樣輸出功率而言，鋰電池的重量不但比鎳氫電池輕一半，體積也小20%。
3．放電率鋰電池的充電速度較快，僅要1~2小時（h）的時間就可充電，達到最佳狀態；同時，鋰電池的漏電量極少，即使隨意放置1~2周后再拿出來用時，相同能發揮電力、照常工作；鋰電池的自放電率低8%/月，遠低于鎳鎘電池的30%和鎳氫電池的40%。
4．鋰電池沒有記憶效應，所以鋰電池可以在未完全放電的條件下充電而不會降低其容量。但是倘若鋰電池已充分電還要持續充電（過充電），則會損壞電池,鋰電池是目前使用非常廣泛的可充電電池。
二、鋰電池的充電特性
鋰電池在充電過程中，電池的電壓和充電電流都會隨充電時間而發生變化，其變化規律如圖1所示。
鋰電池充電要控制它的充電電壓，限制充電電流和精確測試電池電壓。鋰電池的充電特性與鎘鎳、鎳氫的充電特性完全不同。鋰電池可以在它的放電周期內任一點充電，并且可以非常有效的保持它的電荷，保持時間比鎳氫電池長兩倍以上，重量輕，其重量惟有同容量鎘鎳電池的1/2，比質量密度是鎘鎳電池的4倍。鋰電池開始充電時，電壓緩慢上升，充電電流逐漸減小，當電池電壓達到4.2V左右時，電池電壓基本不變，充電電流持續下降，判斷鋰電池充電是不是結束的辦法是利用測試它的充電電流，當它的充電電流下降至某一定值時結束充電。例如鋰電池的充電電流降到40mA（典型值為起始充電電流的5%左右）時結束充電，也可以在測試到鋰電池達到4.2V時啟動按時器，在一定的時延后結束充電。這時充電電路應有一個精度較高的電池電壓測試電路，以戒備鋰電池過充電。要指出的是；鋰電池不要涓流充電。
三、UCC3957的緊要特點
UCC3957是采用BiCMOS工藝的3/4節鋰電池包充電器保護用控制集成電路。它與外部的p溝道MOSFET晶體管一起對電池包充電實現兩級過電流保護，倘若達到第一級過電流閥值電位時，保護電路以按用戶設定的保護時間，將外接電容放電，倘若第一級保護時間到，電池過充、放電故障仍未排除，外接保護按時電容放電MOSFET以17倍于第一級保護時間關斷，執行第二級保護，這對容性負載是很有用的。UCC3957在休眠工作模式下的耗電僅為3.5μA，典型工作電流為30μA，直流工作電壓范圍為6.5∽20V，充電過電流保護延時時間可通過調節外接元件參數的方法實現。使用外部p溝道MOSFET晶體管的優勢是，可以保護任一節電池過放電和過充電，并保護電池包及UCC3957集成電路本身。
3.1UCC3957的工作原理框圖與引腳功能
UCC3957的工作原理框圖如圖2所示。
由圖2可見，利用UCC3957內部的工作狀態選擇器可以選擇UCC3957的工作狀態，當工作于繼續工作狀態時可以保護每一節鋰電池，使其免于過充電和過放電。而過電流控制器則用于保護電池包不致出現過大的放電電流，而損壞電池包。
為配合不同廠家加工的鋰電池，UCC3957系列集成電路有表1所示的4種不同的過電壓保護門限值。
UCC3957的引腳圖如圖3所示。
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