鐵鋰電池保護電路的緊要性有哪些

2021-04-26 ryder

由于鐵鋰電池能量密度高，在過度充電狀態下，電池溫度上升后能量將過剩，于是電解液分析而出現氣體，容易使內壓上升而出現自燃或破碎的危險；反之，在過度放電狀態下，電解液因分析導致電池特性及耐久性劣化，降低可充電次數，縮短了電池使用壽命。因此對鐵鋰電池的保護非常緊要，鋰電池使用中非得要有電池保護芯片，來戒備電池的過充電、過放電和過電流。

鐵鋰電池保護電路的設計是十分緊要的。但是鋰電池保護電路會新增電池能量的額外損耗，減少電池的使用時間，這就要求鋰電池保護電路要能在高精度下實現低功耗。一款鋰電池保護芯片除了要能完成過充電保護、過放電保護和過電流保護等基本功能外，還要滿足以下要求：

(1)超低功耗。鐵鋰電池保護電路在工作時，其消耗的功耗就是電池的損耗。因此，我們要把鋰電池保護電路的功耗降到最低。

(2)高精準測試電壓。為了使鋰電池保護電路關于電池的不同工作狀態做出正確的應和，保護電路非得能精準的測試出過充保護電壓、過放保護電壓等電壓參數。

(3)大電壓范圍下正確工作。由于鐵鋰電池保護電路的供電電壓為電池電壓，而電池電壓可在較大范圍內浮動，故要求鋰電池保護電路在該電壓范圍內能正確地工作。

鋰電池在過充電狀態下，電解質會被分析，使得電池內部的溫度和壓力上升；在過放電狀態下，負極中的電解材料銅會熔化而造成內部短路，使溫度升高。除此之外，假如鋰電池進行過度的放電，則會使電池內的電解液出現變化，可循環充電的次數會因此而減少，進而影響鋰電池的使用壽命。

由于鐵鋰電池存在上述所分解的缺點，在鋰電池的使用中非得加上保護電路。保護電路的基本功能也要和上述缺點相對應，于是我們要求鋰電池電源保護芯片要能實現以下幾個最基本的功能：過充電保護、過放電保護、過電流保護以及短路保護。由以上鋰電池的使用要求可知，為提高鋰電池的使用壽命并保證電池的安全使用

(1)倘若充電電壓超過電池準許的最大值，能夠供應電池放電回路。

(2)倘若放電電壓低于電池準許的最小值，能夠供應電池充電回路。則切斷電池與外部電路的連接，并且則切斷電池與外部電路的連接。

(3)倘若電池的充、放電電流大于極限值，則切斷電池與外部電路的連接。

(4)當鐵鋰電池回復正常狀態后，保護電路應能相應的解除保護狀態，使電池能夠持續正常工作。

鋰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,并戒備特性劣化。針對鋰電池的過充、過度放電、過電流及短路保護很緊要，所以通常都會在電池組內設計保護線路用以保護鋰電池。鋰電池保護IC用意就是要戒備過充電的情形發生。

在功能方面，保護IC不要整合所有的功能，可依據不同的鋰電池材料開發出單一保護IC,如惟有過充保護或過放保護功能，這樣可以大幅減少成本及尺寸。