要怎么樣設計安全的鐵鋰離子電池保護電路

要怎么樣設計安全的鐵鋰離子電池保護電路？我們在設計需求要使用鋰離子電池的產品時，需要對鋰離子電池進行保護電路設計，在此基礎上才可以進行充電電路設計。鐵鋰離子電池的使用也極大地推動了相應電池管理、電池保護電路的設計開發。鋰離子電池使用時非得要有復雜的控制電路，來有效戒備電池的過充電、過放電和過電流狀態。

要怎么樣設計安全的鐵鋰離子電池保護電路？

隨著鋰電池在各個行業用量的迅速激增，電池的安全性能也日益突出，不僅要求鋰電池具有優異的充、放電性能，還要求具有更高的安全性能。鋰電池的性能主要取決于所用電池內部材料的結構和性能。這些電池內部材料包括負極材料、電解質、隔膜和正極材料等。其中正、負極材料的選擇和質量筆直決定鋰電池的性能與價格。因此廉價、高性能的正、負極材料的研究一直是鋰離子電池行業發展的重點。

鐵鋰離子電池的保護功能通常由保護電路板和PTC協同完成，保護板由電子元件組成，在－40℃～＋85℃的環境下時刻準確地監視電芯的電壓和充放電回路的電流，并及時控制電流回路的通斷；PTC的主要作用是在高溫環境下進行保護，戒備電池發生燃燒、爆炸等惡性事故。

鋰離子電池保護電路通常由控制IC、MOs開關管、熔斷保險絲、電阻、電容等元件組成，如圖2所示。正常的情況下，控制IC輸出信號控制MOs開關管導通，使電芯與外電路導通，當電芯電壓或回路電流超過規定值時，它立即控制MOS管關斷，以保護電芯的安全。

鋰離子電池需要做過電壓充電保護、過電壓放電保護、過流放電保護、短路保護等。所以我們在設計鋰離子電池保護電路的時候，至少要實現以上保護功能。

鋰離子電池保護電路設計

由于鐵鋰離子電池的化學特性，在正常使用過程中，其內部進行電能與化學能相互轉化的化學正反應，但在某些條件下，如對其過充電、過放電和過電流將會導致電池內部發生化學副反應，該副反應加劇后，會嚴重影響電池的性能與使用壽命，并可能萌生大量氣體，使電池內部壓力迅速增大后爆炸而導致安全問題，因此所有的鐵鋰離子電池都需要一個保護電路，用于對電池的充、放電狀態進行有效監測，并在某些條件下關斷充、放電回路以戒備對電池發生損害。

鐵鋰離子電池保護電路包括過度充電保護、過電流/短路保護和過放電保護，要求過充電保護高精密度、保護IC功耗低、高耐壓以及零伏可充電等特性。

鋰離子電池保護電路工作原理

假冒偽劣的鋰離子電池存有著嚴重的質量事故，這些假冒偽劣的鋰離子電池很有可能出現過充，過放問題，從而導致暴炸，也是可能發生內部電路的短路，造成暴炸。然而有種產品能夠有效地避免鋰離子電池過充，過放和內部電路發生短路，它就是鋰離子電池保護板。

到鋰離子電池保護板也有保護電池，避免電池過充的功能。當外接電源對電池繼續快速地進行沖電時，鋰離子電池保護板就會萌生保護作用，當鋰離子電池內部電量達到飽和程度時，鋰離子電池保護板內部電路就會自動切斷外界快速充電的電源。使得外界的電源不能夠進入電池呢。這也正是鋰離子電池保護板對電池過充進行保護的原理。

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