锂电池保护电路的必要性|小熊讲锂电

因为锂电池功率密度高，在过于电池充电情况下，电池溫度升高后动能将产能过剩，因此锂电池电解液溶解而造成汽体，非常容易使气体压力升高而引起起火或开裂的风险；相反，在过多放电情况下，锂电池电解液因溶解造成电池特点及耐用性劣变，减少充电电池频次，减少了电池使用期限。因而对锂电池的维护十分关键，锂电池运用中务必要有电池维护集成ic，来避免电池的过电池充电、过放电和过电流量。

锂电池维护电路的设计方案是十分关键的。可是锂电池维护电路会提升电池动能的附加耗损，降低电池的运用時间，这就规定锂电池维护电路能够在高精密下完成功耗低。一款锂电池维护集成ic除开要能进行过充电保护、过放电维护和过电流量维护等基本要素外，还需要符合下列规定——这也是文中所设计方案处理器的总体目标。

(1)超功耗低。锂电池维护电路在运行时，其耗费的功能损耗便是电池的耗损。因而，我们要把锂电池维护电路的功能损耗降至最少。

(2)高精确检验工作电压。为了更好地使锂电池维护电路针对电池的不一样运行状态作出合理的回应，维护电路务必能精确的检验有过充维护工作电压、亏电维护工作电压等工作电压主要参数。

(3)大工作电压范畴下恰当工作中。因为锂电池维护电路的配电工作电压为电池工作电压，而电池工作电压可在很大范畴内波动，故规定锂电池维护电路在该工作电压范畴可以恰当地工作中。

现阶段采用的各种电池中，锂电池(也称锂离子二次电池或锂离子蓄电池)是近十几年才发展趋势下去的一种新式开关电源。锂电池不同于一般的化学电池，其充放电工作中环节是根据锂离子在电池正负中的插入和脱嵌来完成的。锂电池的负级是炭素原材料，比如高纯石墨；正级是含锂的衔接氢氧化物，比如钴氧化锂(LiC002)。而且锂电池正电池正极材料均选用锂离子可以随意置入和摆脱出的具备片层构造的锂离子置入化学物质，处在固层的锂离子，在合理的锂电池电解液中，会产生电化学腐蚀。电池充电时，在外界静电场的推动下锂离子从正级晶格常数中滑脱，通过电解质溶液，置入到负级晶格常数中。放电时的全过程恰好反过来，锂离子回到正级，电子器件则根据外界电路抵达正级与锂离子复合型。

与常见的镍镉、镍氢电池相较为，锂电池有很多优异特点，具体表现在下面一些层面：

(1)锂电池配电工作电压高，一般为3．6V，约为镍镉电池、镍氢电池工作电压的3倍。针对配电工作电压规定较高的电子产品，电池组所需串连电池数也可大大减少。因而组成应用的锂电池非常容易得到更多的工作电压。

(2)能量密度高，即同净重的锂电池给予的动能比其他电池高。锂电池的能量密度一般为镍镉电池、镍氢电池的2～3倍。因而有益于携带式电子产品中小型轻量。

(3)无记忆性。镍镉电池、镍氢电池都是有记忆性，务必开展按时放电，不然便会因记忆性造成电池无效。而锂电池无记忆性，无须理睬残留用电量的是多少，可立即开展电池充电。那样就使锂电池效率获得充分运用。

(4)使用期限长。锂电池选用碳负级，在充放电全过程中碳负级不容易转化成金属锂，进而可以防止电池因內部金属锂短路故障而毁坏。现阶段，锂电池的循环系统使用寿命可达 5000次以上，远远地高过其他各种电池。

(5)工作中工作温度范畴宽，一般可在一30℃川0℃中间工作中，具备良好的高低温试验放电特性。

(6)自放电率低。自放电率又被称为正电荷维持率，就是指电池放置不用时全自动放电的是多少。锂电池的自放电率是2％～5％，镍镉电池在25％～30％中间，镍氢电池在 30％～35％中间。因而，一样自然环境下锂电池维持正电荷的時间最多。

(7)锂电池没有一切汞、镉等有毒元素，是真真正正的低碳环保电池。

根据以上优势，锂电池被广泛运用在携带式电子产品中。而另一方面，锂电池因其功率密度高，促使无法保证电池的安全系数。具体来说，在过电池充电情况下，电解质溶液会被溶解，促使电池內部的环境温度和工作压力升高；在过放电情况下，负级中的电解法原材料——铜会融化而导致內部短路故障，使溫度上升：在外界电路短路故障或放电电第一章论文前言3 穿过大时，因为高内电阻的特点，电池內部输出功率耗费提升，溫度也会升高，很有可能造成锂电池电解液的空气氧化或溶解，造成锂电池使用寿命减少。此外，假若锂电池开展过多的放电，则会使电池内的锂电池电解液造成转变，可循环系统续航的频率会为此而降低，从而危害锂电池的使用期限。

因为锂电池存有以上所研究的缺陷，在锂电池的使用中务必再加上维护电路。维护电路的基本要素也需要和以上缺陷相对性应，因此大家规定锂电池开关电源维护集成ic要能完成下列好多个最主要的作用：过充电保护、过放电维护、过电流量维护及其过流保护。由以上锂电池的运用规定得知，为提升锂电池的使用期限并确保电池的可靠应用，锂电池维护电路必须具备下列作用：

(1)假如电池充电工作电压超出电池容许的最高值，可以给予电池放电控制回路。

(2)假如放电工作电压小于电池容许的极小值，可以给予电池电池充电控制回路。则断开电池与外界电路的联接，而且则断开电池与外界电路的联接，而且

(3)假如电池的充、放电电流量超过规定值，则断开电池与外界电路的联接。

(4)当电池回应一切正常情况后，维护电路应能相对应的解除保护情况，使电池可以再次一切正常工作中。

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