什么是鋰離子電池集成保護電路?在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達的今天,各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中,為我們的生活帶來便利,那么你知道這些高科技可能會含有的鋰離子電池集成保護電路嗎?
在鋰離子電池的使用過程中,過充、過放電和過電流是影響鋰離子電池使用壽命和性能的重要因素。鋰離子電池集成保護電路通過各個保護單元電路有效地監(jiān)測和防止鋰離子電池的損壞。鋰離子電池充放電保護電路,鋰離子電池保護電路由兩個場效應(yīng)晶體管和一個控制集成電路外加一些電阻電容元件組成。
由于鋰離子電池能量密度高,因此難以確保電池的安全性.在過度充電狀態(tài)下,電池溫度上升后能量將過剩,于是電解液分解而產(chǎn)生氣體,因內(nèi)壓上升而發(fā)生自燃或破裂的危險;反之,在過度放電狀態(tài)下,電解液因分解導(dǎo)致電池特性及耐久性劣化,從而降低可充電次數(shù).
單節(jié)鋰電池的最高充電終止電壓為4.2V,不能過充,否則會因正極的鋰離子丟失太多而使電池報廢。對鋰電池充電時,應(yīng)采用專用的恒流、恒壓充電器,先恒流充電至鋰電池兩端電壓為4.2V后,轉(zhuǎn)入恒壓充電模式;當(dāng)恒壓充電電流降至100mA時,應(yīng)停止充電。
鋰離子電池要的充電方式是恒流恒壓充電。充電初期為恒流充電。隨著充電過程的進行,充電電壓逐漸升高至4.2v(根據(jù)陰極材料的不同,有的電池要恒壓至4.1v)。在鋰離子電池充電過程中,假如充電器電路失控,超過4.2v后,鋰離子電池將繼續(xù)以恒流充電,此時鋰離子電池的電壓將繼續(xù)升高。當(dāng)鋰離子電池電壓高于4.3v時,鋰離子電池的化學(xué)副用途會加劇,導(dǎo)致電池損壞或出現(xiàn)安全問題。
鋰離子電池的保護電路就是要確保這樣的過度充電及放電狀態(tài)時的安全性,并防止特性劣化.鋰離子電池的保護電路是由保護IC及兩顆功率MOSFET所構(gòu)成,其中保護IC監(jiān)視電池電壓,當(dāng)有過度充電及放電狀態(tài)時切換到以外掛的功率MOSFET來保護電池,保護IC的功能有過度充電保護、過度放電保護和過電流/短路保護.
由于鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原因,放電時鋰離子不能全部移向正極,必須保留一部分鋰離子在負極,以保證在下次充電時鋰離子能夠暢通地嵌入通道。否則,電池壽命會縮短。為了保證石墨層中放電后留有部分鋰離子,就要嚴格限制放電終止最低電壓,也就是說鋰電池不能過放電。
當(dāng)然,功能組件單晶體化是不變的目標,如目前手機制造商都朝向?qū)⒈WoIC、充電電路以及電源管理IC等外圍電路與邏輯IC構(gòu)成雙芯片的芯片組,但目前要使功率MOSFET的開路阻抗降低,難以與其它IC集成,即使以特殊技術(shù)制成單芯片,恐怕成本將會過高.因此,保護IC的單晶體化將需一段時間來解決.
以上就是鋰離子電池集成保護電路的一些值得大家學(xué)習(xí)的詳細資料解析,希望在大家剛接觸的過程中,能夠給大家一定的幫助,如果有問題,也可以和小編一起探討。