艾德克斯便攜式鋰電池安全測(cè)試方案

關(guān)鍵字：可穿戴設(shè)備 便攜式設(shè)備 手持設(shè)備 移動(dòng)通信設(shè)備 鋰電池測(cè)試

引言

鋰電池在人們的生活和生產(chǎn)中運(yùn)用越來(lái)越廣泛，自從2007年蘋果公司發(fā)布智能手機(jī)，隨后又推出平板電腦以來(lái)，全球便進(jìn)入了智能化時(shí)代，對(duì)智能手機(jī)和平板電腦等便攜式產(chǎn)品的強(qiáng)烈需求快速推動(dòng)了鋰電池的銷量。對(duì)于移動(dòng)通信設(shè)備的鋰電池，如何通過(guò)嚴(yán)格可靠的測(cè)試，控制并保證鋰電池的安全運(yùn)行并提升其工作壽命，不僅是從事鋰電池開發(fā)和生產(chǎn)的工程師面對(duì)的挑戰(zhàn)，也同樣是對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師在選用電池和設(shè)計(jì)產(chǎn)品用電特性時(shí)，需要充分考慮的問(wèn)題。艾德克斯最新的鋰電池安全測(cè)試方案，可以從循環(huán)充放電、保護(hù)性能以及電池保護(hù)板性能等各個(gè)方面測(cè)試便攜式以及可穿戴設(shè)備的鋰電池，既安全又高效。

充放電循環(huán)測(cè)試

鋰離子電池充電分為兩個(gè)階段：先恒流充電，到接近終止電壓時(shí)改 為恒壓充電。以800mA(充電率為1C)恒流充電，開始時(shí)電池電壓以較大的斜率升壓，當(dāng)電池電壓接近4.2V 時(shí)，改成4.2V恒壓充電，電流漸降，電壓變化不大，到充電電流降為1/10C(約80mA)時(shí)，認(rèn)為接近充滿，可以終止充電。鋰離子電池充電要求很高，要保證終止電壓精度在1%之內(nèi)。鋰電池的放電測(cè)試則需要電池在不同的溫度下進(jìn)行電池放電試驗(yàn)，觀察電池變化，記錄電池的容量。

圖一:鋰電池充電曲線

艾德克斯IT6412雙通道高速高精度線性電源是一款專為便攜式電池測(cè)試設(shè)計(jì)的雙極性電源，電流可實(shí)現(xiàn)正負(fù)極變化，具有獨(dú)特的電池充放電模式，可觀測(cè)電池的電壓、電流和電池已充電容量。不僅如此，IT6412還有示波功能，用戶可通過(guò)外部存儲(chǔ)設(shè)備，清晰、便捷的保存當(dāng)前電池放電的曲線。

圖二:IT6412輸出電壓、電流

單臺(tái)IT6412雙通道雙極性電源可同時(shí)實(shí)現(xiàn)輸出電流和吸收電流的功能，為研發(fā)工程師大幅度提高工作效率，短時(shí)間內(nèi)快速詳細(xì)的掌握在各種情況下鋰電池的工作情況 。

鋰電池安全保護(hù)性能測(cè)試

鋰電池安全保護(hù)性能包括過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)，和短路保護(hù)三方面。根據(jù)國(guó)標(biāo) GB/T18287-2000的測(cè)試要求，測(cè)量電池在過(guò)沖、過(guò)放和短路情況下保護(hù)電流的變化情況和響應(yīng)時(shí)間。由于在過(guò)保護(hù)瞬間和短路響應(yīng)瞬間時(shí)間非常短的，通常都在百微秒級(jí)別，因此，對(duì)于測(cè)試的電源響應(yīng)速度也是有著嚴(yán)格的需求。艾德克斯IT6412電源是一款高精度的線性電源，具有超快動(dòng)態(tài)響應(yīng)，50%-100% LOAD 恢復(fù)到50 mV時(shí)響應(yīng)時(shí)間小于50us。完全滿足鋰電池ms級(jí)別的響應(yīng)測(cè)試要求。

圖三：IT6412 動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間曲線圖

鋰電池保護(hù)板測(cè)試

隨著便攜式智能產(chǎn)品的大力發(fā)展，鋰電池在頻繁的充放電過(guò)程中，往往離不開電池保護(hù)板的保護(hù)。保護(hù)板是對(duì)串聯(lián)鋰電池組的充放電保，延長(zhǎng)電池使用壽命。因此，對(duì)于電池保護(hù)電路的測(cè)試也是鋰電池安全測(cè)試的重要內(nèi)容之一。鋰電池保護(hù)板對(duì)測(cè)試設(shè)備的精度要求極高，如過(guò)充電壓保護(hù)測(cè)試，需要模擬電芯的電壓精度到達(dá)幾個(gè)mV。保護(hù)電路板的空耗電流也僅有幾個(gè)uA 。同樣，響應(yīng)時(shí)間也是電池保護(hù)板測(cè)試的重要指標(biāo)。

圖四：鋰電池保護(hù)板測(cè)試示意圖

艾德克斯IT6412直流電源就可以輕松的完成以上要求，超快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間能夠快速測(cè)出保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，同時(shí)具有快速的A/D采樣，并且電流顯示解析度可達(dá)100nA，完全滿足微安級(jí)別的空耗電流。不僅如此，IT6412還具有輸出內(nèi)阻調(diào)節(jié)的功能，真實(shí)的模擬電池在充放電時(shí)的實(shí)際情況，提供了更加精確的測(cè)量環(huán)境。

圖五：艾德克斯全新產(chǎn)品——IT6412雙通道雙極性直流電源

隨著便攜式電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，擁有循環(huán)性能優(yōu)越、充電效率高并且沒(méi)有環(huán)境污染的綠色電池——鋰電池必將在我們的日常生活中扮演者越來(lái)越重要的角色。因此，對(duì)于電池的測(cè)試要求必然也會(huì)不斷提高，艾德克斯作為優(yōu)秀的測(cè)量?jī)x器制造商，也會(huì)不斷的致力于技術(shù)的創(chuàng)新，為鋰電池的安全使用作出最大的貢獻(xiàn)。