鋰電池充電保護電路和放電保護電路要求

來源：存能電氣  日期：2019-05-16 09:43  瀏覽量：次

　　鋰電池充電保護電路和放電保護電路要求。鋰電池充電電路和放電保護電路設計十分重要，由于鋰電池能量密度高，在過度充電狀態下，電池溫度上升后能量將過剩，于是電解液分解而產生氣體，容易使內壓上升而產生自燃或破裂的危險，因此對鋰電池的保護非常重要。

　　鋰電池保護電路的原理

　　鋰電池（可充型）之所以需要保護，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池組件總會跟著一塊精致的保護板和一片電流保險器出現。鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協同完成，保護板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環境下時刻準確的監視電芯的電壓和充放回路的電流，及時控制電流回路的通斷；PTC在高溫環境下防止電池發生惡劣的損壞。

　　普通鋰電池保護板通常包括控制IC、MOS開關、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關導通，使電芯與外電路導通，而當電芯電壓或回路電流超過規定值時，它立刻控制MOS開關關斷，保護電芯的安全。

　　鋰電池充電保護電路和放電保護電路

　　1.鋰電池的充電

　　單節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，轉入恒壓充電模式；當恒壓充電電流降至100mA時，應停止充電。

　　充電電流（mA）可為0.1～1.5倍電池容量，例如：1350mAh的鋰電池，其充電電流可控制在135mA～2025mA之間。常規充電電流可選擇在0.5倍電池容量左右，充電時間約為2～3小時。

　　2.鋰電池的放電

　　由于鋰電池的內部結構原因，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。

　　單節鋰電池的放電終止電壓通常為3.0V，最低不能低于2.5V。電池放電時間長短與電池容量、放電電流大小有關。電池放電時間（小時）＝電池容量／放電電流，且鋰電池放電電流（mA）不應超過電池容量的3倍，例如：1000mAh的鋰電池，則放電電流應嚴格控制在3A以內，否則會使電池損壞。

　　鋰電池保護電路的設計是十分重要的。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。由以上鋰電池的應用要求可知，為提高鋰電池的使用壽命并保證電池的安全使用。

　　鋰電池保護電路需要具有以下功能

　　(1)如果充電電壓超過電池允許的最大值，能夠提供電池放電回路。

　　(2)如果放電電壓低于電池允許的最小值，能夠提供電池充電回路。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)如果鋰電池的充、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，使電池能夠繼續正常工作。

　　鋰電池過充,過放電都會影響電池的壽命。平常我們需要注意鋰電池的充電電壓,充電電流。然后選取合適的充電芯片。