一文讀懂鐵鋰電池保護板的原理和作用

來源：存能電氣  日期：2019-03-04 09:11  瀏覽量：次

　　一文讀懂鐵鋰電池保護板的原理和作用。由于鐵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，假冒偽劣的鋰電池很有可能出現過充，過放問題，從而導致爆炸。所以鋰電池是需要保護板來進行保護的。短路保護是過電流保護的一種極限形式，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。

　　鋰電池保護板：

　　鐵鋰電池保護板是對串聯鋰電池組的充放電保護；在充滿電時能保證各單體電池之間的電壓差異小于設定值（一般±20mV），實現鋰電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯充電方式下的充電效果；同時檢測電池組中各個單體電池的過壓、欠壓、過流、短路、過溫狀態，保護并延長電池使用壽命；欠壓保護使每一單節鋰電池在放電使用時避免電池因過放電而損壞。

　　成品鋰電池組成主要有兩大部分，鋰電池芯和保護板，鋰電池芯主要由正極板、隔膜、負極板、電解液組成；正極板、隔膜、負極板纏繞或層疊，包裝，灌注電解液，封裝后即制成電芯。

　　鐵鋰電池保護板的原理：

　　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。

　　普通鐵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。

　　鐵鋰電池保護板根據使用IC，電壓等不同而電路及參數有所不同，保護板有兩個核心部件：一塊保護IC，它是由精確的比較器來獲得可靠的保護參數；另外是MOSFET串在主充放電回路中擔當高速開關，執行保護動作。

　　鋰電池保護板功能：

　　鋰電池保護板可以保護鋰電池，避免鋰鐵電池過放的功能。當鋰電池過度放電時，鋰電池內部的內存物就會發生質的變化，這時候鋰電池保護板就能感知到這一點，從而快速地切斷放電電源，使得鋰電池不至于將電全部放出，從而保證鋰電池內部電流的穩定，避免了鋰電池過放的情況出現。

　　當外接電源對電池持續快速地進行充電時，鐵鋰電池保護板就會產生保護作用，當鋰電池內部電量達到飽和程度時，鋰電池保護板內部電路就會自動切斷外界快速充電的電源。使得外部的電源不能夠進入電池。

　　鋰電池保護板的作用：

　　1.過充保護電壓（根據對方所用的電芯材料而定或者客戶的要求）

　　2.過充實際電池電壓（根據對方所用的電芯材料而定或者客戶的要求）

　　3.過流保護電壓（看客戶要求而定，如果客戶無要求，就用公司標準）

　　4.過放保護電壓（根據客戶要求的方案，選擇芯片方案）

　　5.過放恢復電壓

　　總的來說，鐵鋰電池保護板主要由保護IC（過壓保護）和MOS管（過流保護）構成，是用來保護鋰電池電芯安全的器件。鋰電池具有放電電流大、內阻低、壽命長、無記憶效應等被人們廣泛使用，鋰離子電池在使用中嚴禁過充電、過放電、短路，否則將會使電池起火、爆炸等致命缺點，所以，在使用可充鋰電池都會帶有一塊保護板來保護電芯的安全。

　　鋰電池保護板的應用：

　　鋰電池保護板廣泛應用于手機、對講機、便攜式DVD、礦燈、電動玩具、MP3/4電動工具、數碼相機攝像機、筆記本電腦、軍用戰術燈、測繪儀器電動自行車、電動滑板車、航模、機器人、吸塵器、各種野外勘探作業設備。

　　文末小結：伴隨著電子產品的使用需求越來越高，人們對鋰電池的需求也越來越高。因此所有的鐵鋰電池都需要一個保護電路，用于對鋰電池的充、放電狀態進行有效監測，并在某些條件下關斷充、放電回路以防止對電池發生損害。