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锂离子电池的保护方案比较(上)
来源:TE  时间:2015-06-17

锂离子电池简介

自 从锂离子电池诞生起, 安全问题就一直伴随着, 随着手机、平板电脑等便携式电子设备的普及,对电池容量的要求也越来越高, 同时, 要求电池的体积越来 越小, 这就要求电池芯的能量密度高, 而危险性也就随之增加。因此, 锂离子电池的保护是不可缺少的,针对不同类型的锂离子电池,不同厂家也提出了不同 的保护方案。

电池类型及其保护

锂离子电池有多种分类,按照形状可分为:圆柱形和方形;按照电解液状态又可分为:锂离子和锂聚合物电池,目前,移动电源所用电池芯大多为圆柱形的18650 cell(直径18mm, 长度65mm)和方形的锂聚合物电池芯。下面从电池结构上来分析其安全性。

1. 圆柱形锂离子电池(18650)
电池芯内部有PPTC(可恢复保险器件)用于过温度及过电流保护。当电池芯温度过高或电流过大时,PPTC 会变成高阻状态,从而阻断电池芯充放电电流,避免电池起火爆炸。

圆柱形锂离子电池

2. 方形锂电池
MHP-TA 及 PPTC 紧贴电池芯的设计可以使 MHP-TA 和 PPTC 更好的感测电池温度,当电池温度异常升高时可以呈现高阻,阻碍电池的充放电电流,确保电池的安全使用。

方形锂电池

保 护电路可分为两部分:主动组件保护(保护 IC 和 MOSFET),又称为一级保护,被动组件保护(MHP,PTC,Fuse),又称为二级保护。一级 保护电路主要是针对电池的过充、过放、过载及短路进行保护,采用IC 检测电池电压及充放电电流去控制 MOSFET 导通或关断从而保证锂电池工作在安 全状态。