磷酸铁锂电池精选.ppt

AFE (保护控制) Gas guage (电量计) 二次过压 保护 PACK- PACK+ SMBC SMBD 三端可控FUSE SCL SDA NB电池原理图 此电路图有四大模块：模拟前端控制AFE BZ29330—实现常规的一次保护； gas gauge IC BQ20Z90--可精确监测阻抗改变或由电池老化、温度以及循环模式造成的电阻，从而准确预计双节池组、三节电池组和四节电池组的运行时间；MOS模块—开关作用；二次保护—电池包过压保护/三端可控FUSE及NTC温度保护等 单节电池的一次保护外，笔记本电池增加二次保护。二次保护是相对基本保护而言的,只是一种通俗的说话.它分好多种,二次过充电保护控制（对整个电池包的电压进行监控）.它是在基本保护电路失效后来动作的 动力电池5S 以上 有三种：1—仅仅简单的保护 2—保护外增加 gas gauge功能，一 般此两项已经集成于1个芯片上。 3—在2的基础上增加均衡功能 Gas gauge 或 fuel gauge，原义是指机动车等油量计量表，这里引申到电池电量的计量中，取形象意义，表示给用户汇报电池的可用容量、剩余容量百分比、温度及可运行时间等信息。电量计IC起的即是这种作用。 电池均衡是指对串联电池包中不同的电池（或电池组）采用差分电流。串联电池包中每个电池的电流通常是一样的，因此必须给电池包增加额外的元件和电路来实现电池的均衡。只有当电池是串联的，并且串联电池大于或等于三级时才会考虑电池的均衡问题。 均衡的方式 五.元器件介绍 保护IC MOS 电量检测IC 均衡IC PCB相关 价格 六.名词解析 Thank you ! * 新型磷酸铁锂电电池 —— 2009. 02. 20 一.磷酸铁锂电池的结构与原理 磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁（LiFe）动力电池”。2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能，并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂（LiCoO2），另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池，一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂（LiFePO4）材料作电池正极的锂离子电池，它是锂离子电池家族的新成员。 目前用作锂离子电池的正极材料主要有：LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。这些组成电池正极材料的金属元素中，钴（Co）最贵，并且存储量不多，镍（Ni）、锰（Mn）较便宜，而铁（Fe）最便宜。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此，采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。 LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过，右边是由碳（石墨）组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质，电池由金属外壳密闭封装。 LiFePO4电池在充电时，正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜向负极迁移；在放电过程中，负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。 图1? LiFePO4电池内部结构 二. LiFePO4电池主要性能 LiFePO4电池的标称电压是3.2 V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同，其性能上会有些差异。例如同一种型号（同一种封装的标准电池），其电池的容量有较大差别（10%～20%）。 磷酸铁锂动力电池主要性能列于表1。为了与其他可充电电池的相比较，也在表中列出其他种类可充电电池性能。这里要说明的是，不同工厂生产的磷酸铁锂动力电池在各项性能参数上会有一些差别；另外，有一些电池性能未列入，如电池内阻、自放电率、充放电温度等。 磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别，可以分成三类：小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。这里再介绍一种目前应用较广的小型标准圆柱形封装的磷酸铁锂动力电池的参数。其外廓尺寸：直径为18mm、高65