人教版9年级物理中关于锂电保护原理简述.ppt

厦门宝龙工业股份有限公司 XIAMEN POWERLONG INDUSTRY JOINT-STOCK CO., LTD 锂电保护原理简述 太古神王 / 太古神王 净无痕 必威体育精装版小说章节, txt下载, 太古神王无弹窗 http:// 太古神王吧 锂离子电池的“前世今生” 锂是锂电池的核心，是最轻的金属元素，比重是铝的五分之一 早期的锂离子电池因为活性难掌握，所以充电时的枝晶效应会使电芯内部短路 现在的锂离子电池是由正极、负极、电解质、隔膜组成 锂离子的未来是在发展新的正负极材料 太古神王 / 太古神王 净无痕 必威体育精装版小说章节, txt下载, 太古神王无弹窗 http:// 太古神王吧 负极枝晶效应 充电过程中Li+从正极LiCoO2 中脱出，进入电解液，在充电器的外电场的作用下向负极移动依次进入石墨组成的负极，并形成LiC化合物，如果充电速度过快，使Li+来不及进入负极栅格，在负极附近的电解液中就会聚集Li+，这些靠近碳C负极的Li+很可能从负极俘获一个电子成为金属锂，持续堆积后形成树状晶体，俗称枝晶。 太古神王 / 太古神王 净无痕 必威体育精装版小说章节, txt下载, 太古神王无弹窗 http:// 太古神王吧 另外一种是随着负极充满电的程度越高，LiC晶格空间越少，从正极移动过来的LI+找到空格的机会就越少，如果充电速度不变的话，一样会堆积Li+,因此在充电后半段要减小电流。 枝晶长大会刺破隔膜，使电芯内部形成正负极短路，所以说充电速度越快越危险，充电终止电压越高越危险，充电时间越长也越危险 负极枝晶效应 太古神王 / 太古神王 净无痕 必威体育精装版小说章节, txt下载, 太古神王无弹窗 http:// 太古神王吧 锂电池的使用 根据上述所分析，锂电池的电压过高或过低都会造成严重问题，根据实际使用情况大致给锂电池分了几个使用区间如下： 超过（4.275~4.35V）为高压危险区 4.2V~4.275V为高压警戒区 4.2V~（2.5~3.0V）为正常使用区 2.3V~（2.5~3.0V）为低压警戒区 2.3V以下为低压危险区 太古神王 / 太古神王 净无痕 必威体育精装版小说章节, txt下载, 太古神王无弹窗 http:// 太古神王吧 保护板的保护原理一 1、单节保护板原理图 太古神王 / 太古神王 净无痕 必威体育精装版小说章节, txt下载, 太古神王无弹窗 http:// 太古神王吧 锂电池的保护原理二 该保护回路由两个MOSFET (Q1包含两个MOSFET)和一个控制IC（IC1）外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流，并控制两个MOSFET的栅极，MOSFET在电路中起开关作用，分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断，单节保护IC早期的延时电容外置在保护IC外围电路，现在延时部分均内置在保护IC的内部，该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能，其工作原理分析如下 太古神王 / 太古神王 净无痕 必威体育精装版小说章节, txt下载, 太古神王无弹窗 http:// 太古神王吧 锂电池的保护原理三 1、正常状态  在正常状态下电路中IC1的“CO”（第3脚）与“DO”（第1脚）脚都输出高电压，两个MOSFET都处于导通状态，电池可以自由地进行充电和放电，由于MOSFET的导通阻抗很小，通常小于30毫欧，因此其导通电阻对电路的性能影响很小。此状态下保护电路的消耗电流为μA级，通常小于7μA 太古神王 / 太古神王 净无痕 必威体育精装版小说章节, txt下载, 太古神王无弹窗 http:// 太古神王吧 锂电池的保护原理四 2、过充电保护  锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，电压会上升到4.2V(根据正极材料不同，有的电池要求恒压值为4.1V)，转为恒压充电，直至电流越来越小。 电池在被充电过程中，如果充电器电路失去控制，会使电池电压超过4.2V后继续恒流充电，此时电池电压仍会继续上升，当电池电压被充电至超过4.3V时，电池的化学副反应将加剧，会导致电池损坏或出现安全问题。 锂电池的保护原理五 在带有保护电路的电池中，当控制IC检测到电池电压达到4.28V（该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值）时，其“CO”脚将由高电压转变为零电压，使V2由导通转为关断，从而切断了充电回路，使充电器无法再对电池进行充电，起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在，电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。  在控制IC检测到电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间，还有一段延时时间，我们称为过充保护延时，时间由IC内部或外部延时电容决定，通常设为1秒左右，以避免