锂离子电池及其充电保护模块简介.pdfVIP

锂离子电池基本概念 1、锂离子电池标称电压3.7V（3.6V）,充电截止电压4.2V 2、对锂离子电池充电要求（GB/T18287 2000规范）：首先恒流充电，即电流一定，而电池电压随着 充电过程逐步升高，当电池端电压达到4.2V（4.1V）,改恒流充电为恒压充电，即电压一定，电流根据电 芯的饱和程度，随着充电过程的继续逐步减小，当减小到0.01C时，认为充电终止。 　　（C是以电池标称容量对照电流的一种表示方法，如电池是1000mAh 的容量，1C就是充电电流1000mA， 注意是mA而不是mAh，0.01C 就是10mA。）当然，规范的表示方式是0.01C5A,我这里简化了。 3、为什么认为0.01C为充电结束：这是国家标准GB/T18287-2000所规定的，也是讨论得出的。以前 大家普遍以20mA为结束，邮电部行业标准YD/T998-1999也是这样规定的，即不管电池容量多大，停止电 流都是20mA。国标规定的0.01C有助于充电更饱满，对厂家一方通过鉴定有利。另外，国标规定了充电时 间不超过8小时，就是说即使还没有达到0.01C,8小时到了，也认为充电结束。（质量没问题的电池，都 应在8小时内达到0.01C,质量不好的电池，等下去也无意义）. 4、既然电池内有保护板，我们是否就可以放心了呢：不是，因为保护板的截止参数是4.35V（这还是 好的，差的要4.4到4.5V),保护板是应付万一的,假如每次都过充,电池也会很快衰减的。 5、多大的充电电流算是合适的：理论上越小对电池越有好处。但你总不能为了一块电池充电等3 天 吧。国标规定的低倍率充电是0.2C（仲裁充电制式）,还以上面的1000mAh容量的电池为例，就是200mA， 那么我们可以估计出这只电池5个多小时可以充饱。（容量mAh＝电流mA×时间h） 国家技术监督部门鉴定锂电容量，是以1C 的高倍率充电，以0.2C的低倍率放电，以时间计算出容量 值，试验次数5次，有1次容量达到试验结束。（就是有5次机会，如果第一次试验就合格了，后面的4 次不做）检测之前允许有一次预循环，就是以1C恒流充电至4.2V即停止，而没有后面的恒压到0.01C的 过程，更没有14小时. 6、锂离子电池能承受多大的充电电流：厂家试验时可以很高，但国标高倍率规定为1C，还以上面的 电池为例，1个多小时即可充满。这么大的充电电流，电池能承受吗？对于目前的锂离子电芯，是小意思 而已。目前没有对充电器的国家标准，所执行的是邮电部行业标准YD/T998 1999/2,里面规定了充电器的 电流不得大于1C。 7、寿命是怎样规定的：简单说是指电池经过N次1C充、1C 放电后，容量下降到70%，此时的N就是 寿命。并不是说300次还可以用，301次就不能用了。国标规定寿命不得小于300次。我们平时使用的条 件没有检测时这么严酷，寿命会更长。 锂离子充电保护模块 保护IC+Mosfet可以实现的功能如下(四大保护): 　　1.过充保护,当电池芯的电压超过设定值时,由保护IC切断Mosfet管.等电芯电压回归到允许的电压是, 重新恢复Mosfet管的导通. 　　过充检测电压:4.275V+/-0.025V,电芯电压一超过这个值,就触发过充保护 　　过充释放电压:4.175V+/-0.030V,处于过充保护的电芯电压只有降到这个值时才会停止保护. 　　过充保护延时:1秒.当电压持续超过过充检测电压1秒以上才会触发过充保护,这个是为了防止误判和 误操作而设置的. 　　2.过放保护,当电池芯的电压降低得超过设定值时,由保护IC切断Mosfet管.等电芯电压回归到允许的 电压时,重新恢复Mosfet管的导通. 　　过放检测电压:2.3V+/-0.08V 　　过放释放电压:2.4V 　　过放保护延时:125毫秒 　　参数的含义与过充保护的类似,不赘述. 　　3.过流保护,当工作电流超出设定值时,由保护IC切断 Mosfet管.等工作电流回归到允许的电压是,重 新恢复Mosfet 管的导通. 　　过流电流压降:0.1V,这里保护IC判断的是电流流过Mosfet而产生的压降,用这个电压除于Mosfet 的 导通阻抗就可以近似得到过流保护的电流.一般在3~5A左右. 　　过流延时:8毫秒,注意这个延时比前面的几个过充过放的延时要短许多. 　　4.短路.其实这个功能是过流保护的扩展,当保护IC 检测电池输出正负极之间电压小于规定值时,认为 此时电池处于短路状态,立即切