電池基礎(chǔ)知識簡述(鋰電池)2016年1月

1、電池基礎(chǔ)知識電池基礎(chǔ)知識采購部Carl2016年1月目錄頁目錄頁第一章：第一章：電池基本定義電池基本定義電池基本定義：指盛有電解質(zhì)溶液和金屬電極以產(chǎn)生電流的杯、槽或其他容器或復(fù)合容器的部分空間，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。具有正極、負(fù)極之分。隨著科技的進(jìn)步，電池泛指能產(chǎn)生電能的小型裝置。電池主要性能包括電動勢、額定容量、額定電壓、開路電壓、內(nèi)阻、充放電速率、阻抗、壽命和自放電率。鋰離子電池：是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。（

2、此課件講解將以鋰離子電池作為參照講解）電池組成部分：電芯、保護(hù)板、接觸片，其他。 可以理解，電芯本身就是一個完整電池。電芯的基本組成：由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、外殼五金件組成返回目錄電池種類劃分電池種類劃分一：按電解液種類劃分 1、堿性電池，電解質(zhì)主要以氫氧化鉀火溶液為主的電池：如：堿性鋅錳電池（俗稱堿錳電池或堿性電池）、鎘鎳電池，鎳氫電池等； 2、酸性電池，主要以硫酸水溶液為介質(zhì)，如鋅錳干電池（有的消費者也稱之為酸性電池）、海水電池等； 3、有機(jī)電解液電池，主要以有機(jī)溶液為介質(zhì)的電池，如鋰電池、鋰離子電池等。二：按工作性質(zhì)和貯存方式劃分 1、一次電池，又稱原電池，即不能再充電的電池，如鋅錳

3、干電池，鋰原電池等； 2、二次電池，即可充電池，如鎳氫電池、鋰離子電池、鎘鎳電池等；蓄電池習(xí)慣上指鉛酸蓄電池，也是二次電池； 3、燃料電池，即活性材料在電池工作時才連續(xù)不斷地從外部加入電池，如氫氧燃料電池等； 4、貯備電池，即電池貯存時不直接接觸電解液，直到電池使用時，才加入電解液，如鎂化銀電池又稱海水電池等。三：按電池所用正、負(fù)極材料劃分 1、鋅系列電池，如鋅錳電池、鋅銀電池等； 2、鎳系列電池，如鎘鎳電池、氫鎳電池等； 3、鉛系列電池，如鉛酸電池等； 4、鋰離子電池、鋰錳電池； 5、二氧化錳系列電池，如鋅錳電池、堿錳電池等； 6、空氣（氧氣）系列電池，如鋅空電池等。四：按電池的外形和尺寸劃

4、分有1號電池、AA（5號）電池；AAA（7號）電池；方形電池；圓形電池等返回目錄電池主要性能電池主要性能：容量：容量容量：它表示在一定條件下（放電率、溫度、終止電壓等）電池放出的電量（可用微電腦蓄電池放電容量檢測儀JS-150D做放電測試），即電池的容量。通常以安培小時為單位（簡稱，以AH表示，1Ah=3600C）電池容量C的計算式為C=t0It1dt （在t0到t1時間內(nèi)對電流I積分）電池容量按照不同條件分為理論容量、實際容量與額定容量 1、理論容量：是把活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計算而得的最高理論值。為了比較不同系列的電池，常用比容量的概念，即單位體積或單位質(zhì)量電池所能給出的理論電量，單位

5、為Ah/kg（mAh/g)或Ah/L(mAh/cm3)。 2、實際容量：是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時間的乘積，單位為 Ah，其值小于理論容量。 3、額定容量：也叫保證容量，是按國家或有關(guān)部門頒布的標(biāo)準(zhǔn)，保證電池在一定的放電條件下應(yīng)該放出的最低限度的容量。影響電池容量因素：電池的實際容量,取決于電池中活性物質(zhì)的多少和活性物質(zhì)的利用率；活性物質(zhì)的量一定的情況下，影響因素有放電率、終止電壓、溫度、極板的幾何尺寸等。 注：給一個電池進(jìn)行恒流恒壓充電，然后以恒流放電，放出多少電量就是這個電池的容量，如蓄電池，鎳氫電池等，但是鋰電池就不行，它有個最低放電電壓（即終止電壓），即

6、放電電壓不能低于2.75V，通常以3.0V為下限保護(hù)電壓。例如鋰電池容量是1000mAh,則充放電電流就1000mA,在電池最高電壓4.2V內(nèi)放到3.0V，放出來的容量才是電池最真實的容量。返回目錄電池主要性能電池主要性能：各項電壓值：各項電壓值1、開路電壓：電池不放電時，電池達(dá)到平衡時正、負(fù)兩極之間的電位差被稱為開路電壓。電池的開路電壓，會依電池正、負(fù)極與電解液的材料而異，如果電池正、負(fù)極的材料完全一樣，那么不管電池的體積有多大，幾何結(jié)構(gòu)如何變化，其開路電壓都一樣的。2、工作電壓（額定電壓）：工作電壓指電池接通負(fù)載后在放電過程中顯示的電壓，又稱放電電壓。在電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。

7、電池在接通負(fù)載后，由于歐姆電阻和極化過電位的存在，電池的工作電壓低于開路電壓。3、終止電壓：指電池放電時，電壓下降到電池不宜再繼續(xù)放電的最低工作電壓值。(根據(jù)不同的電池類型及不同的放電條件，對電池的容量和壽命的要求也不同，因此規(guī)定的電池放電的終止電壓也不相同。鋰離子電池的終止電壓一般規(guī)定為：2.7V3.0V。)4、標(biāo)稱電壓：為標(biāo)明電池或電池組電壓所取的電壓近似值。鋰離子電池的標(biāo)稱電壓為3.6V或3.7V。（相當(dāng)于電池的平均工作電壓，電池在次電壓工作時間最長。）返回目錄電池主要性能電池主要性能：內(nèi)阻、內(nèi)阻、內(nèi)壓、內(nèi)壓、阻抗阻抗1、內(nèi)阻：電流通過電池內(nèi)部時受到阻力，使電池的電壓降低，此阻力稱為電池

8、的內(nèi)阻。 電池的內(nèi)阻不是常數(shù)，在放電過程中隨時間不斷變化，因為活性物質(zhì)的組成、電解液濃度和溫度都在不斷地改變。2、內(nèi)壓：指電池的內(nèi)部氣壓，是密封電池在充放電過程中產(chǎn)生的氣體所致，主要受電池材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素影響。其產(chǎn)生原因主要是由于電池內(nèi)部水分及有機(jī)溶液分解產(chǎn)生的氣體于電池內(nèi)聚集所致 。3、阻抗：電池內(nèi)具有很大的電極-電解質(zhì)界面面積，故可將電池等效為一大電容與小電阻、電感的串聯(lián)回路。但實際情況復(fù)雜得多，尤其是電池的阻抗隨時間和直流電平而變化，所測得的阻抗只對具體的測量狀態(tài)有效。4、靜態(tài)電阻與動態(tài)電阻： 靜態(tài)電阻，即放電時電池的內(nèi)阻； 動態(tài)電阻，即充電時電池的內(nèi)阻。返回目錄電池主要性

9、能電池主要性能：充放速率、充放速率、放電深度、自我放電、放電平臺放電深度、自我放電、放電平臺1、充放速率：有時率和倍 率兩種表示法。時率是以充放電時間表示的充放電速率，數(shù)值上等于電池的額定容量（安小時）除以規(guī)定的充放電電流（安）所得的小時數(shù)。倍率是充放電速率的另一種表示法，其數(shù)值為時率的倒數(shù)。原電池的放電速率是以經(jīng)某一固定電阻放電到終止電壓的時間來表示。放電速率對電池性能的影響較大。2、放電深度：在電池使用過程中，電池放出的容量占其額定容量的百分比，稱為放電深度。放電深度的高低和二次電池的充電壽命有很深的關(guān)系，當(dāng)二次電池的放電深度越深，其充電壽命就越短，因此在使用時應(yīng)盡量避免深度放電。3、自我

10、放電：電池不管在有無被使用的狀態(tài)下，由于各種原因，都會引起其電量損失的現(xiàn)象。 電池完全充電后，放置一個月。然后用1C放電至3.0V，其容量記為C2；電池初始容量記為C0；1-C2/C0即為該電池之月自放電率。 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池月自放電率小于12%。 電池自放電與電池的放置性能有關(guān)，其大小和電池內(nèi)阻結(jié)構(gòu)和材料性能有關(guān)。4、放電平臺：鋰離子電池完全充電后，放電至3.6V時的容量記為C1，放電至3.0V時的容量記為C0，C1/C0稱為該電池之放電平臺。 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1C放電平臺為70%以上。返回目錄電池主要性能電池主要性能：負(fù)載能力、負(fù)載能力、過沖過放、自我放電過沖過放、自我放電1、負(fù)載能力：當(dāng)電池的

11、正負(fù)極兩端連接在用電器上時，帶動用電器工作時的輸出功率，即為電池的負(fù)載能力。2、過放電：電池若是在放電過程中，超過電池放電的終止電壓值，還繼續(xù)放電時就可能會造成電池內(nèi)壓升高，正、負(fù)極活性物質(zhì)的可逆性遭到損壞，使電池的容量產(chǎn)生明顯減少。2、過充電：電池在充電時，在達(dá)到充滿狀態(tài)后，若還繼續(xù)充電，可能導(dǎo)致電池內(nèi)壓升高、電池變形、漏夜等情況發(fā)生，電池的性能也會顯著降低和損壞。3、自我放電：電池不管在有無被使用的狀態(tài)下，由于各種原因，都會引起其電量損失的現(xiàn)象。電池完全充電后，放置一個月。然后用1C放電至3.0V，其容量記為C2；電池初始容量記為C0；1-C2/C0即為該電池之月自放電率行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池

12、月自放電率小于12%電池自放電與電池的放置性能有關(guān)，其大小和電池內(nèi)阻結(jié)構(gòu)和材料性能有關(guān)。4、充電循環(huán)壽命：電池在完全充電后完全放電，循環(huán)進(jìn)行，直到容量衰減為初始容量的75%，此時循環(huán)次數(shù)即為該電池之循環(huán)壽命循環(huán)壽命與電池充放電條件有關(guān)鋰離子電池室溫下1C充放電循環(huán)壽命可達(dá)300-500次（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），最高可達(dá)800-1000次。5：記憶效應(yīng)：與第一充電是電池容量有關(guān)。記憶效應(yīng)是針對鎳鎘電池而言的，鎳氫電池和鋰離子電池均無記憶效應(yīng)。附：防止過充、過放的發(fā)生，需要電芯基礎(chǔ)上增加保護(hù)板。返回目錄電池主要性能電池主要性能：化成化成化成：電池制造后，通過一定的充放電方式將其內(nèi)部正負(fù)極物質(zhì)激活，改善電池的

13、充放電性能及自放電、儲存等綜合性能的過程稱為化成，電池只有經(jīng)過化成后才能體現(xiàn)真實性能。 化成主要有兩方面的作用：一是使電池中的活性物質(zhì)借助于第一次充電轉(zhuǎn)成具有正常電化學(xué)作用的物質(zhì)；二是使電極主要是負(fù)極表面生成有效的鈍化膜(SEI 膜)，以防止負(fù)極自發(fā)與電解液發(fā)生反應(yīng)，同時使活性物質(zhì)與電解質(zhì)之間有良好的接觸。 注、化成是鋰電池生產(chǎn)過程中的重要工序，他是鋰電池形成電池后的第一次活化充放電過程，正極鋰離子通過電解液在電流作用下嵌入負(fù)極石墨形成電勢，產(chǎn)生電壓，化成的好壞很大程度上決定了這個電池的使用壽命價值。 、電池的化學(xué)性物質(zhì)，在沒有化成（活化）之前，活化極低落。導(dǎo)電性也極低，在加入電解液后，要經(jīng)過

14、反復(fù)的充放電，使電池極板激活，電解液充分的吸附到極板的每一個部位，這樣電池的容量才能逐漸提高，化學(xué)活性物質(zhì)才能不斷的活化，并增加其化學(xué)活性物質(zhì)的利用率，電池的容量才能不斷的提高，所以電池在沒有經(jīng)過活化沒有電能，這便是電池的化成（活化）目的。 化成工藝：組裝好的鋰離子電池首先進(jìn)行化成，：以0.1C恒流（40mA/g）充電到3.6V，再以0.2C恒流充電到4.2V，最后以4.2V恒壓充電2小時。靜置10min（靜置條件根據(jù)電池特性各有不同，如60以下的恒溫靜置）,以0.2V恒流放電至2.5V3.0V（截止電壓）終止。 重復(fù)以上動作（動作次數(shù)工廠根據(jù)工藝各有不同，一般三次。）。返回目錄電池主要性能電

15、池主要性能：分容、分容、循環(huán)壽命循環(huán)壽命分容：電池在制造過程中，因工藝原因使得電池的實際容量不可能完全一致，通過一定的充放電制度檢測，并將電池按容量分類的過程稱為分容 。簡單理解就是容量分選、性能篩選分級。分容柜循環(huán)壽命：鋰離子電池通過多次的充放電后容量會下降，其主要原因是正負(fù)極材料本身的變化，從分子層面上看，正負(fù)極上容納鋰離子的微孔結(jié)構(gòu)會逐漸塌陷、堵塞；從化學(xué)角度來看，是正負(fù)極材料活性鈍化，出現(xiàn)副反應(yīng)生成穩(wěn)定的其他化合物；物理上還會出現(xiàn)正極材料逐漸剝落等情況。 以上造成電池容量降低的各種情況，最終都是降低可以自由移動的鋰離子數(shù)目 鋰離子手機(jī)電池循環(huán)壽命不少于500次。返回目錄附：附：SEI膜

16、膜詳解詳解SEI膜：液態(tài)鋰離子電池首次充放電過程中，電極材料與電解液在固液相面上發(fā)生反應(yīng)，形成一層覆蓋于電極材料表面的鈍化層，形成的鈍化層能有效地阻止溶劑分子通過，卻可以讓Li+自由通過，具有固液電解質(zhì)的特征，因此這層鈍化膜被稱為固體電解質(zhì)界面膜（SEI膜）； SEI膜的影響：SEI膜的形成消耗了部分鋰離子，使得首次充放電不可逆容量增加，降低了電極材料的充放電效率；另一方面，能夠有效的阻止溶劑分子的共嵌入，避免溶劑分子的共嵌入對電極材料造成的破壞。 （SEI產(chǎn)生在化成工序之中）鋰離子電池以碳材料（石墨）為負(fù)極，在初次循環(huán)過程中，電解液會在電極表面形成一層固態(tài)電解質(zhì)（SEI）膜，不同的負(fù)極材料會

17、有一定的差別，但SEI膜的成分主要由碳酸鋰、烷基酯鋰、氫氧化鋰等組成，當(dāng)然也有鹽的分解產(chǎn)物，另外還有一些聚合物等。注：SEI膜的形成過程會消耗電池中的鋰離子，并且SEI膜并不是穩(wěn)定不變的，會在循環(huán)過程中不斷的破裂，露出來新的碳表面再與電解質(zhì)反應(yīng)形成新的SEI 膜，這樣會不斷造成鋰離子和電解質(zhì)的持續(xù)損耗，導(dǎo)致電池的容量下降。SEI膜有一定的厚度，雖然鋰離子可以穿透，但是SEI膜會造成負(fù)極表面部分?jǐn)U散孔道的堵塞，不利于鋰離子在負(fù)極材料的擴(kuò)散，這也會造成電池容量的下降。返回目錄第二章第二章：鋰電池電芯基礎(chǔ)知識電芯分類：1、以包裝的方式分為三類： 鋼殼噴碼中以S（Steel）區(qū)分； 鋁殼噴碼中以Al區(qū)

18、分； 軟包裝噴碼中以P（Polymer）區(qū)分；2、以內(nèi)部的物質(zhì)不同分為兩類： 鋰離子電芯（液態(tài)鋰離子電芯Li-ion） 鋰聚合物電芯（Li-Polymer）3、以結(jié)構(gòu)不同來分類 方形電芯 圓柱形電芯。液態(tài)鋰離子與聚合物鋰離子的區(qū)別 聚合物鋰離子電池所用的正負(fù)極材料和液態(tài)鋰離子電池都是相同的，工作原理也基本一致。 主要區(qū)別在于電解質(zhì)的不同，鋰離子電池使用的是液態(tài)電解質(zhì)，而聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來替代，目前大部分采用聚合物膠體電解質(zhì)。返回目錄電芯的命名：圓柱形的型號命名電芯的命名：圓柱形的型號命名1、圓柱形的型號命名由三個字母和五位數(shù)字組成。 第一個字母表示電池采用的負(fù)極體系。字母I

19、表示采用具有嵌入特性負(fù)極的鋰離子電池體系，字母L表示金屬鋰負(fù)極體系或鋰合金負(fù)極體系。 第二個字母表示電極活性物質(zhì)中占有最大重量比例的正極體系。字母C表示鈷基正極，字母N表示鎳基正極，字母M表示錳基正極，字母V表示釩基正極。 第三個字母表示電池形狀，字母R表示圓柱形電池。三個字母后的四位數(shù)字表示電池的直徑、高度；當(dāng)電池中至少有一個尺寸大于或等于100mm時，在直徑和高度的數(shù)字之間應(yīng)加“/”。示例1： ICR18650表示直徑為18mm，高度為65mm，以鈷基材料為正極的圓柱形鋰離子電池；示例2： ICR20/1050表示直徑為20mm，高度為105mm，以鈷基材料為正極的圓柱形鋰離子電池；返回目

20、錄電芯的命名：電芯的命名：方形的型號命名方形的型號命名 方形鋰電池的型號命名由三個字母和六位數(shù)字組成；其中第一、第二個字母的含義與圓柱形電池的一致，第三個字母以“P”表示電池的形狀； 三個字母后面的六位數(shù)字分別表示電池的厚度、寬度和高度； 當(dāng)其中至少有一個尺寸大于等于100mm時，需用“/”隔開，當(dāng)其中至少有一個尺寸小于1mm時，取其整數(shù)表示該尺寸，并在該整數(shù)前添加字母t；示例1： ICP083448表示厚度為8mm，寬度為34mm，高度為48mm，以鈷基材料為正極的方形鋰離子電池；示例2： ICP08/34/150表示厚度為8mm，寬度為34mm，高度為150mm，以鈷基材料為正極的方形鋰離

21、子電池；示例3： ICPt73448表示厚度為0.7mm，寬度為34mm，高度為48mm，以鈷基材料為正極的方形鋰離子電池；返回目錄電芯電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理電芯電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 01011、正極構(gòu)造 LiCoO2(鈷酸鋰)+導(dǎo)電劑+粘合劑(PVDF)+集流體（鋁箔）2、負(fù)極構(gòu)造 石墨+導(dǎo)電劑+增稠劑(CMC)+粘結(jié)劑(SBR)+ 集流體（銅箔）3、工作原理 正極反應(yīng)：LiCoO2=Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- 負(fù)極反應(yīng)：C + xLi+ + xe- = CLix 3、電池總反應(yīng)： LiCoO2 + C =Li1-xCoO2 + CLix 放電時發(fā)生上述反應(yīng)的逆反應(yīng)。返回目錄電芯電化學(xué)反

22、應(yīng)機(jī)理電芯電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 0202 充電過程中，正極活性物質(zhì)LiCoO2失去Li，失去XLi后，其結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，其穩(wěn)定性取決于X的大小。當(dāng)X0.5時，正極的鈷酸鋰結(jié)構(gòu)變得極其不穩(wěn)定，會發(fā)生晶型癱塌，其外部表現(xiàn)為電芯的壓倒終結(jié)。所以電芯在使用過程中應(yīng)通過限制充電電壓來控制X值，一般充電電壓不大于4.2V，那么X就小于0.5，此時鈷酸鋰的晶型結(jié)構(gòu)仍然是穩(wěn)定的； 負(fù)極C6本身是層狀的結(jié)構(gòu)，有許多微孔，充電過程中，Li原子便是儲存在這些微孔當(dāng)中；當(dāng)放電時，負(fù)極的Li原子回到正極，但必須有一部分的Li留在負(fù)極C6中，以保證下次充放電時Li的正常嵌入；通常設(shè)置下限電壓不小于2,75V，就可以保證有一部分

23、Li留在負(fù)極中； 放電過程中，回到正極的Li原子數(shù)越多，則該電池的容量越大.返回目錄電芯結(jié)構(gòu)電芯結(jié)構(gòu)1、主要由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、外殼五金件組成；2、正極的成分主要采用鋰化合物L(fēng)iXCoO2、LiXNiO2 或LiXMnO2 為活性物質(zhì)，以及導(dǎo)電劑、溶劑、粘合劑、基體；3、負(fù)極采用鋰-碳層間化合物L(fēng)iXC6?；钚晕镔|(zhì)（石墨、MCMB)粘合劑、溶劑、基體； 一般負(fù)極的尺寸比正極大，負(fù)極的頭部和尾部都應(yīng)比正極大，以能夠完全包住正極片為標(biāo)準(zhǔn)，且負(fù)極的容量應(yīng)比正極大；4、隔膜（PP+PE）； 隔膜的性能：需要有良好的化學(xué)、電化學(xué)、機(jī)械穩(wěn)定性；隔膜在150下擱置至少要保持10分鐘性能不變。隔膜需要

24、一定的收縮率。5、電解質(zhì)為溶解有鋰鹽LiPF6 、 LiAsF6等有機(jī)溶液；6、外殼五金件（鋁殼、蓋板、極耳、絕緣片）。返回目錄電芯結(jié)構(gòu)（圖解）電芯結(jié)構(gòu)（圖解）0101返回目錄電芯結(jié)構(gòu)（圖解）電芯結(jié)構(gòu)（圖解）0101返回目錄電芯制造過程電芯制造過程電芯基本性能與前所述基本性能相同，此不在闡述。 資料推薦：http:/ （電芯作為單個配件）（電芯作為單個配件）01返回目錄電芯電芯(作為單個配件作為單個配件)02漿料攪拌-涂布-燒烤-分條-制片-卷繞-入殼-注液-封口-化成第三章第三章：電池保護(hù)板知識從本文檔前文所述，可知電池在充電、放電過程中，過充、過放對電池本身會造成不可挽回的損失，而電芯本身

25、對充、放電過程中并無自身監(jiān)控功能，所以在電池加工時，為了保證電池使用性能以及安全性會在電池加工時增加“保護(hù)板”。鋰離子電池至少需要三重保護(hù)過充電保護(hù)，過放電保護(hù)，短路保護(hù)；詳解：1：過充電保護(hù)：當(dāng)外部充電器對其充電時，為防止因溫度上升所導(dǎo)致的內(nèi)壓上升，需終止充電狀態(tài)。此時，保護(hù)IC需檢測電池電壓，當(dāng)達(dá)到4.25V時（假設(shè)電池過充點位4.25V）即啟動過充保護(hù)，將功率MOS由開轉(zhuǎn)為切斷，進(jìn)而截止充電。 過充的危害：過充可能導(dǎo)致漏液、變形、起火；在恒壓失效后隨著充電的加深，電壓達(dá)到一定程度（一般限值是6.0V）會引起爆炸；2：過放電保護(hù)：放電狀態(tài)下，當(dāng)電池兩端的電壓低于其過放電電壓檢測點（假定為2

26、.5V）時將啟動過放電保護(hù)，使功率 MOSFET 由開轉(zhuǎn)為切斷，進(jìn)而截止放電，避免電池過放電現(xiàn)象產(chǎn)生，并將電池保持在低靜電電流的待機(jī)模式，當(dāng)鋰電池接上充電器，且此時的電壓高于過度放電電壓時，過度放電保護(hù)功能方可解除；3：短路保護(hù)：當(dāng)使用過程中因為異操作造成短路，截斷電池放電。（可自恢復(fù)。）返回目錄鋰電池保護(hù)板鋰電池保護(hù)板鋰電池保護(hù)板是對串聯(lián)鋰電池組的充放電保護(hù)。充滿電時能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值（一般20mV），實現(xiàn)電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)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(tài)，保護(hù)并延長電池使用壽命。欠壓保護(hù)使每一單

27、節(jié)電池在放電使用時避免電池因過放電而損壞。主要功能：過充保護(hù)功能，過放保護(hù)功能，短路保護(hù)功能，過流保護(hù)功能，過溫保護(hù)功能，均衡保護(hù)功能。返回目錄保護(hù)板技術(shù)參數(shù)保護(hù)板技術(shù)參數(shù)保護(hù)板技術(shù)參數(shù)： 均衡 電流 ：80mA(V/CELL=4.20V時) 均衡起控點：4.180.03 V 鋰電池保護(hù)板原理圖 鋰電池保護(hù)板原理圖 過充門限 ：4.250.05 V (4.300.05 V可選) 過放門限 ：2.900.08 V (2.400.05 V可選) 過放延時 ：5mS 過放釋放 ：斷開負(fù)載，并且各單體電池電壓均高于過放門限； 過流釋放 ：斷開負(fù)載釋放 過溫保護(hù) ：有接口，需安裝可恢復(fù)性溫度保護(hù)開關(guān)；

28、工作電流 ：15A（根據(jù)客戶選擇） 靜態(tài)功耗 ：0.5mA 短路保護(hù)功能：能保護(hù)，斷開負(fù)載可自恢復(fù)。 主要功能：過充保護(hù)功能，過放保護(hù)功能，短路保護(hù)功能，過流保護(hù)功能，過溫保護(hù)功能， 均衡保護(hù)功能。 接口定義：該板的充電口與放電口相互獨立，兩者共正極，B-為連接電池的負(fù)極，C-為充電口的負(fù)極；P-為放電口的負(fù)極；B-、P-、C-焊盤均是過孔式，焊盤孔直徑均為3mm;電池各充電檢測接口以DC針座形式輸出。 參數(shù)說明：最大工作電流和過流保護(hù)電流值的配置，單位：A（5/8，8/15，10/20，12/25，15/30，20/40，25/35，30/50，35/60，50/80，80/100），特殊過

29、流值可以按客戶要求定制.返回目錄保護(hù)板的性能測試保護(hù)板的性能測試01一、管理IC（如LAPIS、MCU等）數(shù)據(jù)寫入部份的: 1、 I2C資料寫入及核對，如LAPIS資料及各家MCU方案等 2. 寫入生產(chǎn)日期(當(dāng)天日期)和系列號- Write Serial Number and Manu date二、基體特性部份: 3.開路電壓測試：測量加載電壓后，MOS管是否能正常打開； 4. 帶載電壓測試：測量保護(hù)板的帶載能力，從而反應(yīng)保護(hù)直流阻抗 5. VCC電壓測量（芯片的工作電壓是否正常） 6. 芯片的工作頻率測量（芯片的工作晶振頻率） 7. 導(dǎo)通電阻測量（MOS管及FUSE阻值測量）； 8. 識別電

30、阻IDR測量； 9. 熱敏電阻-THR； 10. 正常狀態(tài)的靜態(tài)功耗電流&休眠靜態(tài)功耗（sleep） 11、關(guān)斷狀態(tài)的（Shout Down）靜態(tài)功耗電流；補充LAPIS：半導(dǎo)體， TI：微控制單元， MOS管：金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，或者稱是金屬絕緣體半導(dǎo)體， VCC電壓：電路的供電電壓， FUSE阻值：保險絲電阻， IDR：普通電阻， THR：熱敏電阻 sleep：若進(jìn)程/線程掛起到參數(shù)所指定的時間則返回0，若有信號中斷則返回剩余秒，單位為秒返回目錄保護(hù)板的性能測試保護(hù)板的性能測試02三：保護(hù)特性部分測試： 12. 單節(jié)電池過充保護(hù)測試（COV）， A、保護(hù)下限：測試保護(hù)板是否提前保

31、護(hù)，影響電池容量值； B、保護(hù)上限：測試保護(hù)板是否有保護(hù)，影響電池的安全性； C、保護(hù)延時間上、下限：保護(hù)延時間是否在設(shè)計范圍； D、恢復(fù)測試：保護(hù)后，是否能恢復(fù)，關(guān)系電池能否再次使用問題。 13. 單節(jié)電池過放保護(hù)測試（CUV）； A、保護(hù)值上下限:一個是電池能否放到最底值，容量能否完全放出來，一個是一定要保 護(hù)，否則影響電池的壽命； B、保護(hù)延時間：保護(hù)延時間是否在設(shè)計范圍， C、恢復(fù)值、恢復(fù)時間：保護(hù)后，是否能恢復(fù)，關(guān)系電池能否再次使用問題。 14. PACK電池過壓保護(hù)測試（POV）保護(hù)值、保護(hù)延時間、恢復(fù)值、恢復(fù)時間（如果有測COV，POV不用測，一般比較不建議只測POV，因為總組的

32、POV即使有保護(hù)，并不代表每一節(jié)的都能夠保護(hù)，萬一有某一節(jié)不保護(hù)了，那就很危險。） 15. PACK電池低壓保護(hù)測試（PUV）；保護(hù)值、保護(hù)延時間、恢復(fù)值、恢復(fù)時間；原理同CUV,CUV有測CUV，可不測PUV，理由同POV；返回目錄保護(hù)板的性能測試保護(hù)板的性能測試03 16. 充電過流保護(hù)（OCCHG）； A、保護(hù)值上下限：電流太小，關(guān)系充電時間，電流過大，關(guān)系電池壽命； B、保護(hù)延時間：關(guān)系電池發(fā)熱堪至燒保護(hù)板問題； C、恢復(fù)值、恢復(fù)時間：電池的再次使用； 17. 放電過流保護(hù)（OCDSG）； A、保護(hù)值上下限：顯得優(yōu)為重要，下限，不能提前保護(hù)，否則影響功率，車跑不快、電動工具轉(zhuǎn)不動等，上限一定保護(hù)，不保護(hù)導(dǎo)至燒電機(jī)、電池發(fā)熱等問題； B、保護(hù)延時間上下限:這個也比