电池基本知识-PPT课件

锂离子电池保护电路原理分析
由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低，因此要求保护电路的消 耗电流极小，此时控制 IC 会进入低耗状态，整个保护电路耗电会小于 0.1uA. 在控制IC检测到电池电压低于 2.3V至了发出信号之间，也有一段延时时 间，该延时时间的长短由C3决定，通常设为100毫秒左右，以避免因干扰 而造成误判断。 4、过电流保护
3、过放电保护
电池在对外部负载放电过程中，其电压会随着放电过程逐渐降低，当电 池电压降至2.5V时，其容量已被完全放光，此时如果让电池继续对负载 放电，将造成电池的永久性损坏。
在电池放电过程中，当控制IC检测到电池电压低于2.3V（该值由控制IC 决定，不同的IC有不同的值）时，其“DO”脚将由高电压转变为零电压， 使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使电池无法再对负载进行 放电，起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在， 充电器可以通过该二极管对电池进行充电。
锂离子电池保护电路原理图
锂离子电池保护电路原理分析
如上图所示，该保护回路由两个MOSFET(V1、V2)和一个控制IC（N1)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 MOSTFET的栅极，MOSTFET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，C3为延时电容，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： 1、正常状态 在正常状态下电路中的N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压，两个 MOSTFET都处于导通状态，电池可以自由地进行充电和放电，由于 MOSTFET的导通阻抗很小，通常小于30毫欧，因此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UA级，通常小于7UA。 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.
锂离子电池保护电路原理分析
在带由保护电路的电池中,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由不同的值)时,其”CO”脚将由高电平转变为零电压, 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，该延时时间的长短由C3决定，通常设为1秒左右，以避免因干扰 而造成误判断。
电池的基本知识
电芯的常识 锂离子电池保护电路分析 电芯的检测 电池的技术参数 电池线路板的解析 电池的其它组件 一些常见电路问题的解析
电芯的常识
①镍氢 1.16-1.4V, n×(1.28+/-0.12V) 内阻≤25mΩ ②锂电 3.65-3.95V, n×(3.8+/-0.15V) 内阻≤70mΩ ③特殊电压要求 具体型号有: 9A9, 939, 620, C630, 820, R768等,其电芯电压要求 在 3.95-4.00V 之间 , 是为了满足恒压点测试。稳压点电压太高会造成手 机在充电时,手机显示电量满格闪烁报警等现象. ④电芯厚度尺寸 对某些电芯需进行厚度测试 ,, 一般按电池内部空间决定，我们使用 电芯厚度测试夹具进行。 铝壳,A代表铝壳; 钢壳,S代表钢壳. 铝壳: 轻,强度低,外壳为正极; 钢壳: 重,强度高,外壳为负极. 电芯正极材料: 有石墨,焦炭的(内阻略大). 按外形分: 扁平长方形; 圆弧形; 长方形及扣式. 锂电池的型号中的6位数字,前两位为高度尺寸,中间两位为宽度尺寸 (mm), 例如 BYD 的 063048AR 电芯 , 其高为 6mm, 宽度为 29.9mm 长度为 48mm,A 表示铝壳,R表示圆弧形.型号有四位数字表示其: 前两位为直径,后两位 为带一位小数点高度尺寸.例如: LIR0225它的直径为20mm 高度为2.5mm

锂离子电池
锂离子电池是以锂离子的储存与释放作为电能转换介质;是电能与化学能 之间转换,现目前应用最广泛的是锂离子电池 .现着重介绍一下锂锂离子 电池的一些特征： A. 其标称电压为 3.6V, 内阻≤70mΩ同体积的容量比镍氢高 1至2倍,体 积是镍镉的40-50%, 镍氢的20-30% B. 高电压一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V(平均值), 相当于三个 串联的镍镉或镍氢电池. C. 无污染锂离子电池不含有诸如镉,铅,汞之类的有害金属物质. D. 锂离子电池不含金属锂(禁止在客机携带锂电池等规定的限制). E.循环寿命高在正常条件下,锂离子电池的充放电周期可超过300次 F. 无记忆效应记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中, 电池的容量 减少的现象. 锂离子电池不存在这种效应无需放电容量较高;循环次数长; 自放电率低;储存时间长(大约为1至2年,但存放时间过久电芯内阻会增大, 容量也会相应降低); G. 快速充电使用额定电压为 4.2V 的恒流恒压充电器可以使锂离子电池 在一至两个小时内得到满充.放电稳定(呈现平滑线);重量轻;体积小及无 公害等.
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镍氢电池
镍氢电池以氢氧化镍为正极,以能够自由吸收﹑释放氢 气的储氢金属合金为负极. 特征: A. 绿色能源镍氢电池不含镉﹑汞,是环保型化学能源. B. 与镍镉电池的相似性与镍镉电池有着相近的放电特 性. C. 镍氢电池有着近两倍于镍镉电池的能量密度 D. 500 个充放电周期.标称电压为 1.2V, 内阻≤25mΩ