聚合物電芯常見測試項目
?? 充放電性能
?? 容量
?? 電壓
?? 內(nèi)阻
?? 循環(huán)壽命
?? 高溫性能/低溫性能
?? 荷電保持能力
?? 環(huán)境適應性
?? 安全保護性能
過電流及短路電流:
??? 因為不明原因(放電時或正負極遭金屬物誤觸)造成過電流或短路,為確保安全,必須使其立即停止放電。
??? 過電流保護IC原理為,當放電電流過大或短路情況產(chǎn)生時,保護IC將激活過(短路)電流保護,此時過電流的檢測是將功率MOSFET的Rds(on) 當成感應阻抗用以監(jiān)測其電壓的下降情形,如果比所定的過電流檢測電壓還高則停止放電,同樣地,過電流檢測也必須設有延遲時間以防有突發(fā)電流流入時產(chǎn)生誤動作。
??? 通常在過電流產(chǎn)生后,若能去除過電流因素(例如馬上與負載脫離),將會恢復其正常狀態(tài),可以再進行正常的充放電動作
過度充電保護:
??? 過度充電保護IC的原理為:當外部充電器對鋰電池充電時,為防止因溫度上升所導致的內(nèi)壓上升,需終止充電狀態(tài)。此時,保護IC需檢測電池電壓,當?shù)竭_4.25V時(假設電池過充點為4.25V)即激活過度充電保護,將功率MOSFET由開轉(zhuǎn)為切斷,進而截止充電。
??? 另外,還必須注意因噪音所產(chǎn)生的過度充電檢出誤動作,以免判定為過充保護。因此,需要設定延遲時間,并且延遲時間不能短于噪音的持續(xù)時間。
過度放電保護:
??? 在過度放電的情況下,電解液因分解而導致電池特性劣化,并造成充電次數(shù)的降低。采用鋰電池保護IC可以避免過度放電現(xiàn)象產(chǎn)生,實現(xiàn)電池保護功能。
??? 過度放電保護IC原理:為了防止鋰電池的過度放電狀態(tài),假設鋰電池接上負載,當鋰電池電壓低于其過度放電電壓檢測點(假定為2.3V)時將激活過度放電保護,使功率MOSFET由開轉(zhuǎn)變?yōu)榍袛喽刂狗烹姡员苊怆姵剡^度放電現(xiàn)象產(chǎn)生,并將電池保持在低靜態(tài)電流的待機模式,此時的電流僅0.1μA。
??? 當鋰電池接上充電器,且此時鋰電池電壓高于過度放電電壓時,過度放電保護功能方可解除。另外,考慮到脈沖放電的情況,過放電檢測電路設有延遲時間以避免產(chǎn)生誤動作。
鋰電池保護電路:
??? 由于鋰離子電池能量密度高,因此難以確保電池的安全性。在過度充電狀態(tài)下,電池溫度上升后能量將過剩,于是電解液分解而產(chǎn)生氣體,因內(nèi)壓上升而產(chǎn)生自燃或破裂的危險;反之,在過度放電狀態(tài)下,電解液因分解導致電池特性及耐久性劣化,因而降低可充電次數(shù)。
??? 鋰離子電池的保護電路就是要確保這樣的過度充電及放電狀態(tài)時的安全性,并防止特性劣化。鋰離子電池的保護電路是由保護IC及兩顆功率MOSFET所構(gòu)成,其中保護IC監(jiān)視電池電壓,當有過度充電及放電狀態(tài)時切換到以外掛的功率MOSFET來保護電池,保護IC的功能有過度充電保護、過度放電保護和過電流/短路保護。
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