一文读懂铁锂电池保护板的原理和作用

来源：存能电气  日期：2019-03-04 09:11  浏览量：次

　　一文读懂铁锂电池保护板的原理和作用。由于铁锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，假冒伪劣的锂电池很有可能出现过充，过放问题，从而导致爆炸。所以锂电池是需要保护板来进行保护的。短路保护是过电流保护的一种极限形式，因此锂电池组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

　　锂电池保护板：

　　铁锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护；在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值（一般±20mV），实现锂电池组各单体电池的均充，有效地改善了串联充电方式下的充电效果；同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命；欠压保护使每一单节锂电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。

　　成品锂电池组成主要有两大部分，锂电池芯和保护板，锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成；正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠，包装，灌注电解液，封装后即制成电芯。

　　铁锂电池保护板的原理：

　　锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

　　普通铁锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

　　铁锂电池保护板根据使用IC，电压等不同而电路及参数有所不同，保护板有两个核心部件：一块保护IC，它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数；另外是MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关，执行保护动作。

　　锂电池保护板功能：

　　锂电池保护板可以保护锂电池，避免锂铁电池过放的功能。当锂电池过度放电时，锂电池内部的内存物就会发生质的变化，这时候锂电池保护板就能感知到这一点，从而快速地切断放电电源，使得锂电池不至于将电全部放出，从而保证锂电池内部电流的稳定，避免了锂电池过放的情况出现。

　　当外接电源对电池持续快速地进行充电时，铁锂电池保护板就会产生保护作用，当锂电池内部电量达到饱和程度时，锂电池保护板内部电路就会自动切断外界快速充电的电源。使得外部的电源不能够进入电池。

　　锂电池保护板的作用：

　　1.过充保护电压（根据对方所用的电芯材料而定或者客户的要求）

　　2.过充实际电池电压（根据对方所用的电芯材料而定或者客户的要求）

　　3.过流保护电压（看客户要求而定，如果客户无要求，就用公司标准）

　　4.过放保护电压（根据客户要求的方案，选择芯片方案）

　　5.过放恢复电压

　　总的来说，铁锂电池保护板主要由保护IC（过压保护）和MOS管（过流保护）构成，是用来保护锂电池电芯安全的器件。锂电池具有放电电流大、内阻低、寿命长、无记忆效应等被人们广泛使用，锂离子电池在使用中严禁过充电、过放电、短路，否则将会使电池起火、爆炸等致命缺点，所以，在使用可充锂电池都会带有一块保护板来保护电芯的安全。

　　锂电池保护板的应用：

　　锂电池保护板广泛应用于手机、对讲机、便携式DVD、矿灯、电动玩具、MP3/4电动工具、数码相机摄像机、笔记本电脑、军用战术灯、测绘仪器电动自行车、电动滑板车、航模、机器人、吸尘器、各种野外勘探作业设备。

　　文末小结：伴随着电子产品的使用需求越来越高，人们对锂电池的需求也越来越高。因此所有的铁锂电池都需要一个保护电路，用于对锂电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。