锂电池组安全如何保护?锂电池短路保护介绍

来源：存能电气  日期：2019-06-14 13:35  浏览量：次

　　锂电池组安全如何保护？锂电池短路保护介绍。锂系电池是近20年来发展最快的电池体系，目前被广泛用于电子产品。而近来发生的手机、笔记本电脑爆炸本质上就是电池爆炸。锂电池组安全如何保护？锂电池短路是怎么一回事？想知道的话就和存能小编一起看下去吧！

　　锂电池组安全如何保护？

　　锂电池芯过充到电压高于4.2V后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。

　　锂电池保护板是用来保护电池不让损坏与延长电池的使用寿命。而且它只在电池出现极端问题的情况下作出最稳定最有效的保护防止出现意外。平时不应该动作，当然，监视工作是必须要的，就像我们的家用电器中的保险丝或保险开关一样。

　　保护板的方案电路并不复杂，只要在电池电子行业工作了一两年，设计个电路与抄袭人家一个电路不是什么难事。比如：多串动力电池他主要是高电压，大电流，高内阻工作(微电流)，电池包工作环境的考量等等，这都牵扯到多年的电子专业综合经验。大到要对整个PACK的了解，小到一个电阻，电容或晶体管的选型，或是布板时的注意细节。总的一句话，保护板主要是稳定，可靠，安全的保护锂电池组，保证电池组的正常安全使用或使用得更久，其它添加的特有技术与功能，都是浮云。

　　锂电池短路保护介绍

　　保护板短路保护控制原理：

　　在保护板对外放电的过程中，8205A内的两个电子开关并不完全等效于两个机械开关，而是等效于两个电阻很小的电阻，并称为8205A的导通内阻，每个开关的导通内阻约为30m\U03a9共约为60m\U03a9，加在G极上的电压实际上是直接控制每个开关管的导通电阻的大小当G极电压大于1V时，开关管的导通内阻很小(几十毫欧)，相当于开关闭合，当G极电压小于0.7V以下时，开关管的导通内阻很大(几MΩ)，相当于开关断开。电压UA就是8205A的导通内阻与放电电流产生的电压，负载电流增大则UA必然增大，因UA0.006LIUA又称为8205A的管压降，UA可以简接表明放电电流的大小。

　　上升到0.2V时便认为负载电流到达了极限值，于是停止第1脚的输出电压，使第1脚电压变为0V、8205A内的放电控制管关闭，切断电芯的放电回路，将关断放电控制管。换言之DW01允许输出的最大电流是3.3A，实现了过电流保护。

　　短路保护是过电流保护的一种极限形式，其控制过程及原理与过电流保护一样，短路只是在相当于在PP-间加上一个阻值小的电阻(约为0Ω)使保护板的负载电流瞬时达到10A以上，保护板立即进行过电流保护。

　　锂电池组的正确保养方法

　　●充电电流：充电电流不得超过规格书中规定的最大充电电流(一般情况下为0.5~1.0C或以下)，使用高于推荐电流充电将可能引起锂电池组的充放电性能、机械性能和安全性能的问题，并可能导致发热或泄漏。目前市场销售的5C电流充电的航模电池，建议不要经常使用5C充电，以免影响电池寿命。

　　●充电电压：充电电压不得超过规定的限制电压(4.2V/单体电池)，4.25V为每只节充电电压的最高极限。(严禁采用直充充电，否则可能造成电芯过充电，用户由于错误使用电池产生的后果自负)。

　　●充电温度：电池必须在产品规格书规定的环境温度范围内进行充电，否则电池易受损坏。当发现电池表面温度异常时(指电池表面温度超过50°C)，应立即停止充电。

　　●反向充电：正确连接电池的正负极，严禁反向充电。若正负极接反，将无法对电池进行充电。反向充电会使电池受到破坏，甚至导致发热、泄漏、起火。

　　●放电电流：放电电流不得超过规格书(承认书)规定的最大放电电流，过大电流放电会导致容量剧减并导致电池过热膨胀。

　　●放电温度：电池必须在规格书规定的工作温度范围内放电。当电池表面温度超过70°C时，要暂时停使用，直到电池冷却到室温为止。

　　●过放电：过放电会导致电池损坏，放电时不得使单体电池的电压低于3.6V。

　　对于锂电池组来说，主要的安全危险来自于容量过大，单体锂电池也存在类似现象。一般而论，锂离子电池的容量与其安全性成反比，随着容量的增加，电池体积也在增加，其散热措施极为关键。