鋰電池組安全如何保護?鋰電池短路保護介紹

來源：存能電氣  日期：2019-06-14 13:35  瀏覽量：次

　　鋰電池組安全如何保護？鋰電池短路保護介紹。鋰系電池是近20年來發(fā)展最快的電池體系，目前被廣泛用于電子產(chǎn)品。而近來發(fā)生的手機、筆記本電腦爆炸本質(zhì)上就是電池爆炸。鋰電池組安全如何保護？鋰電池短路是怎么一回事？想知道的話就和存能小編一起看下去吧！

　　鋰電池組安全如何保護？

　　鋰電池芯過充到電壓高于4.2V后，會開始產(chǎn)生副作用。過充電壓愈高，危險性也跟著愈高。鋰電芯電壓高于4.2V后，正極材料內(nèi)剩下的鋰原子數(shù)量不到一半，此時儲存格常會垮掉，讓電池容量產(chǎn)生永久性的下降。如果繼續(xù)充電，由于負極的儲存格已經(jīng)裝滿了鋰原子，后續(xù)的鋰金屬會堆積于負極材料表面。這些鋰原子會由負極表面往鋰離子來的方向長出樹枝狀結晶。這些鋰金屬結晶會穿過隔膜紙，使正負極短路。有時在短路發(fā)生前電池就先爆炸，這是因為在過充過程，電解液等材料會裂解產(chǎn)生氣體，使得電池外殼或壓力閥鼓漲破裂，讓氧氣進去與堆積在負極表面的鋰原子反應，進而爆炸。

　　鋰電池保護板是用來保護電池不讓損壞與延長電池的使用壽命。而且它只在電池出現(xiàn)極端問題的情況下作出最穩(wěn)定最有效的保護防止出現(xiàn)意外。平時不應該動作，當然，監(jiān)視工作是必須要的，就像我們的家用電器中的保險絲或保險開關一樣。

　　保護板的方案電路并不復雜，只要在電池電子行業(yè)工作了一兩年，設計個電路與抄襲人家一個電路不是什么難事。比如：多串動力電池他主要是高電壓，大電流，高內(nèi)阻工作(微電流)，電池包工作環(huán)境的考量等等，這都牽扯到多年的電子專業(yè)綜合經(jīng)驗。大到要對整個PACK的了解，小到一個電阻，電容或晶體管的選型，或是布板時的注意細節(jié)。總的一句話，保護板主要是穩(wěn)定，可靠，安全的保護鋰電池組，保證電池組的正常安全使用或使用得更久，其它添加的特有技術與功能，都是浮云。

　　鋰電池短路保護介紹

　　保護板短路保護控制原理：

　　在保護板對外放電的過程中，8205A內(nèi)的兩個電子開關并不完全等效于兩個機械開關，而是等效于兩個電阻很小的電阻，并稱為8205A的導通內(nèi)阻，每個開關的導通內(nèi)阻約為30m\U03a9共約為60m\U03a9，加在G極上的電壓實際上是直接控制每個開關管的導通電阻的大小當G極電壓大于1V時，開關管的導通內(nèi)阻很小(幾十毫歐)，相當于開關閉合，當G極電壓小于0.7V以下時，開關管的導通內(nèi)阻很大(幾MΩ)，相當于開關斷開。電壓UA就是8205A的導通內(nèi)阻與放電電流產(chǎn)生的電壓，負載電流增大則UA必然增大，因UA0.006LIUA又稱為8205A的管壓降，UA可以簡接表明放電電流的大小。

　　上升到0.2V時便認為負載電流到達了極限值，于是停止第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變?yōu)?V、8205A內(nèi)的放電控制管關閉，切斷電芯的放電回路，將關斷放電控制管。換言之DW01允許輸出的最大電流是3.3A，實現(xiàn)了過電流保護。

　　短路保護是過電流保護的一種極限形式，其控制過程及原理與過電流保護一樣，短路只是在相當于在PP-間加上一個阻值小的電阻(約為0Ω)使保護板的負載電流瞬時達到10A以上，保護板立即進行過電流保護。

　　鋰電池組的正確保養(yǎng)方法

　　●充電電流：充電電流不得超過規(guī)格書中規(guī)定的最大充電電流(一般情況下為0.5~1.0C或以下)，使用高于推薦電流充電將可能引起鋰電池組的充放電性能、機械性能和安全性能的問題，并可能導致發(fā)熱或泄漏。目前市場銷售的5C電流充電的航模電池，建議不要經(jīng)常使用5C充電，以免影響電池壽命。

　　●充電電壓：充電電壓不得超過規(guī)定的限制電壓(4.2V/單體電池)，4.25V為每只節(jié)充電電壓的最高極限。(嚴禁采用直充充電，否則可能造成電芯過充電，用戶由于錯誤使用電池產(chǎn)生的后果自負)。

　　●充電溫度：電池必須在產(chǎn)品規(guī)格書規(guī)定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)進行充電，否則電池易受損壞。當發(fā)現(xiàn)電池表面溫度異常時(指電池表面溫度超過50°C)，應立即停止充電。

　　●反向充電：正確連接電池的正負極，嚴禁反向充電。若正負極接反，將無法對電池進行充電。反向充電會使電池受到破壞，甚至導致發(fā)熱、泄漏、起火。

　　●放電電流：放電電流不得超過規(guī)格書(承認書)規(guī)定的最大放電電流，過大電流放電會導致容量劇減并導致電池過熱膨脹。

　　●放電溫度：電池必須在規(guī)格書規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)放電。當電池表面溫度超過70°C時，要暫時停使用，直到電池冷卻到室溫為止。

　　●過放電：過放電會導致電池損壞，放電時不得使單體電池的電壓低于3.6V。

　　對于鋰電池組來說，主要的安全危險來自于容量過大，單體鋰電池也存在類似現(xiàn)象。一般而論，鋰離子電池的容量與其安全性成反比，隨著容量的增加，電池體積也在增加，其散熱措施極為關鍵。