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1、锂离子电池知识讲座（一）,主讲：甘金拓,一. 关键名词解释,1.充电限制电压：按生产厂规定，电池 由恒流充电转入恒压充电时的电压值 2.额定容量：生产厂标明的电池容量, 指电池在环境温度为205 条件下,以5h率放电至终止 电压时所应提供的电量,用C5表示，单位Ah或mAh,3.实际容量：电池以0.2 C5A放电，实际放出的电量，一般应额定容量 4.标称电压：表示电池平均电压的近似值 5.终止电压：规定放电终止时电池的负载电压，其值为n*2.75V（单体电芯的串联只数用“n”表示）,6.充电方式：充电时，电压或电流以何种 方式（如脉冲充电、恒压充电、恒流充电等）向电芯充电。镍镉、镍氢电池因存在
2、记忆效应，所以镍镉、 镍氢电池在充电时应先放电，然后再用脉冲充电 的方式充电，以激活电池。这样有利于提高镍镉、 镍氢电池的寿命。而锂离子电池不存在记忆效应，最佳充电方 式是恒流/恒压，也就是先以一定的电流（GB是 以0. 2 C5A充电）充电，当电芯电压到达4.2V后， 改为恒压充电，即以4.2V充电，充电电流会慢慢 减小直到为0,二.使用锂电池的注意事项,1.产品应在室温下保存，并且应使电池处于约40%50%的半充电状态。为防止电池过放，电池在贮存期间最好每六个月充电一次 2.电池工作时是利用电化学反应释放的能量提供电能，它实际上是一种化学产品。正因为如此，若电池贮存很长一段时间而没有使用，
3、电池的性能会缓慢衰减，因此要注意在一段时间的存储后对电池重新充放电激活以恢复电池能量。,3.为防止电池可能发生泄漏、发热、爆炸，请注意以下预防措施严禁将电池浸入海水或水中，保存不用时，应放置于阴凉干燥的环境中严禁将电池在热高温源旁，如火、加热器等充电时请选用锂离子电池专用充电器严禁颠倒正负极使用电池严禁将电池直接接入220V电源插座严禁将电池丢于火或加热器中严禁用金属直接连接电池正负极短路严禁将电池与金属，如发夹、项链等一起运输或贮存严禁敲击或抛掷、踩踏电池等严禁直接焊接电池和用钉子或其它利器刺穿电池,严禁在高温下（灸热的阳光下或很热的汽车中）使用或放置电池，否则可能会引起电池过热、起火或功能
4、失效、寿命减短严禁在强静电和强磁场的地方使用，否则易破坏电池安全保护装置，带来不安全的隐患如果电池发生泄漏，电解液进入眼睛，请不要揉擦，应用清水冲洗眼睛，并立即送医治疗，否则会伤害眼睛如果电池发出异味、发热、变色、变形或使用、贮存、充电过程中出现任何异常,应立即将电池从装置或充电器中移离并停用如果电极弄脏，使用前应用干布抹净，否则可能会导致接触不良功能失效废弃之电池应用绝缘纸包住电极，以防起火、爆炸,三.锂电池保护功能,1.锂电池原理框图, ,.,2.锂电池保护电路常用的参数,2.1.内阻 怎样计算电池内阻？ 保护板内阻=保护板正极阻值+保护板负极阻值 测试方法：保护板接上电芯以100mA放电
5、，然后分别用电压表测B+到输出+的电压和B-到输出-的电压。 保护板正极阻值= B+到输出+的电压/0.1 保护板负极阻值= B-到输出-的电压/0.1,2.2.过流保护,当放电电流到达预定的过流保护值时，放电应禁 止，电池应不爆炸、不起火、不冒烟。 控制方法：保护IC的放电控制脚发出指令使MOS 管截止，让放电回路断开。 过流值=保护IC设定的过流保护电压值/MOS管的内阻 改变过流值的途径：1.更换MOS管 2.更换IC,2.3.过充保护,当任何一节电芯的电压到达预定的过充保护值时， 充电应禁止，电池应不爆炸、不起火、不冒烟。 控制方法：保护IC的充电控制脚发出指令使MOS 管截止，让充电
6、回路断开。 解除条件：电芯电压下降到一定值（如4.1V） 改变过充值的途径：更换保护IC值,2.4.过放保护,当任何一节电芯的电压到达预定的过放保护值时， 放电应禁止，电池应不爆炸、不起火、不冒烟。 控制方法：保护IC的放电控制脚发出指令使MOS 管截止，让放电回路断开。 解除条件：充电 改变过放值的途径：更换保护IC值,2.5.短路保护,电池充满电后，将电池的正负极用100m的电阻 短路，电池应不爆炸、不起火、不冒烟；瞬时充 电后，电池电压应不小于n*3.6V。 判断方法：电芯电压在瞬间下降到一个数值（如VDD-0.9V） 控制方法：保护IC的放电控制脚发出指令使MOS 管截止，让放电回路断
7、开。 短路电流=电池电压/电池内阻 *特别注意：因聚合物电芯比液态电芯的内阻小，所以聚合物电池的短路电流比液态电池大得多，在选择MOS管时要更慎重,3.单节电池电原理图,3.1.单节电池保护常见IC,理光：R5421、R5426（质量好，价格稍贵）精工：S8241、S8261（质量较好，价格一般）其它：如DA7112（质量较差，价格低）,3.2.电池保护常见MOS管,日系：uPA1870、TPCS8209 、ECH8601 （质量好，价格稍贵）美系：SI4435、AO8804（质量好，价格一般）其它：主要是台系，如CEM9926（质量 较差，价格低）,3.3.单节电池常见故障,1.过流保护异常
8、 2.内阻偏大 3.过充保护异常 4.过放保护异常 5.短路保护异常 6.输出低电压 7.静耗大,3.4.单节电池维修要点,1.保护IC的各脚电压是否异常（正常时，电池充放电控制端电压和电芯电压相同） 2.MOS管是否损坏 3.电芯是否异常 4.是否因外部静电损坏,4.两节电池电原理图,4.1.两节电池保护常见IC,理光：RS5VG202C、 RS5VG201C （质量好，价格稍贵） 精工：S8232（质量较好，价格一般） 其它：如台系产品（质量较差，价格低）,4.2.两节电池常见故障,1.过流保护异常 2.内阻偏大 3.过充保护异常 4.过放保护异常 5.短路保护异常 6.输出低电压 7.静耗大 8.电池充放电时不正常关断,4.3.两节电池维修要点,1.保护IC的各脚电压是否异常（正常时，电池充放电控制端电压和电芯电压相同） 2.MOS管是否损坏 3.电芯是否异常 4.是否因外部静电损坏 5.电芯性能是否一致,5.多节电池电原理图（一）,5.多节电池电原理图（二）,5.1.单节电池保护常见IC,MM1414S8254,5.2.多节电池常见故障及维修要点,同两节电池常见故障和两节电池维修要点,四.生产注意要点,1.严防静电 2.便用没有腐蚀PCB板功能的助焊剂 3.各种材料轻拿轻放 4.拿PCB板、电芯时要戴手套,
