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年來發展最快的電池體系，目前被廣泛用于電子產品。而近來發生的手機、筆記本電腦爆炸本質上就是電池爆炸。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，正極材料內剩下的鋰原子數量不到一半，此時儲存格常會垮掉，讓電池容量產生永久性的下降。如果繼續充電，由于負極的儲存格已經裝滿了鋰原子，后續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極端問題的情況下作出最穩定最有效的保護防止出現意外。平時不應該動作，當然，監視工作是必須要的，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，高內阻工作(微電流)，電池包工作環境的考量等等，這都牽扯到多年的電子專業綜合經驗。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。總的一句話，保護板主要是穩定，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的導通內阻，每個開關的導通內阻約為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，開關管的導通內阻很大(幾MΩ)，相當于開關斷開。電壓UA就是8205A的導通內阻與放電電流產生的電壓，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腳電壓變為0V、8205A內的放電控制管關閉，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方法

　　●充電電流：充電電流不得超過規格書中規定的最大充電電流(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定的限制電壓(4.2V/單體電池)，4.25V為每只節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生的后果自負)。

　　●充電溫度：電池必須在產品規格書規定的環境溫度范圍內進行充電，否則電池易受損壞。當發現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，甚至導致發熱、泄漏、起火。

　　●放電電流：放電電流不得超過規格書(承認書)規定的最大放電電流，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：電池必須在規格書規定的工作溫度范圍內放電。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。