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基于锂离子电池的过充保护方案

2020-11-4 06:37:47  153 锂离子电池 锂离子
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锂离子电池又称为聚合物电池,与NiMH或NiCd 电池比较,具有单位体积的电能容量大、电流密度大、转换效率高、可快速充电、体积小、重量轻等独特优势。不仅被广泛应用于各种便携式设备、移动设备。而且在医疗器件、工业、农业、国防、交通工具等各个领域也逐步得以推广。但实际应用发现锂离子电池十分娇气,对过充电、过放电、高温环境十分敏感。
    当充电至电池两端电压过高时,会增加电池漏液、冒烟、燃烧、爆裂的危险,而且这类危险发生的过程往往相当剧烈。过充电可能由充电失控、电极错误或使用不正确的充电器造成;锂离子电池在充放电电流过大或外部短路时,内部发热可能损坏电池或烧毁其他部件,严重缩短电池的循环使用寿命;同样锂离子电池在高温环境工作或遇种负载、大电流使锂离子电池内部产生高温,锂离子电池同样会增加电池漏液、冒烟、燃烧、爆裂的危险。
    所以锂离子电池必须设计专用的电池管理电路,所有的锂离子电池的管理电路都包含过充、过放的终止控制功能,而没有电池过流保护、电池过温保护、电池短路保护等设计,所以保护电路的任务是针对电池可能出现的各种故障,对电池充放电状态的参数进行监控,以保证电池寿命和效能,使电池以及外部设备免受损坏。
    JDT高分子PTC热敏电阻产品,在高电流密度的锂离子电池及其管理电路的过流、过温、短路保护中具有突出的优势,JDT高分子PTC热敏电阻又叫自复位过载保护器或自恢复保险丝,单个PPTC元件就可完成电池过流保护、电池过温保护和电池短路保护。自恢复保险丝保护过程实际上是因大电流使PPTC的电阻值因焦耳热使其由低电阻突变到了高电阻,进而阻断了电路的电流,从而达到了保护的目的,当断电或故障排除后自动恢复为低电阻状态。
    自恢复保险丝在锂离子电池及其管理电路的保护应用中具备了无可替代性的作用,现在已发展成为锂离子电池及其管理电路中必须应用的保护元件。保护电路中接入JDTFUSE高分子聚合开关后,即使一次保护电路失效或者温升较高时,PTC 仍能对电池过充、过流、短路、超温等故障提供及时保护,保证电池在被误用或滥用、或外部反接、短路等的情况下,不致发生爆炸、损坏电池等安全性问题。


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锂离子电池de过充保护方案.pdf

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