鋰離子電池保護(hù)板原理介紹

鋰離子電池（可充型）之所以要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰離子電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰離子電池鋰電組件總會跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險器出現(xiàn)。鋰離子電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。

普通鋰離子電池保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路導(dǎo)通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。

在保護(hù)板正常的情況下，Vdd為高電平，Vss，VM為低電平，DO、CO為高電平，當(dāng)Vdd，Vss，VM任何一項參數(shù)變換時，DO或CO端的電平將發(fā)生變化。

由于鋰離子電池的化學(xué)特性，在正常使用過程中，其內(nèi)部進(jìn)行電能與化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)正反應(yīng)，但在某些條件下，如對其過充電、過放電和過電流將會導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)副反應(yīng)，該副反應(yīng)加劇后，會嚴(yán)重影響電池的性能與使用壽命，并可能出現(xiàn)大量氣體，使電池內(nèi)部壓力迅速增大后爆炸而導(dǎo)致安全問題，因此所有的鋰離子電池都要一個保護(hù)電路，用于對電池的充、放電狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測，并在某些條件下關(guān)斷充、放電回路以防止對電池發(fā)生損害。

鋰離子電池保護(hù)板的優(yōu)勢

1.過充保護(hù)，防止過量充電導(dǎo)致鋰離子電池包的損壞。

2.過放保護(hù)，以防過放在導(dǎo)致電池的壽命衰減。

3.過流及短路保護(hù)，是鋰離子電池使用過程中更安全可靠。

4.尺寸小，能夠適用于多種鋰離子電池包。

鋰離子電池和傳統(tǒng)的鎳鎘以及鎳氫電池最大的不同就是自身的負(fù)極材料采用的是金屬鋰，鋰離子本身在化學(xué)周期表中就屬于是比較活潑的離子，也就是這一點使得鋰離子電池本身和鎳鎘以及鎳氫電池相比，穩(wěn)定性相對較差，假如一旦發(fā)生線路的故障就很容易造成嚴(yán)重的后果，所以鋰離子電池就一定要用鋰離子電池保護(hù)板來加強(qiáng)自身線路的安全性。這也就是鋰離子電池必須要加上鋰離子電池保護(hù)板的原因。

鋰離子電池保護(hù)板雖然起到一個保護(hù)的用途，但是在工作狀態(tài)下，保護(hù)板自身也相當(dāng)于一個負(fù)載，它也是消耗電壓的；所以鋰離子電池的外部的消耗要比別的電池要大。通俗的來講，鋰離子電池在工作的時候要比同容量的電池電耗要大，所以會變相縮短鋰離子電池的使用周期。