安全的锂电池保护电路应该怎样设置

据统计，锂离子电池的全球需求已达13亿只，并随着应用领域的不断扩展，这一数据在逐年递增正因如此，随着锂离子电池在各个行业用量的迅速激增，电池的安全性能也日益突出，不仅要求锂离子电池具有优异的充、放电性能，还要求具有更高的安全性能。

那锂电池到底为什么发生起火甚至爆炸呢，有什么措施可以避免和杜绝吗?　　笔记本电池爆炸，不仅同其中所用的锂电池电芯的生产工艺有关，也同电池内封装的电池保护板、笔记本电脑的充放电管理电路以及笔记本的散热设计有关。

笔记本电脑不合理的散热设计和充放电管理，将使电池电芯过热，从而大大增加了电芯的活性，同时增加了爆炸、燃烧的几率　　锂电池材料构成及性能探析　　首先我们来了解一下锂电池的材料构成，锂离子电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。

这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格因此廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点　　负极材料一般选用碳材料，目前的发展比较成熟。

而正极材料的开发已经成为制约锂离子电池性能进一步提高、价格进一步降低的重要因素在目前的商业化生产的锂离子电池中，正极材料的成本大约占整个电池成本的40%左右，正极材料价格的降低直接决定着锂离子电池价格的降低。

对锂离子动力电池尤其如此比如一块手机用的小型锂离子电池大约只需要5克左右的正极材料，而驱动一辆公共汽车用的锂离子动力电池可能需要高达500千克的正极材料　　尽管从理论上能够用作锂离子电池正极材料种类很多，常见的正极材料主要成分为LiCoO2，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。

放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合锂离子的移动产生了电流这就是锂电池工作的原理　　锂电池充放电管理设计　　锂电池充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。

放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合锂离子的移动产生了电流原理虽然很简单，然而在实际的工业生产中，需要考虑的实际问题要多得多：正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子;填充在正负极之间的电解液，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻。

　　虽然锂离子电池有以上所说的种种优点，但它对保护电路的要求比较高，在使用过程中应严格避免出现过充电、过放电现象，放电电流也不宜过大，一般而言，放电速率不应大于0.2C锂电池的充电过程如图所示在一个充电周期内，锂离子电池在充电开始之前需要检测电池的电压和温度，判断是否可充。

如果电池电压或温度超出制造商允许的范围，则禁止充电允许充电的电压范围是：每节电池2.5V~4.2V　　在电池处于深放电的情况下，必须要求充电器具有预充过程，使电池满足快速充电的条件;然后，根据电池厂商推荐的快速充电速度，一般为1C，充电器对电池进行恒流充电，电池电压缓慢上升;一旦电池电压达到所设定的终止电压(一般为4.1V或4.2V)，恒流充电终止，充电电流快速衰减，充电进入满充过程;在满充过程中，充电电流逐渐衰减，直到充电速率降低到C/10以下或满充时间超时时，转入顶端截止充电;顶端截止充电时，充电器以极小的充电电流为电池补充能量。

顶端截止充电一段时间后，关闭充电免责声明：本文来源：[中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件，版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。