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簡述鋰電池以及工作原理

鋰離子電池自1990年問世以來,14.8v鋰電池生產(chǎn),因其的性能得到了迅猛的發(fā)展,并廣泛地應(yīng)用于社會。鋰離子電池以其它電 池所不可比擬的優(yōu)勢迅速占領(lǐng)了許多領(lǐng)域,象大家熟知的移動電話、筆記本電腦、小型攝像機等等。
目前鋰電池公認(rèn)的基本原理是所謂的“搖椅理論”。鋰電池的沖放電不是通過傳統(tǒng)的方式實現(xiàn)電子的轉(zhuǎn)移,而是通過鋰離子在層壯物質(zhì)的晶體中的出入,發(fā)生能量變化。在正常沖放電情況下,鋰離子的出入一般只引起層間距的變化,而不會引起晶體結(jié)構(gòu)的破壞,14.8v鋰電池直銷,因此從沖放電反映來講,鋰離子電池是一種理想的可逆電池。在沖放電時鋰離子在電池正負(fù)極往返出入,正像搖椅一樣在正負(fù)極間搖來搖去,故有人將鋰離子電池形象稱為搖椅電池。
我們經(jīng)常說的鋰離子電池的優(yōu)越性是針對于傳統(tǒng)的鎳*電池(Ni/Cd)和鎳氫電池(Ni/MH)來講的。 具有工作電壓高比能量大循環(huán)壽命長自放電率低無記憶效應(yīng)等優(yōu)點。








由于鋰電池能量密度高,在過度充電狀態(tài)下,電池溫度上升后能量將過剩,于是電解液分解而產(chǎn)生氣體,容易使內(nèi)壓上升而產(chǎn)生自燃或破裂的危險;反之,在過度放電狀態(tài)下,電解液因分解導(dǎo)致電池特性及耐久性劣化,降低可充電次數(shù),縮短了電池使用壽命。因此對鋰電池的保護(hù)非常重要,鋰電池應(yīng)用中必須要有電池保護(hù)芯片,來防止電池的過充電、過放電和過電流。

鋰電池保護(hù)電路的設(shè)計是十分重要的。但是鋰電池保護(hù)電路會增加電池能量的額外損耗,減少電池的應(yīng)用時間,這就要求鋰電池保護(hù)電路要能在高精度下實現(xiàn)低功耗。一款鋰電池保護(hù)芯片除了要能完成過充電保護(hù)、過放電保護(hù)和過電流保護(hù)等基本功能外,還要滿足以下要求——這也是本文所設(shè)計芯片的目標(biāo)。
(1)超低功耗。鋰電池保護(hù)電路在工作時,14.8v鋰電池,其消耗的功耗就是電池的損耗。因此,我們要把鋰電池保護(hù)電路的功耗降到小。
(2)高精準(zhǔn)檢測電壓。為了使鋰電池保護(hù)電路對于電池的不同工作狀態(tài)做出正確的響應(yīng),保護(hù)電路必須能精準(zhǔn)的檢測出過充保護(hù)電壓、過放保護(hù)電壓等電壓參數(shù)。
(3)大電壓范圍下正確工作。由于鋰電池保護(hù)電路的供電電壓為電池電壓,而電池電壓可在較大范圍內(nèi)浮動,故要求鋰電池保護(hù)電路在該電壓范圍內(nèi)能正確地工作。
