锂电池保护电路原理是什么？
来源：宝鄂实业
2020-01-01 21:06
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锂电池充电保护电路和放电保护电路的要求。锂电池充电电路和放电保护电路的设计非常重要。由于高能量密度的锂电池,电池温度上升后将多余的能量在收费过高,所以电解液分解产生气体,这很容易导致内部压力上升,引起自燃的风险或破裂。因此，锂电池的保护非常重要。
锂电池保护电路原理
锂电池(可充电)因其自身特点需要保护。由于锂电池本身是由防止其在超高温下充放电、过充、短路和充放电的材料制成的，所以锂电池组件总是伴随着一个精致的保护板和一个电流保险丝。锂电池的保护功能通常是通过保护电路板与PTC等电流器件的配合来完成的。该保护板由电子电路组成，能在-40℃~ +85℃准确监测电池的电压和充放电电路的电流，及时控制电流电路的通断。PTC防止电池在高温下严重损坏。
锂电池充电保护电路和放电保护电路
1. 锂电池充电
单个锂电池的最大充电结束电压为4.2v，不能过度充电，否则电池会因为正极锂离子损耗过多而报废。锂电池充电时，应使用特殊的恒流恒压充电器。当锂电池两端恒流充电达到4.2v后，充电模式应改为恒压充电模式。当恒压充电电流降至100mA时，应停止充电。
充电电流(mA)为电池容量的0.1 ~ 1.5倍。例如，1350mAh锂电池的充电电流可以控制在135mA到2025mA之间。传统充电电流约为电池容量的0.5倍，充电时间约为2 ~ 3小时。
2. 锂电池放电
由于锂电池内部结构的原因，锂离子在放电过程中并不能全部移动到正极，因此必须将部分锂离子保留在负极中，以保证锂离子在下一次充电时能够顺利嵌入通道中。否则，电池寿命会缩短。为了保证一些锂离子放电后仍留在石墨层中，有必要严格限制放电终止的最小电压，即锂电池不能过放电。
单个锂电池的放电终止电压一般为3.0V，最低为2.5V。电池放电时间与电池容量和放电电流有关。电池放电时间(小时)=电池容量/放电电流，锂电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍，如:1000mAh锂电池，放电电流应严格控制在3A以内，否则会损坏电池。
锂电池保护电路的设计非常重要。我们要求锂电池电源保护芯片能够实现以下基本功能:过充保护、过放电保护、过流保护和短路保护。从以上锂电池的使用要求可以看出，为了提高锂电池的使用寿命，保证电池的安全使用。
锂电池保护电路需要具备以下功能
(1)充电电压超过电池允许的最大充电电压时，可提供电池放电电路。
(2)如果放电电压低于电池的最小允许值，则可提供电池充电电路。切断电池与外部电路的连接，切断电池与外部电路的连接。
(3)当锂电池充放电电流大于极限值时，应切断电池与外部电路的连接。
(4)当锂电池恢复到正常状态时，保护电路应能相应地解除保护状态，使电池能继续正常工作。
锂电池过充、过放电会影响电池寿命。通常我们需要注意锂电池的充电电压、充电电流。然后选择合适的充电芯片。
