详细介绍锂电池的保护板主要作用
来源：宝鄂实业
2019-06-30 20:33
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锂电池的组成是这样的： 电芯和保护板， 电池去除保护板就是电芯了。
保护板，顾名思义就是保护电芯用的，保护板的主要作用有：
1、过充保护：当你充电时，电压达到电池最高电压(4.2V)时，保护板就会自动断电关闭，不能在充电了;
2、过放保护：当你的电池电快要用完时(手机是3.6V左右)保护板也会关闭，不能在放电了。你的仪器就会自动关机;
3、过电流保护：当电池放电时(使用)，保护板会有一个最大的限制电流(不同仪器要求不一样)，当放电超过这个电流保护板也会自动关闭;
4、短路保护：当你的电池不小心短路时，保护板会在几毫秒内自动关闭，不会在通电，这时就是正负极碰到一块也没事。
所谓“聚合物锂离子电池”，其实是锂离子电池各种子系列产品中的一种，实际上它的主要部件：正极、负极和电解质以及工作原理都和使用液体电解质的锂离子电池一样，只是隔膜和包装材料不同，因此，归根结底，它实质上就是一种锂离子电池。
目前用量最大最普遍的锂离子电池正极材料，其结构稳定、比容量高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高，主要用于中小型号电芯，标称电压3.7V。
(2)锰酸锂正极材料
一种成本低、安全性好的正极材料，但是其材料本身并不太稳定，容易分解产生气体，因此多用于和其它材料混合使用，以降低电芯成本，但其循环寿命衰减较快，容易发生鼓胀，寿命相对短，主要用于大中型号电芯，动力电池方面，其标称电压为3.8V。
(3)锂镍钴锰三元正极材料
一种在容量与安全性方面比较均衡的材料，循环性能好于正常钴酸锂，前期由于技术原因其标称电压只有3.5-3.6V，在使用范围方面有所限制，但到目前，随着配方的不断改进和结构完善，电池的标称电压已达到3.7V，在容量上已经达到或超过钴酸锂水平，全球5大电芯品牌SANYO，PANASONIC，SONY，LG，SAMSUNG已推出三元材料的电芯，相当部分的笔记型电池线都用三元材料的电芯替换了之前的钴酸锂电芯，SANYO，SAMSUNG柱式电池方面更是全面停产钴酸锂电芯转向三元电芯的制造，目前国内外小型的高倍率动力电池大部分使用三元正极材料。
(4)磷酸铁锂正极材料
目前广受关注的一种新兴锂离子电池材料，其突出特点是安全性非常好，不会爆炸，循环性能非常优秀可达到2000周，这些特点使其非常适合电动汽车、电动工具等领域。其标称电压只有3.2-3.3V，因此其保护线路部分也与常用锂离子电池有所区别，但他的缺点也比较明显，能量密度远低于钴酸锂和三元材料。
保护板，顾名思义就是保护电芯用的，保护板的主要作用有：
1、过充保护：当你充电时，电压达到电池最高电压(4.2V)时，保护板就会自动断电关闭，不能在充电了;
2、过放保护：当你的电池电快要用完时(手机是3.6V左右)保护板也会关闭，不能在放电了。你的仪器就会自动关机;
3、过电流保护：当电池放电时(使用)，保护板会有一个最大的限制电流(不同仪器要求不一样)，当放电超过这个电流保护板也会自动关闭;
4、短路保护：当你的电池不小心短路时，保护板会在几毫秒内自动关闭，不会在通电，这时就是正负极碰到一块也没事。
所谓“聚合物锂离子电池”，其实是锂离子电池各种子系列产品中的一种，实际上它的主要部件：正极、负极和电解质以及工作原理都和使用液体电解质的锂离子电池一样，只是隔膜和包装材料不同，因此，归根结底，它实质上就是一种锂离子电池。
在充电过程中，锂离子从正极活性物质的晶格中脱出，通过有机电解质和隔膜进入到负极金属锂上，同时电子从外电路传输至负极，实现电荷平衡，正极处于高电位的贫锂态;放电过程则与之相反，金属锂转变为锂离子，同时通过有机电解质和隔膜进入到正极活性物质的晶格中，同时电子从外电路传输至正极。
但是，充电过程中，由于金属锂电极表面凹凸不平，电沉积速率的差异造成不均匀沉积，导致树枝状锂晶体在负极生成。当枝晶生长到一定程度就会折断，产生“死锂”，造成锂的不可逆，使电池充放电实际容量降低。锂枝晶也有可能刺穿隔膜，将正极与负极连接起来，电池产生内短路，短路生成大量的热会令电池着火甚至发生爆炸。
正是由于循环过程中的“锂枝晶”问题，电池寿命较短、安全性能差，使得锂金属二次电池的研究在历史上曾经一度处于停滞状态。近年来，随着相关技术的发展以及对于高能量密度锂二次电池的迫切需求，锂-硫、锂-空气等新型锂金属二次电池纷纷出现，使得锂金属二次电池的研究再度成为热点。
正是由于循环过程中的“锂枝晶”问题，电池寿命较短、安全性能差，使得锂金属二次电池的研究在历史上曾经一度处于停滞状态。近年来，随着相关技术的发展以及对于高能量密度锂二次电池的迫切需求，锂-硫、锂-空气等新型锂金属二次电池纷纷出现，使得锂金属二次电池的研究再度成为热点。
(1)钴酸锂正极材料
目前用量最大最普遍的锂离子电池正极材料，其结构稳定、比容量高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高，主要用于中小型号电芯，标称电压3.7V。
(2)锰酸锂正极材料
一种成本低、安全性好的正极材料，但是其材料本身并不太稳定，容易分解产生气体，因此多用于和其它材料混合使用，以降低电芯成本，但其循环寿命衰减较快，容易发生鼓胀，寿命相对短，主要用于大中型号电芯，动力电池方面，其标称电压为3.8V。
(3)锂镍钴锰三元正极材料
一种在容量与安全性方面比较均衡的材料，循环性能好于正常钴酸锂，前期由于技术原因其标称电压只有3.5-3.6V，在使用范围方面有所限制，但到目前，随着配方的不断改进和结构完善，电池的标称电压已达到3.7V，在容量上已经达到或超过钴酸锂水平，全球5大电芯品牌SANYO，PANASONIC，SONY，LG，SAMSUNG已推出三元材料的电芯，相当部分的笔记型电池线都用三元材料的电芯替换了之前的钴酸锂电芯，SANYO，SAMSUNG柱式电池方面更是全面停产钴酸锂电芯转向三元电芯的制造，目前国内外小型的高倍率动力电池大部分使用三元正极材料。
(4)磷酸铁锂正极材料
目前广受关注的一种新兴锂离子电池材料，其突出特点是安全性非常好，不会爆炸，循环性能非常优秀可达到2000周，这些特点使其非常适合电动汽车、电动工具等领域。其标称电压只有3.2-3.3V，因此其保护线路部分也与常用锂离子电池有所区别，但他的缺点也比较明显，能量密度远低于钴酸锂和三元材料。
1、锂电池充电时间过长适得其反。
锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。
此外在某些电动车上，充电超过一定的时间后，如果不去取下充电器，这时系统不仅不停止充电，还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的，但显然对电池的寿命而言是不利的。所以在购买锂电池电动车后，要咨询企业或者经销商，做好锂电池维护工作。
2、锂电池动力性有待提高
锂电池比起铅酸蓄电池在充放电方面耐波动的能力差得多，对于目前大功率车来说不能有效采用锂电的一大症状也就在此，导致耐用性下降。
3、锂离子电池安全性问题突出
锂电池的安全性仍有待提高。锂电池起火、燃烧甚至爆炸的隐患目前仍无法完全消除。车辆发生碰撞可能导致电池正负极材料冲破隔膜，刹车时能量快速回充至电池时瞬间的超高电流等原因都会导致电池发生短路、温度升高，引起燃烧甚至爆炸。起火的原因是碰撞、短路导致锂离子析出，与空气接触会发生起火、燃烧。另外，锂离子电池的电解液是有机电解液，这些物质与空气接触后更容易起火燃烧。
锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。
此外在某些电动车上，充电超过一定的时间后，如果不去取下充电器，这时系统不仅不停止充电，还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的，但显然对电池的寿命而言是不利的。所以在购买锂电池电动车后，要咨询企业或者经销商，做好锂电池维护工作。
2、锂电池动力性有待提高
锂电池比起铅酸蓄电池在充放电方面耐波动的能力差得多，对于目前大功率车来说不能有效采用锂电的一大症状也就在此，导致耐用性下降。
3、锂离子电池安全性问题突出
锂电池的安全性仍有待提高。锂电池起火、燃烧甚至爆炸的隐患目前仍无法完全消除。车辆发生碰撞可能导致电池正负极材料冲破隔膜，刹车时能量快速回充至电池时瞬间的超高电流等原因都会导致电池发生短路、温度升高，引起燃烧甚至爆炸。起火的原因是碰撞、短路导致锂离子析出，与空气接触会发生起火、燃烧。另外，锂离子电池的电解液是有机电解液，这些物质与空气接触后更容易起火燃烧。
