加入凝膠電解質(zhì)以后,鋰離子聚合物電池和一般鋰離子電池又有什么不同呢?
聚合物鋰離子電池和平常電池的差別在電解質(zhì)上。在20世紀(jì)70年代最初的設(shè)計(jì)中,采用了固態(tài)聚合物電解質(zhì)。這類電解質(zhì)類似于塑料薄膜,不能導(dǎo)通電子但是可以讓離子交換(能夠充電的原子或者原子團(tuán))。聚合物電解質(zhì)取代了傳統(tǒng)的浸透電解液的多孔隔膜。干態(tài)聚合物電解質(zhì)的設(shè)計(jì)允許組裝簡(jiǎn)化,提高電池機(jī)械強(qiáng)度,安全,并且能夠制造成為超薄的幾何外形。單個(gè)電池的厚度可以薄到
優(yōu)勢(shì):: 超薄,電池能夠組裝進(jìn)信用卡中
外形靈活:制造商不用局限于標(biāo)準(zhǔn)外形,能夠經(jīng)濟(jì)地做成合適的大小。, ]1 W; j h2 {7 y- i
質(zhì)量輕:采用聚合物電解質(zhì)的電池?zé)o需金屬殼來(lái)作為保護(hù)外包裝。
改進(jìn)了安全:過(guò)充更穩(wěn)定,電解液泄漏的幾率更低。
局限: M和鋰離子電池相比能量密度和循環(huán)次數(shù)都有下降。
制造昂貴。
沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)外形,大多數(shù)電池為高容量消費(fèi)市場(chǎng)而制造。
和鋰離子電池相比,價(jià)格、能量比較高。
在過(guò)度放電的情況下,電解液因分解而導(dǎo)致電池特性劣化,并造成充電次數(shù)的降低。過(guò)度放電保護(hù)IC 原理:為了防止鋰電池的過(guò)度放電狀態(tài),假設(shè)鋰電池接上負(fù)載,當(dāng)鋰電池電壓低于其過(guò)度放電電壓檢測(cè)點(diǎn)(假定為2.3 V) 時(shí)將激活過(guò)度放電保護(hù),使功率MOS FET 由開(kāi)轉(zhuǎn)變?yōu)榍袛喽刂狗烹?以避免電池過(guò)度放電現(xiàn)象產(chǎn)生,并將電池保持在低靜態(tài)電流的待機(jī)模式,此時(shí)的電流僅0.1μA 。當(dāng)鋰電池接上充電器,且此時(shí)鋰電池電壓高于過(guò)度放電電壓時(shí),過(guò)度放電保護(hù)功能方可解除。另外,考慮到脈<IMG src="http://t10.baidu.com/it/u=4139112017,666395219&fm=0&gp=40.jpg" name=pn5>沖放電的情況,過(guò)放電檢測(cè)電路設(shè)有延遲時(shí)間以避免產(chǎn)生誤動(dòng)作。
1.2.3 過(guò)電流及短路電流保護(hù)
因?yàn)椴幻髟?放電時(shí)或正負(fù)極遭金屬物誤觸) 造成過(guò)電流或短路,為確保安全,必須使其立即停止放電。過(guò)電流保護(hù)IC 原理為,當(dāng)放電電流過(guò)大或短路情況產(chǎn)生時(shí),保護(hù)IC 將激活過(guò)(短路) 電流保護(hù),此時(shí)過(guò)電流的檢測(cè)是將功率MOSFET 的Rds (on) 當(dāng)成感應(yīng)阻抗用以監(jiān)測(cè)其電壓的下降情形,如果比所定的過(guò)電流檢測(cè)電壓還高則停止放電,運(yùn)算公式為: V_ = I ×Rds ( on) ×2 ( V_為過(guò)電流檢測(cè)電壓, I 為放電電流) (3)假設(shè)V_ = 0. 2V , Rds (on) = 25 mΩ,則保護(hù)電流的大小為I = 4 A 。
同樣,過(guò)電流檢測(cè)也必須設(shè)有延遲時(shí)間以防有突發(fā)電流流入時(shí)產(chǎn)生誤動(dòng)作。通常在過(guò)電流產(chǎn)生后,若能去除過(guò)電流因素(例如馬上與負(fù)載脫離) ,將會(huì)恢復(fù)其正常狀態(tài),可以再進(jìn)行正常的充放電動(dòng)作。
2 結(jié)束語(yǔ)
在進(jìn)行保護(hù)電路設(shè)計(jì)時(shí)使電池充電到飽滿的狀態(tài)是使用者很關(guān)心的問(wèn)題,同時(shí)兼顧到安全性問(wèn)題,因此需要在達(dá)到容許電壓時(shí)截止充電狀態(tài)。要同時(shí)符合這兩個(gè)條件,必須有高精密度的檢測(cè)器,目前檢測(cè)器的精密度為25 mV 。另外還必須考慮到集成保護(hù)電路IC 功耗、耐高電壓?jiǎn)栴}。此外為了使功率MOSFET的Rds ( on) 在充電電流與放電電流時(shí)有效應(yīng)用, 需使該阻抗值盡量低, 目前該阻抗約為20~30 mΩ,這樣過(guò)電流檢測(cè)電壓就可較低。












