鋰電池保護(hù)板是對(duì)串聯(lián)鋰電池組的充放電保護(hù);在充滿電時(shí)能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值（一般土20mV），實(shí)現(xiàn)電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果;同時(shí)檢測(cè)電池組中各個(gè)單體電池的過壓、欠壓、過流、短路、過溫狀態(tài)，保護(hù)并延長(zhǎng)電池使用壽命;欠壓保護(hù)使每一單節(jié)電池在放電使用時(shí)避免電池因過放電而損壞。那么鋰電池保護(hù)板同口和分口有什么區(qū)別？

　　同口是指充電和放電用同一個(gè)接口，也就只用2根線。

　　分口是指充電和放電是分開的，要3根線。

　　同口的缺點(diǎn)是要求保護(hù)板上充電控制和放電控制的MOS一摸一樣，放電時(shí)電流會(huì)經(jīng)過充電控制MOS，這樣就增加了成本、內(nèi)阻和熱量。

　　由于一般情況下電池放電電流要比充電電流大很多，分口充電控制MOS就可以選用較小電流的MOS，放電充電是互不影響的，缺點(diǎn)是要多一根線，有些場(chǎng)合不適合使用。
 

鋰電池保護(hù)板故障判斷

　　鋰電池異常原因匯總，包括鋰電池容量，鋰電池內(nèi)阻，鋰電池電壓，尺寸超厚，斷路等，電池之都進(jìn)行了簡(jiǎn)單匯總并分享給大家。

　　1、電池容量低

　　產(chǎn)生原因：a.附料量偏少；b.極片兩面附料量相差較大；c.極片斷裂；d.電解液少；e.電解液電導(dǎo)率低；f.正極與負(fù)極配片未配好；g.隔膜孔隙率?。籬.膠粘劑老化→附料脫落；i.卷芯超厚（未烘干或電解液未滲透）j.分容時(shí)未充滿電；k.正負(fù)極材料比容量小。

　　2、電池內(nèi)阻高

　　產(chǎn)生原因：a.負(fù)極片與極耳虛焊；b.正極片與極耳虛焊；c.正極耳與蓋帽虛焊；d.負(fù)極耳與殼虛焊；e.鉚釘與壓板接觸內(nèi)阻大；f.正極未加導(dǎo)電劑；g.電解液沒有鋰鹽；h.電池曾經(jīng)發(fā)生短路；i.隔膜紙孔隙率小。

　　3、電池電壓低

　　產(chǎn)生原因：

　　a.副反應(yīng)（電解液分解；正極有雜質(zhì)；有水）；b.未化成好（SEI膜未形成安全）；c.客戶的線路板漏電（指客戶加工后送回的電芯）；d.客戶未按要求點(diǎn)焊（客戶加工后的電芯）；e.毛刺；f.微短路；g.負(fù)極產(chǎn)生枝晶。

　　4、超厚

　　a.焊縫漏氣;b.電解液分解;c.未烘干水分;d.蓋帽密封性差;e.殼壁太厚;f.殼太厚;g.卷芯太厚（附料太多；極片未壓實(shí)；隔膜太厚）。

　　5、電池化成異常

　　a.未化成好（SEI膜不完整、致密）；b.烘烤溫度過高→粘合劑老化→脫料；c.負(fù)極比容量低；d.正極附料多而負(fù)極附料少；e.蓋帽漏氣，焊縫漏氣；f.電解液分解，電導(dǎo)率降低。

　　6、電池爆炸

　　a.分容柜有故障（造成過充）；b.隔膜閉合效應(yīng)差；c.內(nèi)部短路。

　　7、電池短路

　　a.料塵；b.裝殼時(shí)裝破；c.尺刮（隔膜紙?zhí)』蛭磯|好）；d.卷繞不齊；e.沒包好；f.隔膜有洞；g.毛刺

　　8、電池?cái)嗦?/h3>

　　a）極耳與鉚釘未焊好，或者有效焊點(diǎn)面積??；b）連接片斷裂（連接片太短或與極片點(diǎn)焊時(shí)焊得太靠下）

 

　　鋰電池保護(hù)板常見不良分析

　　一、無閃現(xiàn)、輸出電壓低、帶不起負(fù)載

　　此類不良首要排除電芯不良（電芯原本無電壓或電壓低），假設(shè)電芯不良則應(yīng)檢驗(yàn)保護(hù)板的自耗電，看是否是保護(hù)板自耗電過大導(dǎo)致電芯電壓低。假設(shè)電芯電壓正常，則是因?yàn)楸Ｗo(hù)板整個(gè)回路不通（元器件虛焊、假焊、FUSE不良、PCB板內(nèi)部電路不通、過孔不通、MOS、IC損壞等）。具體分析

　　過程如下：

　?。ㄒ唬?、用萬用表黑表筆接電芯負(fù)極，紅表筆依次接FUSE、R1電阻兩端，IC的Vdd、Dout、Cout端，P+端（假定電芯電壓為3.8V），逐段進(jìn)行分析，此幾個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)都應(yīng)為3.8V。若不是，則此段電路有問題。

　　1、FUSE兩端電壓有改動(dòng)：檢驗(yàn)FUSE是否導(dǎo)通，若導(dǎo)公例是PCB板內(nèi)部電路不通；若不導(dǎo)公例FUSE有問題（來料不良、過流損壞（MOS或IC操控失效）、質(zhì)料有問題（在MOS或IC動(dòng)作之前FUSE被燒壞），然后用導(dǎo)線短接FUSE，持續(xù)往后分析。

　　2、R1電阻兩端電壓有改動(dòng)：檢驗(yàn)R1電阻值，若電阻值失常，則或許是虛焊，電阻自身開裂。若電阻值無失常，則或許是IC內(nèi)部電阻出現(xiàn)問題。

　　3、IC檢驗(yàn)端電壓有改動(dòng)：Vdd端與R1電阻相連。Dout、Cout端失常，則是因?yàn)镮C虛焊或損壞。

　　4、若前面電壓都無改動(dòng)，檢驗(yàn)B-到P+間的電壓失常，則是因?yàn)楸Ｗo(hù)板正極過孔不通。

　?。ǘ?、萬用表紅表筆接電芯正極，激活MOS管后，黑表筆依次接MOS管2、3腳，6、7腳，P-端。

　　1.MOS管2、3腳，6、7腳電壓有改動(dòng)，則標(biāo)明MOS管失常。

　　2.若MOS管電壓無改動(dòng)，P-端電壓失常，則是因?yàn)楸Ｗo(hù)板負(fù)極過孔不通。

　　二、短路無保護(hù)

　　1、VM端電阻出現(xiàn)問題：可用萬用表一表筆接IC2腳，一表筆接與VM端電阻相連的MOS管管腳，供認(rèn)其電阻值大小?？措娮枧cIC、MOS管腳有無虛焊。

　　2、IC、MOS失常：因?yàn)檫^放保護(hù)與過流、短路保護(hù)共用一個(gè)MOS管，若短路失常是因?yàn)镸OS出現(xiàn)問題，則此板應(yīng)無過放保護(hù)功用。

　　3、以上為正常情況下的不良，也或許出現(xiàn)IC與MOS裝備不良引起的短路失常。如前期出現(xiàn)的BK-901，其型號(hào)為‘312D’的IC內(nèi)延遲時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致在IC作出相應(yīng)動(dòng)作操控之前MOS或其它元器件已被損壞。注：其間供認(rèn)IC或MOS是否發(fā)作失常最簡(jiǎn)易、直接的方法便是對(duì)有懷疑的元器件進(jìn)行替換。

　　三、短路保護(hù)無自恢復(fù)

　　1、規(guī)劃時(shí)所用IC原本沒有自恢復(fù)功用，如G2J，G2Z等。

　　2、儀器設(shè)置短路恢復(fù)時(shí)間過短，或短路檢驗(yàn)時(shí)未將負(fù)載移開，如用萬用表電壓檔進(jìn)行短路表筆短接后未將表筆從檢驗(yàn)端移開（萬用表相當(dāng)于一個(gè)幾兆的負(fù)載）。

　　3、P+、P-間漏電，如焊盤之間存在帶雜質(zhì)的松香，帶雜質(zhì)的黃膠或P+、P-間電容被擊穿，ICVdd到Vss間被擊穿。（阻值只有幾K到幾百K）。

　　4、假設(shè)以上都沒問題，或許IC被擊穿，可檢驗(yàn)IC各管腳之間阻值。

　　四、內(nèi)阻大

　　1、因?yàn)镸OS內(nèi)阻相對(duì)比較穩(wěn)定，出現(xiàn)內(nèi)阻大情況，首要懷疑的應(yīng)該是FUSE或PTC這些內(nèi)阻相對(duì)比較簡(jiǎn)單發(fā)作改動(dòng)的元器件。

　　2、假設(shè)FUSE或PTC阻值正常，則視保護(hù)板結(jié)構(gòu)檢測(cè)P+、P-焊盤與元器件面之間的過孔阻值，或許過孔出現(xiàn)微斷現(xiàn)象，阻值較大。

　　3、假設(shè)以上多沒有問題，就要懷疑MOS是否出現(xiàn)失常：首要供認(rèn)焊接有沒有問題；其次看板的厚度（是否簡(jiǎn)單彎折），因?yàn)閺澱蹠r(shí)或許導(dǎo)致管腳焊接處失常；再將MOS管放到顯微鏡下觀測(cè)是否破裂；終究用萬用表檢驗(yàn)MOS管腳阻值，看是否被擊穿。

　　五、ID失常

　　1、ID電阻自身因?yàn)樘摵浮㈤_裂或因電阻質(zhì)料不過關(guān)而出現(xiàn)失常：可從頭焊接電阻兩端，若重焊后ID正常則是電阻虛焊，若開裂則電阻會(huì)在重焊后從中裂開。

　　2、ID過孔不導(dǎo)通：可用萬用表檢驗(yàn)過孔兩端。

　　3、內(nèi)部線路出現(xiàn)問題：可刮開阻焊漆看內(nèi)部電路有無斷開、短路現(xiàn)象。

　　鋰電池充放電保護(hù)板的充電控制模塊和放電控制模塊都是通過控制MOS管的通斷來對(duì)充放電進(jìn)行控制，首先檢查充電開關(guān)管（NOMS）是否損壞；

　　其次保護(hù)板上一般還有短路模塊以及充放電電流檢測(cè)模塊，如果充電電流較大，電路會(huì)自動(dòng)進(jìn)入休眠模式，此時(shí)一般配套的充電器都已經(jīng)考慮了充電電流的情況，不太會(huì)造成充電電流過大導(dǎo)致的電路鎖定。

目前已有科學(xué)家提出諸如固態(tài)電解質(zhì)等解決方案，但固態(tài)電池成本高、穩(wěn)定性較低，廠商也得大大改變電池生產(chǎn)工藝，因此美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出一種既低成本又實(shí)用、受到撞擊反而會(huì)變堅(jiān)硬的電池。

該團(tuán)隊(duì)的靈感來自于兒童玩具“Oobleck”（歐不裂），乍看之下它只是個(gè)裝有玉米淀粉溶液的塑料玩具，但只要拍打或是撞擊就會(huì)變硬。如果想要在家進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，也可以把玉米淀粉與水倒進(jìn)水盆，均勻攪拌之后就可以直接站在“水面”上、甚至在上方跳動(dòng)都不會(huì)沉入水中。

將粉末狀二氧化硅（藍(lán)色容器）添加到分離測(cè)試電池（金袋）內(nèi)的電極的聚合物層（白色片）中將防止鋰離子電池發(fā)生火災(zāi)。

這種液體為非牛頓流體（non-Newtonianfluid）種類中的“剪切增稠流體”，正常狀態(tài)下可保持液態(tài)，在受到?jīng)_擊或受力時(shí)液體結(jié)構(gòu)就改變，黏度、硬度與體積都會(huì)上升，可大大降低電池與電極變形的危險(xiǎn)。

不過該團(tuán)隊(duì)當(dāng)然不是在電池中添入玉米淀粉，他們?cè)陔娊赓|(zhì)加入二氧化硅來達(dá)到相似效果，研究負(fù)責(zé)人GabrielVeith表示，電池電解質(zhì)受撞擊時(shí)會(huì)凝固，能防止電極在電池墜落與撞擊中損壞，假如電極無法相互接觸，電池就不容易起火。且該技術(shù)的好處在于，廠商只需要微調(diào)電池部分工藝即可。

傳統(tǒng)電池工藝是在電池完工之后，再注入電解質(zhì)并封裝，但若是采用剪切增稠流體技術(shù)，電解質(zhì)可能在注入途中就開始凝固了，因此研究首先將二氧化硅顆粒放入電池，之后再添加電解質(zhì)。

Veith指出，研究采用直徑約200納米的二氧化硅粒子，如果這些粒子尺寸相當(dāng)，就可均勻分布在電解質(zhì)中;若粒子尺寸不一，電解質(zhì)在電池受到撞擊時(shí)就不會(huì)變得黏稠了。

為了讓電池更加安全與實(shí)用，也有許多團(tuán)隊(duì)正如火如荼研發(fā)二氧化硅剪切增稠流體電池，但Veith認(rèn)為團(tuán)隊(duì)新型二氧化硅顆粒不管是在制造容易程度，還是抗阻力、反應(yīng)力等性能上都比以往的研究還要好。

未來該團(tuán)隊(duì)還會(huì)持續(xù)改善電池性能，希望電池在撞擊受損之后還可維持運(yùn)作，目前該技術(shù)首先會(huì)應(yīng)用于無人機(jī)，最終目標(biāo)是用于電動(dòng)車。而團(tuán)隊(duì)也同時(shí)為美國(guó)士兵打造防彈電池，Veith表示，美國(guó)軍人平均日攜帶各8公斤重的電池與防彈衣，如果可以讓電池用于防彈，軍人將可減少8公斤的負(fù)擔(dān)。