锂电池保护电路与二次电池特性解析

本文主要介绍了锂电池的过充电、过放电和短路保护电路的工作原理，以及锂电池的一些重要优势和特点。此外，还提到了锂聚合物电池的优点和锂电池的标准循环寿命测试方法。 锂电池过充电、过放电及短路保护电路详解： 锂电池保护电路通常由锂电池保护专用集成电路DW01和MOSFET组成。在充电过程中，如果单体锂电池电压超过4.35V，DW01的OC脚会关闭充电控制MOSFET，防止过充电。而在放电过程中，当电池电压降至2.30V时，OD脚会关闭放电控制MOSFET，避免过放电。短路保护则通过CS脚实现，当电流过大导致MOSFET压降增加时，CS脚电压上升，快速关闭MOSFET，实现过电流或短路保护。 二次锂电池的优势： 1. 高能量密度：相比于其他电池类型，锂电池能存储更多的能量。 2. 高工作电压：这使得锂电池在较小体积下提供更高功率。 3. 无记忆效应：锂电池可随时充放电，无需完全放电后再充电。 4. 循环寿命长：锂电池可以经历多次充放电而不显著降低性能。 5. 无污染：锂电池的化学反应相对环保。 6. 重量轻：适合便携式设备。 7. 自放电小：电池在未使用状态下的电量损失较少。 锂聚合物电池的额外优点： 1. 无电池漏液问题：使用固态电解质，更加安全。 2. 薄型化设计：可制作成非常薄的电池。 3. 多种形状设计：可根据设备需求定制形状。 4. 弹性可弯曲：电池可适应不同形态的设备。 5. 单颗高电压：可实现单颗电池的多层组合以达到高电压。 锂电池标准测试： 国际电工委员会（IEC）和国家标准对锂电池的测试包括循环寿命和荷电保持能力。循环寿命测试通常按照0.2C放电至3.0V，1.1C恒流恒压充电至4.2V，500次循环后容量应保持在初始容量的60%以上。荷电保持测试则是在特定条件下（如25℃，0.2C放电至3.0V，1C恒流恒压充电至4.2V，然后在20±5℃储存28天），评估电池在储存后的放电容量。 自放电（荷电保持能力）： 自放电是电池在未使用时电量自然减少的现象，受材料质量、制造工艺和储存条件影响。不同类型的电池自放电率各异，例如，锂电池的自放电率通常低于镍氢电池，这使得锂电池在储存期间能保持更高的电量。