鋰離子電池簡介

自從鋰離子電池誕生起, 安全問題就一直伴隨著, 隨著手機、平板電腦等便攜式電子設備的普及
，對電池容量的要求也越來越高, 同時, 要求電池的體積越來越小, 這就要求電池芯的能量密度高, 而危險性也就隨之增加。因此, 鋰離子電池的保護是不可缺少的，針對不同類型的鋰離子電池
，不同廠家也提出了不同的保護方案。

電池類型及其保護：

鋰離子電池有多種分類
，按照形狀可分為：圓柱形和方形
；按照電解液狀態又可分為：鋰離子和鋰聚合物電池，目前，移動電源所用電池芯大多為圓柱形的18650 cell（直徑18mm, 長度65mm）和方形的鋰聚合物電池芯。下麵從電池結構上來分析其安全性。
1. 圓柱形鋰離子電池（18650）

電池芯內部有PPTC（可恢複保險器件）用於過溫度及過電流保護。當電池芯溫度過高或電流過大時，PPTC 會變成高阻狀態，從而阻斷電池芯充放電電流，避免電池起火爆炸。
圓柱形鋰離子電池


2. 方形鋰電池

MHP-TA 及 PPTC 緊貼電池芯的設計可以使 MHP-TA 和 PPTC 更好的感測電池溫度，當電池溫度異常升高時可以呈現高阻，阻礙電池的充放電電流，確保電池的安全使用。
方形鋰電池


保護電路可分為兩部分：主動組件保護（保護 IC 和 MOSFET）
，又稱為一級保護，被動組件保護（MHP
，PTC，Fuse），又稱為二級保護。一級保護電路主要是針對電池的過充、過放、過載及短路進行保護
，采用IC 檢測電池電壓及充放電電流去控製 MOSFET 導通或關斷從而保證鋰電池工作在安全狀態。

幾種不同的電池保護方案：

1.（Safety IC + MOSFET）+ Fuse

這種放案裏的 Fuse 有三種：熱保險絲， 普通電流保險絲
，慢斷型電流保險絲。

熱保險絲可以較好的保護電池芯避免因發熱而產生的起火爆炸
，而且成本較低。但是
，由於電流大小
、環境溫度、電路板溫度及電池芯溫度都容易引起熱保險絲的誤動作
，其不可恢複特性使得這種方案的應用有一定的局限性。
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putongdianliubaoxiansichengbendi，duiyudianchideguochongdianbaohuxiaoguobujia，yinweiqibunenggancedianchixindewendu。dianchiduanlurongyishaoduanbaoxiansi
，bukehuifu，dianchibaofei
，yinci
，zhezhongbaohufanganzhuyaoyingyongyudiduandelidianchi。

慢 斷型電流保險絲的動作時間長於 Safety IC 的過電流保護動作時間
，這就保證了 Safety IC zuoweizhudongzujiandediyijibaohuzuoyong
，buhuichufazuoweierjibaohudebaoxiansi，dianchichuyuanquanzhuangtai。zhezhongfanganduiyudianchixindeguochongdianbaohuxiaoguobujia，danshizaidianchixinanquandeqiantixia， 此種方案可以滿足 LPS 的要求。

2.（Safety IC + Mosfet）+ PTC/MHP


鋰電池起火爆炸的可能原因：

A. 由於電路參數設計不當或組件故障導致保護電路實效。

B. 鋰電池芯本身不合格
，即使正常充電也有可能起火爆炸。

基ji於yu以yi上shang原yuan因yin
，國guo際ji上shang針zhen對dui鋰li電dian池chi的de安an規gui標biao準zhun明ming確que要yao求qiu鋰li電dian池chi在zai一yi級ji保bao護hu失shi效xiao的de情qing況kuang下xia可ke以yi安an全quan充chong放fang電dian。因yin此ci，為wei了le讓rang鋰li電dian池chi的de應ying用yong更geng加jia安an全quan

，在zai一yi級ji保bao護hu電dian路lu （IC/MOSFET）的基礎上，又增加了一級被動組件保護，使用可恢複保險器件（PTC 或 MHP）去檢測電池芯的溫度
，當溫度異常升高時，PTC 或 MHP 立刻呈現高阻狀態，阻礙電池的充放電
，從而防止鋰電池的起火爆炸，保護原理如下圖。由圖可知
，當電池溫度升高時，PTC 動作
，充電回路高阻，電流接近零，電池溫度迅速下降。





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3. 雙（Safety IC + MOSFET）


下圖是導致電池起火的一些原因。






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