鋰離子電池保護(hù)電路的原理

鋰離子電池（可充型）之所以要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰離子電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰離子電池組件總會跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。鋰離子電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時(shí)控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。

普通鋰離子電池保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路導(dǎo)通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時(shí)，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。

1.鋰離子電池的充電

單節(jié)鋰離子電池的最高充電終止電壓為4.2V，不能過充，否則會因正極的鋰離子丟失太多而使電池報(bào)廢。對鋰離子電池充電時(shí)，應(yīng)采用專用的恒流、恒壓充電器，先恒流充電至鋰離子電池兩端電壓為4.2V后，轉(zhuǎn)入恒壓充電模式；當(dāng)恒壓充電電流降至100mA時(shí)，應(yīng)停止充電。

充電電流（mA）可為0.1～1.5倍電池容量，例如：1350mAh的鋰離子電池，其充電電流可控制在135mA～2025mA之間。常規(guī)充電電流可選擇在0.5倍電池容量左右，充電時(shí)間約為2～3小時(shí)。

2.鋰離子電池的放電

由于鋰離子電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原因，放電時(shí)鋰離子不能全部移向正極，必須保留一部分鋰離子在負(fù)極，以保證在下次充電時(shí)鋰離子能夠暢通地嵌入通道。否則，電池壽命會縮短。為了保證石墨層中放電后留有部分鋰離子，就要嚴(yán)格限制放電終止最低電壓，也就是說鋰離子電池不能過放電。

單節(jié)鋰離子電池的放電終止電壓通常為3.0V，最低不能低于2.5V。電池放電時(shí)間長短與電池容量、放電電流大小有關(guān)。電池放電時(shí)間（小時(shí)）＝電池容量／放電電流，且鋰離子電池放電電流（mA）不應(yīng)超過電池容量的3倍，例如：1000mAh的鋰離子電池，則放電電流應(yīng)嚴(yán)格控制在3A以內(nèi)，否則會使電池?fù)p壞。