鋰電池保護(hù)板作為鋰電池組安全運(yùn)行的**組件,廣泛應(yīng)用于各類依賴鋰電池供電的設(shè)備與場(chǎng)景中,其**功能是通過(guò)精細(xì)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流和溫度等參數(shù),防止電池出現(xiàn)過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超溫等危險(xiǎn)情況,從而延長(zhǎng)電池使用壽命并保持使用安全。在消費(fèi)電子領(lǐng)域,智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等設(shè)備的內(nèi)置鋰電池均配備保護(hù)板,當(dāng)充電器為設(shè)備充電至額定電壓時(shí),保護(hù)板會(huì)自動(dòng)切斷充電回路,避免電池因過(guò)充導(dǎo)致鼓包、漏液甚至;而在設(shè)備放電過(guò)程中,若電量過(guò)低至臨界值,保護(hù)板則會(huì)觸發(fā)過(guò)放保護(hù),防止電池因過(guò)度放電造成容量長(zhǎng)久性衰減。在新能源領(lǐng)域,電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車的動(dòng)力鋰電池組通常采用多片保護(hù)板協(xié)同工作,通過(guò)均衡電路調(diào)節(jié)各單體電池的電壓差,確保電池組整體性能穩(wěn)定,同時(shí)在車輛急加速、急剎車等大電流工況下,保護(hù)板能響應(yīng)并限制電流,避免電路過(guò)載損壞電機(jī)或電池。此外,在儲(chǔ)能系統(tǒng)、便攜式醫(yī)療設(shè)備、無(wú)人機(jī)、電動(dòng)工具等領(lǐng)域,鋰電池保護(hù)板同樣不可或缺,例如儲(chǔ)能電站的大容量鋰電池組依賴保護(hù)板實(shí)現(xiàn)充放電管理與安全監(jiān)控,無(wú)人機(jī)的高倍率鋰電池則需保護(hù)板在飛行中實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電流,維護(hù)設(shè)備續(xù)航與飛行安全。隨著鋰電池技術(shù)的不斷發(fā)展。 鋰電池與鉛酸電池相比有何優(yōu)勢(shì)?江蘇家庭儲(chǔ)能鋰電池保護(hù)板
鋰電池保護(hù)板是保護(hù)鋰離子電池安全穩(wěn)定運(yùn)行的中心組件,被形象地稱為鋰電池的“安全衛(wèi)士”。它通過(guò)精密的電路設(shè)計(jì),實(shí)時(shí)監(jiān)控電池的電壓、電流和溫度等關(guān)鍵參數(shù),在異常情況出現(xiàn)時(shí)迅速觸發(fā)保護(hù)機(jī)制,避免電池因過(guò)充、過(guò)放、短路或過(guò)溫而發(fā)生鼓包、起火甚至燃爆等危險(xiǎn)。從技術(shù)構(gòu)成來(lái)看,鋰電池保護(hù)板主要由保護(hù)芯片、MOS管、電阻、電容等元件組成。其中,保護(hù)芯片是“大腦”,負(fù)責(zé)采集電池的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并判斷是否需要啟動(dòng)保護(hù);MOS管則相當(dāng)于“開關(guān)”,在芯片發(fā)出指令后切斷充放電回路,阻止異常電流持續(xù)流通。不同規(guī)格的保護(hù)板會(huì)根據(jù)電池的容量、串并聯(lián)方式(如單節(jié)、多串多并)進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì),例如電動(dòng)車電池組常用的13串或14串保護(hù)板,其保護(hù)閾值會(huì)與電池的標(biāo)稱電壓精細(xì)匹配。 家庭儲(chǔ)能鋰電池保護(hù)板大概多少錢出現(xiàn)無(wú)法充電、充電即斷電、放電時(shí)突然停止等現(xiàn)象,可能是保護(hù)板損壞。
造成鋰電池活性物質(zhì)不可逆消耗的主要因素有:1)正極材料的溶解:正極材料的溶解造成正極活性物質(zhì)減少,溶解的正極材料游離到負(fù)極時(shí)會(huì)造成負(fù)極界面膜的不穩(wěn)定,被破壞的界面膜再形成時(shí)會(huì)消耗鋰離子,造成鋰離子的減少。2)正極材料的相變化:鋰離子在電極間正常脫嵌時(shí),總會(huì)伴隨著宿主結(jié)構(gòu)摩爾體積的變化,結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)變,影響顆粒與電極間的電化學(xué)接觸,造成容量衰減。3)電解液的分解:在鋰離子電池充電過(guò)程中,電解液對(duì)含碳電極具有不穩(wěn)定性,會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)。電解液還原消耗了電解質(zhì)及其溶劑,對(duì)電池容量及循環(huán)壽命產(chǎn)生不良影響。4)過(guò)充電:電池在過(guò)充電時(shí),不僅會(huì)造成負(fù)極形成鋰沉淀、電解液氧化和正極氧的損失,消耗活性物質(zhì)導(dǎo)致容量不可逆損失,還會(huì)有安全危機(jī)。5)界面膜的形成:界面膜(SEI膜)的形成會(huì)消耗鋰離子,一般發(fā)生在起初的幾次充放電時(shí)。6)集流體的腐燭:鋰離子電池中的集流體材料常用鋁和銅,兩者的腐蝕會(huì)在表面形成膜,電池內(nèi)阻增大,放電效率下降,從而造成電池壽命衰減。智慧動(dòng)鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統(tǒng)方案于一體的綜合服務(wù)商。
鋰電池保護(hù)板電流選擇1.鋰電池保護(hù)板電流是由保護(hù)IC檢測(cè)電壓和MOS管內(nèi)阻決定的,如果保護(hù)IC無(wú)法更改,可以改MOS管,比如DW01與8205MOS,用一顆MOS管是2~5A,用兩顆MOS管并聯(lián)電流就會(huì)增加一倍?,F(xiàn)在的大容量移動(dòng)電源有的用3~4顆MOS管并聯(lián)。2.保護(hù)板保護(hù)電流=過(guò)流檢測(cè)電壓/MOS管內(nèi)阻(由于是兩顆MOS管串聯(lián),計(jì)算時(shí)MOS管內(nèi)阻要乘2)3.鋰電池選保護(hù)板要根據(jù)電池的容量來(lái)定鋰電池保護(hù)板選購(gòu)要點(diǎn)為了保護(hù)鋰電池組壽命,建議任何時(shí)候電池充電電壓都不要超過(guò),就是鋰電池保護(hù)板保護(hù)電壓不高于,均衡電壓建議,電池放電保護(hù)電壓一般。充電器建議最高電壓為,自放電越大,均衡需要時(shí)間越長(zhǎng),自放電過(guò)大的電芯已經(jīng)很難均衡,需要剔除。所以挑選鋰電池保護(hù)板的時(shí)候,盡量挑選??傊囯姵乇Wo(hù)板的內(nèi)阻越低越好,越低越不發(fā)熱。保護(hù)板限流大小是靠康銅絲取樣電阻決定的。 出現(xiàn)電池續(xù)航驟降、充電異常,設(shè)備顯示故障代碼,或溫度、電壓數(shù)據(jù)異常,可借助診斷工具讀取故障碼問(wèn)題。
鋰電池保護(hù)板的中心功能:1.過(guò)充與過(guò)放保護(hù):鋰電池在電壓過(guò)高(過(guò)充)或過(guò)低(過(guò)放)時(shí),可能導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞,甚至引發(fā)危險(xiǎn)。保護(hù)板通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單體電池電壓,在電壓超出安全范圍時(shí)切斷電路,避免危險(xiǎn)。2.過(guò)流與短路保護(hù):當(dāng)電池因負(fù)載過(guò)大或短路產(chǎn)生異常電流時(shí),保護(hù)板會(huì)迅速斷開電路,防止電池過(guò)熱或損壞。3.溫度監(jiān)控:部分保護(hù)板集成溫度傳感器,當(dāng)電池溫度超過(guò)閾值時(shí)觸發(fā)保護(hù)機(jī)制,避免熱失控。4.均衡管理:在串聯(lián)電池組中,各單體電池的容量和電壓可能存在差異。保護(hù)板通過(guò)均衡電路調(diào)節(jié)電壓差,確保電池組整體性能穩(wěn)定。鋰電池保護(hù)板廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、無(wú)人機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品,以及電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車、儲(chǔ)能電站等高功率場(chǎng)景。例如,電動(dòng)汽車的BMS不僅需要基礎(chǔ)保護(hù)功能,還需實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)估算和智能充放電管理。 鋰電池儲(chǔ)能有什么特點(diǎn)?水性鋰電池保護(hù)板批發(fā)廠家
隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的不斷成熟,電動(dòng)汽車的產(chǎn)量和銷量將持續(xù)攀升,從而帶動(dòng)鋰電池保護(hù)板市場(chǎng)的快速發(fā)展。江蘇家庭儲(chǔ)能鋰電池保護(hù)板
鋰電池過(guò)充過(guò)放的本質(zhì):充電時(shí),鋰離子從正極板脫嵌,通過(guò)電解液嵌入到負(fù)極板上;放電時(shí),鋰離子從負(fù)極板上脫嵌,并經(jīng)由電解液嵌入到正極板上;鋰離子電池的充放電過(guò)程是鋰離子在極板上的嵌入和脫嵌過(guò)程。充電時(shí),隨著鋰離子的脫嵌,正極材料體積會(huì)發(fā)生一定量的收縮;放電時(shí),隨著鋰離子的嵌入,正極材料體積會(huì)發(fā)生一定量的膨脹。過(guò)充時(shí),正極晶格會(huì)產(chǎn)生崩塌,鋰離子在負(fù)極會(huì)形成鋰枝晶從而刺破隔膜,造成電池的損壞。過(guò)放時(shí),正極材料活性變差,阻止鋰離子的嵌入,電池容量急劇下降。如果發(fā)生正極材料體積過(guò)度膨脹,也會(huì)破壞電池的物理結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致電池的損壞。智慧動(dòng)鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統(tǒng)方案于一體的綜合服務(wù)商。江蘇家庭儲(chǔ)能鋰電池保護(hù)板