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如何建立安全的鋰離子電池保護(hù)電路

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球?qū)︿囯x子電池的需求已達(dá)13億，而且隨著使用范圍的擴(kuò)大，這一數(shù)字還在逐年新增。正因?yàn)槿绱?，隨著鋰離子電池在各行各業(yè)的使用量迅速新增，電池的安全功能也越來(lái)越突出，不僅要求鋰離子電池具有良好的充放電功能，而且要求其具有更高的安全功能。那塊鋰離子電池究竟為何會(huì)發(fā)生起火甚至爆裂，有什么方法可以防止和根治?

筆記本電池的爆破不僅與電池中所使用的鋰離子電池的生產(chǎn)工藝有關(guān)，還與電池中封裝的電池維護(hù)板、筆記本的充放電處理電路以及筆記本的散熱規(guī)劃有關(guān)。筆記本電腦不合理的散熱規(guī)劃和充放電處理，會(huì)使電池過(guò)熱，進(jìn)而大大新增電池的活動(dòng)性，同時(shí)新增爆炸、燃燒的概率。

鋰離子電池的數(shù)據(jù)組成和功能分析

首先我們將了解鋰離子電池?cái)?shù)據(jù)的組成，鋰離子電池的功能重要取決于電池內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和功能的使用。這些電池?cái)?shù)據(jù)包括負(fù)極數(shù)據(jù)、電解液、隔膜和正極數(shù)據(jù)。其中，正極和負(fù)極數(shù)據(jù)的選擇和鋰離子電池的質(zhì)量直接決定了鋰離子電池的功能和價(jià)格。因此，廉價(jià)、高功能的正極、負(fù)極數(shù)據(jù)一直是鋰離子電池事業(yè)的重點(diǎn)。

負(fù)極數(shù)據(jù)一般是用碳數(shù)據(jù)，現(xiàn)在發(fā)展比較老。而正極數(shù)據(jù)的發(fā)展成為制約鋰離子電池功能進(jìn)一步發(fā)展和價(jià)格進(jìn)一步下降的重要因素。在目前商業(yè)化生產(chǎn)的鋰離子電池中，正極信息的成本約占電池總成本的40%，正極信息的價(jià)格直接決定了鋰離子電池的價(jià)格。鋰離子電池尤其如此。例如，一個(gè)小型的移動(dòng)電話鋰離子電池只要大約5克的正電數(shù)據(jù)，而一個(gè)鋰離子電池為一輛公共汽車供應(yīng)動(dòng)力可能要多達(dá)500公斤的正電數(shù)據(jù)。

雖然理論上可以作為多種鋰離子電池的負(fù)極數(shù)據(jù)，但鋰離子電池負(fù)極數(shù)據(jù)中常見的重要成分是LiCoO2。充電時(shí)，電池南北兩側(cè)的電勢(shì)迫使正極化合物釋放鋰離子，負(fù)極分子嵌入碳的層流結(jié)構(gòu)中。放電時(shí)，鋰離子從層狀碳中分離出來(lái)，與帶正電荷的化合物重新結(jié)合。鋰離子的運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)電流。這就是鋰離子電池的工作原理。

鋰離子電池充放電處理規(guī)劃

當(dāng)鋰離子電池充電時(shí)，電池南北兩極的電勢(shì)迫使正極的化合物釋放鋰離子，鋰離子嵌在負(fù)極分子的碳片結(jié)構(gòu)中。放電時(shí)，鋰離子從層狀碳中分離出來(lái)，與帶正電荷的化合物重新結(jié)合。鋰離子的運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)電流。原理很簡(jiǎn)單,但在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,有更多的實(shí)際問(wèn)題要考慮:正極的數(shù)據(jù)需求要添加劑保持重復(fù)收費(fèi)活動(dòng),和負(fù)電極的數(shù)據(jù)需求計(jì)劃在分子結(jié)構(gòu)水平含有更多的鋰離子;正負(fù)電極之間的電解質(zhì)不僅要穩(wěn)定，還要有良好的導(dǎo)電性，以降低電池的內(nèi)阻。

雖然鋰離子電池有各種優(yōu)勢(shì)上面提到的,但它是相對(duì)較高的電路的維護(hù)要求,在使用的過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格防止收費(fèi)過(guò)高的現(xiàn)象,過(guò)量放電,放電電流不應(yīng)太大,一般來(lái)說(shuō),放電率不應(yīng)超過(guò)0.2c。鋰離子電池的充電過(guò)程如圖所示。在充電周期中，鋰離子電池要在充電前測(cè)試電池的電壓和溫度，以確定是否可以充電。假如電池電壓或溫度超過(guò)制造商允許的計(jì)劃，停止充電。允許充電電壓方法為:2.5v~4.2v/個(gè)電池。