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鋰離子電池保護電路的原理

鋰離子電池（可充型）之所以要保護，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板和一片電流保險器出現(xiàn)。鋰離子電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時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，而當電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護電芯的安全。

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廢。對鋰離子電池充電時，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；當恒壓充電電流降至100mA時，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，充電時間約為2～3小時。

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，放電時鋰離子不能全部移向正極，必須保留一部分鋰離子在負極，以保證在下次充電時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。電池放電時間長短與電池容量、放電電流大小有關(guān)。電池放電時間（小時）＝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)嚴格控制在3A以內(nèi)，否則會使電池損壞。