锂离子电池基本知识(一)

1、电池常规知识目录1什么是电池？2、一次电池和二次电池有什么区别？3、充电电池是怎样实现它的能量转换？4、什么是Li-ion电池？5、Li-ion电池的工作原理?6、Li-ion电池的主要结构。7、Li-ion电池的优缺点。8、Li-ion电池安全特性是如何实现的？9、什么是充电限制电压？额定容量？额定电压？终止电 压？10、Li-ion铝壳和钢壳电池比较它的区别有哪些？11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？1、什么是电池？电池是一种能源。当它正负极连接在用电器上时，因为正负极之间存在电势之差，电流从正极流向负极，储存在电池中的化 学能直接转化成电能释放出来，一只电池必然由两种不同电化

2、学活性的物质组成正负两极，正负极活性物质之间的电动势差 形成电池的电压，根据其电化学系统的不同，各种类型的电池 电压各有不同。2、一次电池和充电电池有什么区别？ 电池部的电化学设计决定了该类型的电池是否可充。根据它们 的电化学成分和电极的结构可知，可充电电池的部结构之间所 发生的反应是可逆的。 理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会 在电极的体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的部 设计就支持这种变化。而一次电池在给定的电池环境中两个电 极之间的电化学反应是不可逆的，因此，不可以将一次电池拿 来充电，这种做法很危险也很不经济。如果需要反复使用，应 选择真正的循环次数在10

3、00次左右的充电电池，这种电池又称 为二次电池。 另一明显的区别就是它们具有较髙的比能量和负载能力，以及 自放电率。一次电池能量密度远比一次电池高。然而他们的负 载能力相对要小。 二次电池具有相对较高的负载能力，可充电电池Li-ion,随着 近几年的发展，具有高能量容量。 不管何种一次电池的电化学系统属于哪种，所有的一次电池的 自放电率都很小。3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ 每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转 换成电能。就二次电池而言（另一术语也称可充电便携式电池）， 在放电过程中，是将化学能转换成电能；而在充电过程中，又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系

4、统不同， 一般可充放电500次以上。 Li-ion是一种新型的可充电便携式电池。它的额定电压为3. 6-3. 8VO他的放电电压会随放电的深度而逐渐下降。4、什么是Li-ion电池？ Li-ion是锂电池发展而来。所以在介绍Li-ion之前，先介绍锂 电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是锂金属。负极材料是碳材。按照大家习惯 上的命名规律，我们称这种电池为锂电池。 Li-ion的正极材料是氧化锂牯，负极材料是碳材。电池通过正 极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放 电过程，所以人们称之为Li-iono5、Z/-ion电池的工作原理是什么？ 工作

5、原理即充放电原理。Li-ion的正极材料是氧化钻锂，负极 是碳。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生 成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结 构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中， 嵌入的锂离子越多，充电容量越髙。同样，当对电池进行放电 时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出， 又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越髙。我们通 常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程 中，锂离子处于从正极一负极一正极的运动状态。Li-ion就象一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅两端来回奔跑。所以

6、，Li-ion又叫摇椅式电池。6、公司Li-ion电池的主要结构是怎样的？ Li-ion电池主要有以下几部分组成： 1） 钢壳电池：电池上下钢质盖板，直通钢质壳身，铝质钾钉； 铝壳：铝质顶板，铝质壳身，钢质钮卩钉。2)正极一钻酸锂的活性物质及铝质基体3)隔膜一一种特殊的复合有机膜；4)负极一活性物质为碳，铜质基体；5)一定比例有机物组成的电解液体系。7、A7-ion电池有哪些优点？哪些缺点？ Li-ion电滋具有以下优点： 1）单体电池的工作电压髙达3. 6-3. 8V； 2）比能量大。目前邦凯钢壳电池能达到的实际比能量为 100-115W. h/kg和240-253W. h/L （2倍于Ni

7、-Cd, 1. 5倍于Ni-MH）, 随着技术发展，比能量可髙达150W. h/kg和400W. h/L 3）循环寿命长。一般均可达到500次以上，甚至1000次。 4）安全性能好，无公害，无记忆效应。作为Li-ion前身的锂电 池，因金属锂易形成枝晶发生短路，缩减了其应用领域；Li-ion 中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素；部分工艺（如烧结 式）的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电 池的使用，但Li-ion不存在这方面的问题。 5）自放电小 室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为10%左右，大 大低于Ni-Cd的25-30%, Ni、MH的30-35%。

8、Li-ion也存在着一定的缺点，如： 1）电池成本较高。主要表现在LiCo（）2的价格髙（Co的资源较少），电解质体系提纯困难。 2）不能大电流放电。由于有机电解质体系等原因，电池阻相对其他类电池大，故要求较小的放电电流密度，一般放电电 流在0.5C以下，只适合于中小电流的电器使用。 3）需要保护线路控制。 A、过充保护：电池过充将破坏正极结构而影响性能和寿命； 同时过充电使电解液分解，部压力过高而导致漏液等问题；因 电池在充电过程中电压会不断上升，故必须在4. 1V-4. 2V的恒压 下充电； B、过放保护：过放会导致大量活性物质容量不可逆而大量衰 减，故也需要有保护线路控制。8、锂离子安全

9、特性是如何实现的？ 为了确保Li-ion安全可靠的使用，人们进行了非常严格、周密 的电池安全性能设计，以达到电池安全考核指标。 1）各种环境滥用测试 进行各项滥用实验，如外部短路、过充、针刺、冲击、焚烧等, 考察电池的安全性能。同时对电池进行温度冲击实验和振动、 跌落、冲击等力学性能实验，考察电池在实际使用环境下的性 能情况。隔膜1359自动关断保护 2）采用国际先进的Celgard2300PE-PP-PE三层复合膜。在电池 升温达到12（TC的情况下，PE复合膜两侧的膜孔闭合，电池阻增 大，电池部升温减缓，电池升温达到1351时，PP膜孔闭合，电 池部断路，电池不再升温，确保电池安全可靠。

10、3）向电解液中加入添加剂 在电池过充，电池电压髙于4. 2V的条件下，电解液添加剂与电 解液中其他物质聚合，电池阻大幅增加，电池部形成大面积断 路，电池不再升温。9、什么是充电限制电压？额定电压？终止电压？a）充电限制电压按生产厂家规定，电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。我公司的充电限制电压为4. 2VO b）标称电压 用以表示电池电压的近似值。 c） 终止电压 规定放电终止时电池的负载电压，其值为n*2. 75V （锂离子单体 电池的串联只数用“n”表示）。10、Li-ion电池铝壳和钢壳电池比较它们的区别有哪些？ 同型号的铝壳电池重量较钢壳轻。 铝壳电池的容量稍高。 由于钢壳和铝壳的部

11、结构不同，所以壳体表现出来的正负极也 存在着差别，钢壳电池的外壳为负极，顶部为正极；铝壳电池 的正好相反，外壳为正极，顶部为负极。 两种型号电池在阻和电压方面没有很大分别。11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？ 目前银镉、牒氢、锂离子充电电池大量应用于各种便携式用电 设备（如笔记本电脑、摄像机和移动等）中，每种充电电池都 具有自己独特的化学性质。镰镉和镰氢电池之间主要差别在于: 镰氢电池能量密度比较髙。与相同型号电池对比，镰氢电池容 量是礫镉容量的二倍，这意味着在不为用电设备增加额外重量 时，使用镰氢电池能大延长设备工作时间。镰氢电池另一优点 是：大大减少了镰镉电池中存在的“记忆效应问

12、题，从而使 得礫氢电池可更方便地使用。银氢电池比镰镉电池更环保，因 为它部没有有毒重金属元素。 Li-ion也已经快速成为便携设备的标准电源，Li-ion能提供和 镰氢电池一样的能量，但在重量方面则可减少大约35%,这对于 象摄像机和笔记本电脑之类的用电设备来说是至关重要的。Li-ion完全没有“记忆效应”和不含有毒物质的优点也是使它 成为标准电源的重要因素。二.电池性能术语（一）目录1、为什么恒压充电电流会逐渐减少？2、什么是电池阻？3、什么是电池的容量？4、什么是开路电压？什么是工作电压？5、什么是（充放电）倍率？什么是时率？6、什么是自放电率？7、什么是放电平台？1、为什么恒压充电电流会

13、逐渐减少？因为恒流过程终止时，电池部的电化学极化仍然保持再整个恒 流中相同的水平，恒压过程中，在恒定电场作用下，部Li+的浓 差极化在逐步消除，离子的迁移数和速度表观为电流的逐渐减 少。2、什么是电池阻？ 是指电池在工作时，电流流过电池部所受到的阻力。有欧姆阻 与极化阻两部分组成。电池阻值大，会导致电池放电工作电压 降低，放电时间缩短。阻大小主要受电池的材料、制造工艺、 电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注: 一般以充电态阻为标准。测量电池的阻需用专用阻仪测量，才 能确保所得到的值的精确度。3、什么是电池的容量？怎样计算？影响电池容量的有哪些因素？ 电池的容量有额定容量和实际

14、容量之分。 电池的额定容量是指电池在环境温度为20C5C条件下，以5h率放电至终止电压时所应提供的电量，用G表示。 电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电 量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应 指明充放电条件）。 容量常见单位有：mAh、必（1加fIOOOM/?）。 影响电池容量的因素主要有两个方面：一是活性物质的重量；二是活性物质的利用率。活性物质的利用率包括A、活性物质的 活性：残余电化学反应的能力，与其晶形结构、制造方法和含 杂质多少有关；B、电极和电池的结构：成型方法、极板孔径、 厚度、真实表面积大小；C、电解液的组成；D、制造工艺；E、 放电制度（T

15、放、I放、V终）4、什么是开路电压？什么是工作电压？ 开路电压是指电池在非工作状态下即电路中无电流流过时，电 池正负极之间的电势差。一般情况下，Li-ion电池充满电后开 路电压为4. 14. 2V左右，放电后开路电压为3. 0V左右。通过对 电池的开路电压的检测，可以判断电池的荷电状态。 工作电压又称端电压，是指电池在工作状态下即电路中有电流 流过时电池正负极之间的电势差。在电池放电工作状态下，当 电流流过电池部时，不需克服电池的阻所造成阻力，故工作电 压总是低于开路电压，充电时则与之相反。Li-ion的放电工作 电压在3. 6V左右。5、什么是放电平台？ 放电平台是指在电池任何倍率的电流下

16、恒压充到电压为4. 2V, 并且充电电流小于0.01C时停止充电即充满电后，然后搁置10 分钟，在任何倍率的放电电流下放电至3. 6V时的放电时间。 因一般使用锂离子电池的用电器的工作电压都要求在3. 6V以 上，如果低于这个值，则会出现无法工作的情况。所以放电平 台是衡量电池性能好坏的重要标准之一。6、什么是（充放电）倍率？时率？ 是指电池在规定的时间放出其额定容量时所需要的电流值，它 在数值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池 的标称额定容量为600mAh,贝ijGOOmAh为1C（1倍率），300mA则为 0. 5C, 6A （6000mA）为 10C,以此类推。 时率又称

17、小时率，是指电池以一定的电流放完其额定容量所需 的小时数。如电池的额定容量为600n）Ah,以600mA的电流放完其 额定容量需1小时，故称600mA的电流为1小时率，以此类推。7、什么是自放电率？ 又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电 量在一定条件下的保持能力。主要受电池的制造工艺、材料、 储存条件等因素的影响。是衡量电池性能的重要参数。 注：电池100%充满电开路搁置后，一定程度的自放电正常现象。 在佃标准规定Li-ion后在202C条件下开路搁置28天，可允许 电池有的容量损失。三.电池性能术语（二）目录1、什么是压？2、为什么要储存电池后才能包装出货？3、什么是化成，

18、为什么要化成?4、什么是分容？5、什么是Li-ion充/放电的仲裁制式制度？6、什么是充电效率？什么是放电效率？7、如何计算Li-ion电池的放电容量？8、手机电池的待机时间是如何衡定的？9、锂离子电池的主要制造过程是怎样的？1、什么是压？ 指电池的部气压，是密封电池在充放电过程中产生的气体所致, 主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素影响。其产生原 因主要是由于电池部水分及有机溶剂分解产生的气体于电池聚 集所致。 高倍率的连续过充，会导致电池温度升高、压增大，严重时对 电池的性能及外观产生破坏性影响，如漏液、鼓底；电池阻增 大，放电时间及循环寿命变短等。 Li-ion任何形式的过充都会导致

19、电池性能受到严重破坏，甚至 爆炸。故Li-ion充电过程中需采用恒流恒压充电方式，避免 对电池产生过充。2、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货？ 电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参 数。电池经过一定时间的储存后，允许电池的容量及阻有一定 程度的变化。经过了一段时间的储存，可以让部各成分的电化 学性能稳定下来，可以了解该电池的自放电性能的大小，以便 保证电池的品质。3、什么是化成，为什么要化成？ 组装后的电池，被给予一定的电流，使得电池正负极活性物质 被激发，最后使电池具有放电能力的电化学过程称为化成； 因为电池只有经过化成后才能够用来作为电源使用，所以需要 化成。4、什么

20、是分容？ 电池在制造过程中，因工艺原因使得电池的实际容量不可能完 全一致，通过一定的充放电制度检测，并将电池按容量分类的 过程称为分容。5、什么是锂离子的检验仲裁充/放电制式？ 仲裁充电制式 在给Li-ion充电的各种方法中，检验的仲裁充 电制式是指在环境温度20C5C的条件下以0.2C充电，当电池 端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流小 于或等于0. 01C,最长时间不大于8h停止充电。 仲裁放电制式仲裁放电制式是指在环境温度20C5C的条件下以0.2C放电，直至电池端电压达到放电限制电压。6、什么是充电效率？什么是放电效率？ 充电效率是指电池在充电过程中所消耗的电能转化成电

21、池所能 储存的化学能程度的量度。主要受电池工艺，配方及电池的工 作环境温度影响，一般环境温度越髙，则充电效率要低。 放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实 际电量与电池的额定容量之比，主要受放电倍率，环境温度， 阻等因素影响，一般情况下，放电倍率越高，则放电效率越低。 温度越低，放电效率越低。7、如何计算Li-ion电池的放电容量？ 在没有特别指明的情况下，电池放电容量均是指在一定倍率的恒流下放电至2. 75V时所持续的时间。电池在不同温度下的放电 容量均可根据该电池的放电时间(T)和放电电流(I)来计算的公 式位：C(mAh)=I(mA) *T(h)o 以公司的产品为例如，一

22、只加励5额定容量为550mAh的电池 在常温下用恒流0. 5GA (275mA)放电，由4. 2V放电至2. 75V时所 持续的时间为125min,利用以上的公式计算它的放电容量(C) 应是：放电电流I (275mA) *放电时间125/60 (h)=572mAh,由此 得出该电池的放电容量为572mAho8、手机电池的待机时间是如何衡定的？ 厂家在测试电池的充放电性能时，电池处于连续放电的状态， 如0.5C放电至2. 75V时，放电时间为120min,当消费者在使用手 机的过程中，只有在播出或接进时，才会有较大电流(电流的大 小随厂家的电路设计而各有不同)消耗电池中储存的化学能。在 开机但没

23、有使用的情况下，虽然电路中也有对电池能量的消耗, 但电流相对很小，所以0.5C下120min的放电时间分批分期的使 用，品质较好的电池可能会出现待机3天，甚至5天时间的情况。9. 锂离子电池的主要制造过程是怎样的？ Li-ion电池的工艺技术非常严格、复杂，这里只能简单介绍一 下其中的几个主要工序。 1)配料 用专门的溶剂和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合， 经高速搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质。 2)涂膜 将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正负极极片。 3）装配 按正极片一一隔膜一一负极片一一隔膜自上而下的顺序放好， 经卷绕制成电池极芯，在经注入电解液、封口等工艺过

24、程，即 完成电池的装配过程，制成成品电池。 4）化成 用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试，对每一 只电池都进行检测，筛选出合格的成品电池。其他参考资料（电池块部分目录1、电池块的阻受哪些因素影响？2、PCB有哪几种?3、什么是Li-ion电池保护IC?4、IC有哪些主要技术指标？5、Li-ion的PCB能互换吗?6、什么是NTC热敏电阻？7、什么是PTC热敏电阻？8、为什么Li-ion需保护电路？9、什么是NTC热敏电阻？10、手机电池块保护线路板原理。1、电池块的阻受哪些因素影响？电池块的阻总是小一些好。因为阻小，意味着使用过程中电池块本身消耗的能量小，也意味着可向外输出的电能就

25、多，反之 亦然。电池块的阻主要由四部分组成，举例如下： A、Li-ion的阻。该值随电池型号而异，一般在3050ni之间， 且随着电池容量的饱和度而略有差异。 B、PCB板上的MOS FET的阻。由于板上两只MOS FET是串联使用 的，所以，计算时应把两只管子的阻都算上。一般的是20m / 只。 C、可恢复保险丝的电阻。该值随所用的型号及电流而异，一般 为30、50ni之间。 D、接线电阻。这部分包括弹簧片接触电阻、电池与PCB板连接 的Ni带的电阻、PCB板印制电路的电阻。三部分加起来约有30m 左右。 现以公司063048为例说明如下： A、电池：06304830-50 m ,以40 m

26、 计 B、MOSFET： UPA1870两管 40 m C、可恢复保险丝VIP21030 m D、接线30 m 则该电池块总阻约为：40+40+30+30二140 m2、PCB有哪几种? 根据所适用的电池数量来分，有适合一节Li-ion使用的PCB板， 当然也就有适合两节、三节、四节Li-ion使用的不同的PCB板。 值得注意的是，由于不同的制造商生产的Li-ion特性各不相同， 各公司按各自电池的特性设计出的单节Li-ion电池PCB板是不 能互换使用的。也就是说对不同的公司生产的Li-ion产品，PCB 板是没有通用性的。 按照PCB板的材料划分，则有两种。一种是普通的玻璃纤板也称 硬板，

27、另一种是柔性电路板。 硬板的板基材料是玻璃纤维，其绝缘性、高频电特性都很好,但较脆，不能弯曲。在电池保护电路中常用的是0. 40. 8mm厚的 玻纤板。 另一种是柔性板。它的板基材料是聚脂或聚酰亚胺，其特点是 柔性好、可弯曲成90安装，其厚度一般为0. 1mm左右，所以占 的体积小，适合小型电池块使用，但成本髙，是玻纤板的35 倍。3、什么是Li-ion电池保护IC?在Li-ion使用过程中，过充电、过放电对Li-ion的电性能都会造成一 定的影响，为了避免使用中出现这种现象，专门设计了一套电 路，并用微电子技术把它小型化，成为一个芯片，该芯片俗称 Li-ion保护 ic。它是电池块保护电路中

28、最重要的元器件，主要功能是时刻釆样电池电 压与回路中电流来判断是否应关断对应的场效应管来将充放电回路 断开。现有单节、两串、三串、四串等。4、IC有哪些主要技术指标？有12种：1)过充电检测电压：Vcc： 4. 27525 mv(4. 254. 2754. 30)2)过充电恢复电压:Va： 4. 17530mv (4. 1454. 1754. 205)3)过放电检测电压：Vol： 2. 380mv (2. 222.32.38)4)过放电恢复电压：Vnu： 2.40. lmv (2.32.42.5)5)过电流检测电压:VIOVu 0. 1 30mv (0. 07V0. 10. 13V)VIOV2

29、： 0. 50. lmv (0.40. 50.6)6)短路检测电压：Vshort：-1.3V (-1. 7-1. 3-0. 6)7)过充电检测延时：tcu：Is (0. 512)8)过放电检测延时:tdl：125ms (62. 5125250)9)过流延时：TioVl： 8ms(4 816)TioV2： 2ms (12 4)10)短路延时：Tshort： 10us(10 50us)11)正常功耗：10PE： 3uA (136 uA)12)静电功耗：1PDN： 0. luA5、Li-ion的PCB能互换吗?不能主要原因是： 1)不同的Li-ion生产厂家生产的Li-ion的性能不一，从而所选 用

30、的IC也不一样，主要指过充电检测电压。 2)釆用不同的MOS管由于其阻不一，所以根据工作电流应选用 不同的IC； 3)识别电阻不一样。6、什么是NTC热敏电阻？ NTC热敏电阻，即负温度系数(negative temperature coefficient)热敏电阻的英文首字母缩写，其阻值随温度升髙 而减小。主要作用是感应电池组的表面温度变化，通过阻值的 变化转化成电性信号输出。基本参数有阻值、封装、精度，B 常数。B常数定义为：现用在保护电路中起温度保护作用。7、什么是PTC热敏电阻？ PTC热敏电阻，即正温度系数(posit io n temperature coefficient)热敏电

31、阻的英文首字母缩写，其电阻值随温度升高而增大，基要参数有阻值、封装、精度。现用在保护电路中 起阻断回路中电流用。现用的是两端带有镰带，需点焊的，叫 过流保护器，英文名为“polyswitch”，阻有30m左右。现也 有贴片式的但封装体积较大。阻仍不能减少。庾应速度慢。 常见型号B705C（数字705表示开关的工作温度为705C）。能迅 速感应电路中电池组温度的变化，当电池过充使开关双金属片 的温度达到开关的额定值，金属片跳脱，电路断开，从而保护 电池不受破坏。当电池组温度恢复后，则开关又可回复到正常 状态。 热敏开关一般故障为金属片跳脱后不复位，导致电池组零电压, 不能工作。 正常的热敏开关相

32、当于导体通路，电阻很小，故障态开关相当 于开路。用万用表欧姆档测量开关之电阻，即可判断开关是否 正常，可更换开关，排除故障。8、为什么Li-ion需保护电路？ 比较牒氢、镰镉、Li-ion充电特性曲线可知：镰氢、镰镉电池 充满电时，其电压会有一点下降，故可以根据回落电压来判断 电池是否充满。而Li-ion充满时电压并不下降。只能根据电压 来判断电池是否充满，而镰氢、礫镉电池过充过放时不会发生 危险，而Li-ion过充电时，将会着火或爆炸，故需要加保护电 路来保护电池以及免于发生危险。9、什么是NTC热敏电阻？NTC热敏电阻，即负温度系数（negative temperature coeffic

33、ient）热敏电阻的英文首字母缩写，其阻值随温度升高 而减小。主要作用是感应电池组的表面温度变化，通过阻值的 变化转化成电性信号输出。基本参数有阻值、封装、精度，B 常数。B常数定义为：现用在保护电路中起温度保护作用。10、手机电池块保护线路板原理。 通常状态： 保护ic时刻采样电池电压和充放电回路中电流，当电池电压在 过放电检出电压以上且在过充电检出电压以下，回路中的电流 小于过流检测电流时，充放电控制用M0S管均打开，这时可自由 充放电，这种状态叫通常状态。 过充电保护： 在通常充电状态下，当电池电压达到或超过过充电检测电压， 并持续时间超过过充电检测延时时间时，保护ic C0端输出低电

34、平，使过充电控制用MOS管关断，将回路断开。过充电回复一般 是电池电压低于过充电释放电压时，过充电控制用M0S管重新打 开。恢复至通常状态。 过放电保护： 在通常放电状态下，当电池电压达到或低于过放电检测电压并 持续时间超过过充电检测延时时间时，保护ic DO端输出低电 平，使过放电控制用MOS管关断，将回路断开。过放电回复一般 是电压回升至过放电释放电压以上时，过放电控制用M0S管重新 打开。恢复至通常状态。有些公司保护IC,是电压回复到过放 电释放电压以上，且必须用充电器接一下电池块才能重新打开 MOS管，这样做的好处是关死后，电流消耗非常小。（未完待续）五.常见故障分析目录1、为什么会出

35、现电池零电压（低电压）？及其处理方法?2、电池组或带线路板电池零电压（低电压）的情况是怎样造成的？如何处理？3、电池/电池组充不进电有哪些情况？4、电池/电池组放不出电有哪些情况？5、有哪些原因可能导致电池的使用寿命短？6、什么是过充？过充会带来哪些不良后果？怎样避免？7、什么是过放？过放会带来哪些不良后果？怎样避免？8、电池在什么样的情况下会发生爆炸？如何预防？9、造成电池短路有哪些因素？会造成什么样的后果？如何预防？1、为什么会出现电池零电压（低电压）？及其处理方法？ 1）电池有无遭受外部短路或过放、反充（将电池正负极或充电 器正负极反接，电池充电时相当于强制过放）；用电器电路是否 正常；

36、点焊品电池是否又烧焦的痕迹。 2）电池有无受髙倍率大电流连续过充，导致电池机芯膨胀，部 正负极直接接触短路。处理方法: 1） 了解客户电池的具体使用情况； 2）取同型号电池充电后接入用电器，判断用电器是否正常； 3）将电池以1C电流充电30分钟，开路放置10分钟左右，如电池 的开路电压稳定在电池的正常电压围，则电池可基本恢复正常。 如电池已受破坏，则电压无法恢复；如电池未使用便出现此现 象后，用1C充电电压无法恢复，则需专业技术人员进一步分析。 4）可建议客户选用带保险管、温度开关等保护类电子元件或集 成电路的电池（在过电流充放及短路、过充、过放、反充情况 下断开电路，从而保护电池不受破坏）。

37、 5）建议客户注意点焊电流和焊针间的距离。 过电流保护： 在通常放电状态下，放电流达到或超过过电流检测电流值且这 个状态持续在过电流检出延迟时间以上时，保护IC DO端即输出 低电平，将放电控制用MOS管关断停止放电。VM端电位上升至VDD 电位。当P+、P-间的阻抗达到自动恢复负载阻抗（1OMR左右） 以上时，过电流状态恢复。 短路保护： 也属于过电流，只是电流值更大，保护同样是关断放电控制用 MOS管，当短路状态消除后，MOS管即恢复正常打开状态。短路 保护是为保护电池和MOS管用的。 保护IC部设有基准电压，过充、过放、过流、短路的检测电压 都是与基准电压通过几个比较器比较来判断的。根据

38、基准电压 的不同可将保护IC分档，以适应不同用户的不同需要。有些保 护IC部设有延时电路，外部不需要加延时电容；有些需要外加 延时电容。 两串、三串/两并三串、四串/两并四串与单节保护电路原理类 似，主要区别：多了电路电压检测端，当任一节电池电压超过 上下限时，即关断对应的MOS管，单节、两串是用N沟道MOSf, 三串、四串是用P沟道MOS管。2、电池组或带线路板电池零电压（低电压）的情况是怎样造成的？如何处理？ 1）检查电池是否零（低）电压； 2）检查电池组的连接及电子元件、保护电路有无异常。 3） 检查充电设备或充电电路在充电状态下有无充电电压/ 电流输出； 4）环境温度是否过髙导致充电效

39、率低（最佳温度应不超过40C）；处理方法: 1）了解客户对电池的具体使用情况及使用条件； 2）同单电池的步骤分析进行处理； 3） 取同型号电池与万用表（电流档）串入电路充电，根据充电电流数值判断充电设备是否正常。 4)建议客户选用稳定性能较好的充电设备或充电电路； 5) 了解客户是否属于自行组装电池组。如果没有，或未使 用前便有此类现象，则需专业技术人员作进一步的分析。3、电池/电池组充不进电有哪些情况？ 1)检查电池或电池组是否是零电压、髙阻电池； 2)检查电池组的连接及电子元件、保护电路有无异常； 3)检查充电设备或充电电路在充电状态下有无充电电压/电流输出； 4)环境温度是否过髙导致充电

40、效率低(最佳温度应不超过40C)；处理方法: 1)了解客户对电池的具体使用情况及使用条件； 2)取同型号电池与万用表(电流档)串入电路充电，根据充电电流数值判断充电设备是否正常。 3)重复单体电池零电压步骤分析、处理； 4)建议客户选用稳定性能较好的充电设备或充电电路；4、电池/电池组放不出电有哪些情况？现象:充电后，装入设备中,设备不能工作,电池组的开路电压不变化或变化不大 1)检查电池/电池组是否零电压，高阻电池； 2)电池组接电子元件、保护电路有无损坏； 3)检查设备放电电路是否正常。处理方法: 1) 用充满电的同型号电池/电池组接入设备，设备是否工作 正常； 2)使用万用表检测电池接电

41、子元件、保护电路是否正常。 3)重复单体电池零电压步骤分析、处理； 4) 如属用电器放电电路异常，建议客户及时修理、更换用 电器； 5)如客户没有对电池组自行改装，则需专门的技术人员作进一步的分析。5、有哪些原因可能导致电池的使用寿命缩短？ 1)客户的充电器或充电电路是否与电池匹配、输出电压/电流 是否稳定； 2)是否按SPEC要求使用电池/电池组(如：电池的使用和储存 的环境等)； 3)客户所用电池品种是否与客户设备要求相一致。 4)有无连续过充或过放电池/电池组；处理方法: 1)了解电池具体使用情况； 2)查看充电器辂牌标称额定电流及电压； 3) 用万用表与电池串入电路充电，检测充电电流是

42、否过大。 4)建议使用与电池/电池组匹配及更稳定的充电器或充电电路已及与设备相匹配的电池; 5）建议客户按要求使用电池/电池组，尽量避免过充、反充或过放；6、什么是过充？过充会带来哪些不良后果？怎样避免？ 理论上，Li-ion电池在一定倍率的恒流恒压下充电，当充电转 换为恒压4. 02V充电后，充电电路中电流为0. 01C时，恒压充电 的状态仍在进行，即被视为过充。 过充可能导致漏液、变形、起火、在恒压失效后随着充电的加 深电压达到一定程度（一般限值为6. 0V）会引起爆炸，是损害电 池性能的主要原因之一。 在电池外部加PCB板保护，或在充电器中设置保护线路和/或时 限装置（即充电限2. 5小

43、时）来防止电池过充可以达到防止和保 护的作用。7、什么是过放？过放会带来哪些不良后果？怎样避免？ 电池在一定倍率下恒流放电，当电池电压达到2. 75V时，放电状 态仍在继续，即为过放。 过放可能导致漏液、零电压以及负电压，是损害电池性能的主 要原因之一。 在电池外部加PCB板或在充电器中设计保护线路和/或时限装置 来防止过放。8、电池在什么样的情况下会发生爆炸？如何预防？ 电池爆炸有以下几种原因： 1）外部短路超过电池的承受限度； 2）过充电。充电电压超过限定值（一般为超过6V） 3）线路板失效 4）温度过髙（一般超过15CTC） 要求客户严格遵照生产商所提供的SPEC进行操作，妥善保存电 池

44、，正确使用电池。9、造成电池短路有哪些因素？会造成什么样的后果？如何预 防？ 1）外部导体直接连接电池的正负极； 2）组装时电池外部冲击力导致部（微）短路； 3）部结构存在不良（如极粉刺刺破隔膜后正负极相接） 如果电池外部接触到任何金属导体都有可能导致外部短路。Li-ion电池外部短路时可能导致外壳变形、漏液、起火，甚至 爆炸。因为部电解液温度上升，从而引起部气压上升，压升高 会冲破电池的安全阀，如果安全阀失效就会导致爆炸。 所以一定要注意不要将已充电的电池放在装有硬币或钥匙串的 口袋里。另避免外部冲击（如：点焊镰带、锡焊等），因为外部 的冲击力会导致电池变形，甚至部电极短路。注：点焊时焊针

45、之间的距离一定要保持在5-8mm,另应在电池的底部点焊，禁止 在正面和侧面点焊。六.使用指南目录1、需要长时间储存电池时，应该注意哪些事项?2、Li-ion的充电要求。3、可充电便携式电池电源输出是否受外部温度的影响？4、购买充电器时应注重哪些方面？5、是否是任何充电器都可用与充电便携式电池？6、购买手机电池块应注意外观的哪些方面7、购买Li-ion时，应注意哪些方面？1、需要长时间储存电池时，应该注意哪些事项？ 电池的储存电压过高会导致电池性能的衰减，当需要长时间储 存时，建议电池电压在3. 8V/只左右。 因为电池本身的自放电特性，以防电池过放，所以当电池需要 储存的时间在一年以上时，每年至少充电一次，将电池电压充 至3. 8V/只左右。 当电池长时间不用时，应从设备中取出，于干燥环境