高容高压电池资料

高容高压电池资料一、高容高压概述（技术参数等）二、使用高容高压电池注意事项三、客户项目使用高容高压电池注意事项四、锂离子电池材料介绍五、电芯介绍六、电池保护板原理及作用一、高容高压概述1、高容，就是在同等体积的情况下，容量比普通电池高30%左右。2、高压，就是电池电压和充电截止电压比普通电池的标准高；

高压手机锂电池的标准电压是3.8V，充电截止电压是4.35V。普通手机锂电池标准电压是3.6/3.7V，充电截止电压是4.25V。二、使用高容高压电池的注意事项1、电解液会有所不同，但这个是根据电池厂的工艺来定的，注意要用低温OK的，很多电解液低温就不行了；2、电池保护IC尽量选用常用料，这样在保护电路的时候，可以通过软件解锁，有些差的IC，可能软件解锁不了；3、充电电压不一样，充电头要多测试；4、高容高压锂电池与普通锂电池的电芯不一样，两种电池并不通用。二、使用高容高压电池的注意事项5、如果强行把高容高压锂电池接入到使用普通锂电池的手机上，在满电状态下，手机会提示电池电压过高然后自动关机，如果电量不是太满，一般可以正常使用，但是手机显示的电池电量信息会不准确；6、如果强行把普通锂电池接入到使用高容高压锂电池的手机上，手机可以正常使用，但是手机显示的电池电量信息会不准确；7、充电器问题，用高容高压锂电池的充电器充普通手机锂电池，100%会过充，会对普通电池造成损坏，并存在安全隐患；反之，用普通锂电池的充电器充高容高压手机锂电池，100%充不满。三、客户项目使用高容高压电池注意事项1、一个项目如果是推荐使用高容高压电池的话，应该通知所有做这个项目的客户使用高容高压电池；因为高容高压电池的参数跟普通电池的参数不一样，我们要避免客户在电池上面改来改去；2、客户项目使用高容高压电池，务必提前测试电池充放电曲线，提前提供曲线做软件使用。3、如果客户使用高容高压电池，应该从项目试产样机开始到后面量产，都使用高容高压电池，不能来回改。4、电池表面需做明显标记说明(例如下图)：三、客户项目使用高容高压电池注意事项四、锂离子电池材料介绍根据锂离子电池所用电解质材料的不同，锂离子电池分为液态锂离子电池(LiquifiedLithium-IonBattery，简称为LIB)和聚合物锂离子电池(PolymerLithium-IonBattery,简称为PLB)或塑料锂离子电池（PlasticLithiumIonBatteries,简称为PLB)。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料，负极为石墨，电池工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同，液态锂离子电池使用液体电解质，聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的，目前大部分采用聚合物凝胶电解质。锂离子电池材料分类1、固体固体聚合物电解质锂离子电池电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温下的离子电导率低，可在常温下使用。2、凝胶凝胶聚合物电解质锂离子电池即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，从而提高离子电导率，使电池可在常温下使用。3、聚合物由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比，聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以改善整个电池的比容量；聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高20%以上。聚合物锂离子(PolymerLithium-IonBattery)电池具有小型化、薄型化、轻量化的特点。因此，聚合物电池在市场占有会逐渐增多。聚合物锂离子电池特点聚合物锂离子电池具有以下特点

：①塑形灵活性；②更高的质量比能量（3倍于MH-Ni电池）；③电化学稳定窗口宽，可达5V；④完美的安全可靠性；⑤更长循环寿命，容量损失少；⑥体积利用率高；⑦广泛的应用领域。聚合物锂离子电池注意事项1、重视短路情况聚合物锂离子电池，在充电过程中很容易发生短路情况。包括：内部短路，外部短路等情况。虽然，现在大多数锂离子电池都带有防短路的保护电路，还有防爆线，但很多情况下，这个保护电路在各种情况下不一定会起作用，防爆线能起的作用也很有限。2、充电不要过充聚合物锂离子电池，如果充电时间过长，发生膨胀的可能性就会加大。锂的化学性质非常活泼，很容易燃烧，当电池充放电时，电池内部持续升温，活化过程中所产生的气体膨胀，电池内压加大，压力达到一定程度，如外壳有伤痕，即会破裂，引起漏液、起火，甚至爆炸。而聚合物锂离子电池只会膨胀。聚合物锂离子电池优点1.单体电池的工作电压高达3.6v~3.8v远高于镍氢和镍镉电池的1.2V电压。2.容量密度大,其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5~2.5倍,或者更高。3.自放电小,在放置很长时间后其容量损失也很小。4.寿命长，正常使用其循环寿命可达到500次以上。5.没有记忆效应,在充电前不必将剩余电量放空,使用方便。6.安全性能好。聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装，有别于液态电芯的金属外壳，一旦发生安全隐患，液态电芯容易爆炸，而聚合物电芯最多只会气鼓。7.厚度小，能做得更薄。超薄，电池能够组装进信用卡中。普通液态锂电采用先定制外壳，后塞正负极材料的方法，厚度做到3.6mm以下存在技术瓶颈，聚合物电芯则不存在这一问题，厚度可做到1mm以下，符合时下手机需求方向。8.重量轻。采用聚合物电解质的电池无需金属壳来作为保护外包装。聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%。9.容量大。聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高10～15%，较铝壳电池高5～10%，成为彩屏手机及彩信手机的首选，现在市面上新出的彩屏和彩信手机也大多采用聚合物电芯。五、电芯介绍1、电芯，指单个含有正、负极的电化学电芯，一般不直接使用。区别于电池含有保护电路和外壳，可以直接使用。锂离子二次充电电池的组成是这样的：电芯+保护电路板。充电电池去除保护电路板就是电芯了。它是充电电池中的蓄电部分。电芯的质量直接决定了充电电池的质量。2、电池电芯按材料分为三种：镉镍电池、镍氢电池、锂电池：

(1)镉镍电池。有记忆效应，也就是在每次充电前要确定已将电量使用完，是最早的一种手机电池。第一批手机的电池都是这种，现在基本上看不到了。

(2)镍氢电池。记忆效应不明显，不过最好还是在电力用完后再充电，才能延长电池的寿命，待机时间比传统镉镍电池长。

(3)锂电池。没有记忆效应，是现阶段待机时间最长的手机电池，目前以日本的技术最先进，只是价格比较贵，锂电池在使用过程中电池中不能过热，否则会烧毁。五、电芯介绍

3、电池电芯按用途分为铝壳电芯、软包电芯（又称“聚合物电芯”）、圆柱电芯三种。通常手机电池采用的为铝壳电芯，蓝牙等数码产品多采用软包电芯，笔记本电脑的电池采用圆柱电芯的串并联组合。

4、目前市场上只有两种选择：锂电池与镍氢电池。它们的差别是：镍氢电池由于储电量不多，所以没用多久就要充电，在使用次数上不太经济，它也有记忆效应，储电量会逐渐地少，不过充电之前最好要放电。锂电池使用时间较镍氢电池久，可以持续较久的电力，充电时不必放电就可以继续充电，可再充次数也较镍氢电池更多，不过锂电池的价格比镍氢电池要贵得多5、主要的手机电芯供应商：LG，索尼，三星，MAXELL，ATL，力神，光宇，比克等六、电池保护线路介绍

保护线路的功能就是在非常规动作(过充、过放、大电流放电、短路等)发生时及时的切断回路，保护锂离子电芯；而这些保护动作是保护IC来判断，由它来控制一对Mosfet场效应管来导通和切断主供电回路，从而对锂离子电芯进行保护。保护IC+Mosfet实现四大保护

1.过充保护，当电池芯的电压超过设定值时，由保护IC切断Mosfet管.等电芯电压回归到允许的电压是，重新恢复Mosfet管的导通。

过充检测电压：4.275V+/-0.025V，电芯电压一超过这个值，就触发过充保护。

过充释放电压：4.175V+/-0.030V，处于过充保护的电芯电压只有降到这个值时才会停止保护。过充保护延时：1秒，当电压持续超过过充检测电压1秒以上才会触发过充保护，这个是为了防止误判和误操作而设置的。

保护IC+Mosfet实现四大保护

2.过放保护，当电池芯的电压降低得超过设定值时，由保护IC切断Mosfet管.等电芯电压回归到允许的电压时，重新恢复Mosfet管的导通。

3.过流保护，当工作电流超出设定值时，由保护IC切断Mosfet管.等工作电流回归到允许的电压是，重新恢复Mosfet管的导通。

过流电流压降：0.1V，这里保护IC判断的是电流流过Mosfet而产生的压降，用这个电压除于Mosfet的导通阻抗就可以近似得到过流保护的电流。一般在3~5A左右。过流延时：8毫秒，注意这个延时比前面的几个过充过放的延时要短许多。

保护IC+Mosfet实现四大保护

4.短路.其实这个功能是过流保护的扩展，当保护IC检测电池输出正负极之间电压小于规定值时，认为此时电池处于短路状态，立即切断回路.等短路的故障排除再恢复回路.短路时电池的输出正负极的电压为零，而实际电芯的电压还是正常的。

短路检测延时：10微秒，这个延时更是短暂，几乎是短路的瞬间就切断了回路，可以避免短路对电池带来的巨大损伤。锂离子电池电压划分区域

-----------

高压危险区

--------保护线路过充保护电压(4.275~4.35V)

高压警戒区

--------锂离子电池充电限制电压4.20V

正常使用区

--------锂离子电池放电终止电压(2.75~3.00V)

低压警戒区

--------保护线路过放保护电压(2.3~2.5V)

低压危险区1.高压危险区.此时保护线路已经失效，或者根本没有保护线路.在这个区域的锂离子电池(特别是4.8V以上)，锂离子内部会发生剧烈的反应，产生强大的热量，导致电池内压正极，使电芯变形，不同于低度过充，这种变化是一次性的，即一次高度过充就可以造成电池发鼓.甚至爆炸.2.高压警戒区.虽然这个区域处于保护线路的保护范围之内，并不意味着此时锂离子电池也是安全的.长期处于这种程度的过充，会很快的降低电池的循环寿命.锂离子电池电压划分区域

-----------

高压危险区

--------保护线路过充保护电压(4.275~4.35V)

高压警戒区

--------锂离子电池充电限制电压4.20V

正常使用区

--------锂离子电池放电终止电压(2.75~3.00V)

低压警戒区

--------保护线路过放保护电压(2.3~2.5V)

低压危险区3.在正常使用区内.锂离子电池可以正常发挥其特性，也没有危险.4.低压警戒区.处于该区域的锂离子电池不适合快速充电，要先用小电流将电池电压提升到3.0V以上才可以快速充电.否则容易导致锂离子极性材料发生不良反应，影响电池性能.而这个电压的锂离子电池也非常容易因为电池本身的自耗和锂离子保护线路的自耗很快的掉近低压危险区.那就危险了.而且这个自耗是保护线路无法保护的。

锂离子电池电压划分区域

-----------

高压危险区

--------保护线路过充保护电压(4.275~4.35V)

高压警戒区

--------锂离子电池充电限制电压4.20V

正常使用区

--------锂离子电池放电终止电压(2.75~3.00V)

低压警戒区

--------保护线路过放保护电压(2.3~2.5V)

低压危险区5.低压危险区，长期处于低压危险区的锂离子电池，性能将近一步恶化.

在低电压(小于2V)或更低的电压情况下，正极材料的钴锂酸(又称尖晶石)晶格发生变化，其晶体机构