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形,若比所定的过电流检测电压还高则停止放电,公式为:

V(

过电流检测电压)=I(放电电流)×R

ds

(on)×2

假设 V=0.2 V,R

ds

(on)=25 mΩ

,则保护电流的大小为 I =4

A。

同样的,过电流检出也必须要设有延迟时间以防有突然

的电流流入时,使其发生保护的误动作。 通常在过电流发生
后,若能移除过电流之因素(例如:马上与负载脱离),就会回
复其正常状态,可以再实行正常的充放电动作。

常见的锂电保护 IC 有单节锂电保护和多节锂电电池组保

护芯片

[3]

其中精工系列市场应用较多,还有理工系列以及富晶

系、SD3P0xx 系列等。图 1 为精工 S-8232 的典型应用电路。

2 锂 离 子 电 池 的 保 护 芯 片 使 用 注 意

事项

(1)

锂电保护芯片系列大都有单节保护芯片和多节锂电

串联使用保护(对单节或多节锂电充放电保护)。单节保护芯
片可用于对多节锂电充放电保护(锂电并联使用),多节锂电
保护芯片也可用于单节锂电的充放电保护。对于保护芯片在
通常状态下任一电池过充电(高于过充电压假设 4.25 V)或过
放电(低于过放电压假设 2.3 V),保护芯片保护功能启动,切
断电池充放电回路。

(2)

锂离子电池在串并联组合应用时的情况,会比单个锂

离子电池的使用情况要复杂得多,由于电芯之间的不一致性,
比如容量不同、剩余容量不同、衰减寿命不同,自放电率不同、
内阻不同、电路对不同串联位置电芯的耗电不同,这些差异都
会使电芯在组合后的使用中造成一些问题,其中最大的问题
在于使用容量上的减少,其次是可能造成安全上的问题。而随
着电池充放电循环次数的不断增加,其问题会越来越严重,直
至电池组无法使用。对于多节锂电芯片任意一节的过充过放
芯片保护功能就会启动,如果锂电保护板没有平衡功能,就需
要多节锂电的特性要相近,不然会造成含有保护芯片的电池
组的容量都低于电池组的额定容量。

举个简单的例子来说,两个即使容量完全相同,但是剩余

容量不同(比如其中一个为 80%,另一个为 60%)的锂离子电池
串联在一起使用,在充电时,前者会先充满,接着被过充电,然
后进入过充电保护状态,而后者永远也无法被充满。在放电
时,后者会先被放空,接着被过放电,并很快进入到过放电保
护状态。这样,整体电池组的容量会远小于电池的额定容量
值。而又由于荷电状态不同的电池,它的自衰减寿命是不同
的,这会进一步加大不一致性。 因此在电池进行串联组合时,
如果所采用的电路中未带有任何平衡功能,在串联组合之前,
首先必须对电芯进行容量的分选,其次必须将电芯充电至相
同的剩余容量,并剔除出自放电率过大和内阻过大的电芯,在
做严格的分选后,才能将一致性较相同的电芯串联组合在同
一个电池组中。实验表明,如果将单个循环寿命为 500 次(500
次后剩余容量为 80%),但一致性较差的电芯组合在一起,进行
循环寿命测试,电池组的循环寿命只有 100 次左右,而容量也
下降到初始容量的 60%。因此在将一致性相差较多的电芯进
行组合时,平衡电路是必须的,至少需要充电平衡。

参考文献:

[1]

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[2]

王彩娟, 宋杨, 金军. 部分锂离子电池的安全问题[J]. 电池, 2008
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[3]

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子技术, 2002(6): 43.

[4]

蒋新华,冯毅,解晶莹. 锂离子蓄电池保护电路发展现状及趋势
[J].

电源技术, 2004, 28(9): 590-591.

4 结论

通过湿化学法合成了 α-MnO

2

球,并利用 X 射线衍射分

析、扫描电镜分析、透射电镜分析、红外吸收光谱分析、比表面
积分析等手段进行了分析和表征,并将样品应用在超级电容
器中的电化学性能测试。得出如下结论:合成产物为纯相的

α-MnO

2

;α-MnO

2

颗粒直径分布范围在几百纳米到几个微米

之间;实验合成的样品的电容性能较好,电容的稳定性好,是
理想的超级电容器的电极材料。

参考文献:

[1]

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(1) [J].

电池, 2004, 34 (6) : 411-414.

[2]

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进展[J]. 河南师范大学学报(自然科学版), 2005, 33(1): 63-68.

[3]

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电容器中的应用[J]. 电源技术, 2002, 26 (2): 92-94.

[4]

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的制备及电化学性能研究[J].中国有

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[5]

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2

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2003, 19(3): 286-288.

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化学学报, 2004, 62(17): 1617-1620.

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