鋰離子電池保護板原理介紹

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，因此鋰離子電池鋰電組件總會跟著一塊精致的保護板和一片電流保險器出現。鋰離子電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協同完成，保護板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環境下時刻準確的監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在高溫環境下防止電池發生惡劣的損壞。

普通鋰離子電池保護板通常包括控制IC、MOS開關、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開關導通，使電芯與外電路導通，而當電芯電壓或回路電流超過規定值時，它立刻控制MOS開關關斷，保護電芯的安全。

在保護板正常的情況下，Vdd為高電平，Vss，VM為低電平，DO、CO為高電平，當Vdd，Vss，VM任何一項參數變換時，DO或CO端的電平將發生變化。

由于鋰離子電池的化學特性，在正常使用過程中，其內部進行電能與化學能相互轉化的化學正反應，但在某些條件下，如對其過充電、過放電和過電流將會導致電池內部發生化學副反應，該副反應加劇后，會嚴重影響電池的性能與使用壽命，并可能出現大量氣體，使電池內部壓力迅速增大后爆炸而導致安全問題，因此所有的鋰離子電池都要一個保護電路，用于對電池的充、放電狀態進行有效監測，并在某些條件下關斷充、放電回路以防止對電池發生損害。

鋰離子電池保護板的優勢

1.過充保護，防止過量充電導致鋰離子電池包的損壞。

2.過放保護，以防過放在導致電池的壽命衰減。

3.過流及短路保護，是鋰離子電池使用過程中更安全可靠。

4.尺寸小，能夠適用于多種鋰離子電池包。

鋰離子電池和傳統的鎳鎘以及鎳氫電池最大的不同就是自身的負極材料采用的是金屬鋰，鋰離子本身在化學周期表中就屬于是比較活潑的離子，也就是這一點使得鋰離子電池本身和鎳鎘以及鎳氫電池相比，穩定性相對較差，假如一旦發生線路的故障就很容易造成嚴重的后果，所以鋰離子電池就一定要用鋰離子電池保護板來加強自身線路的安全性。這也就是鋰離子電池必須要加上鋰離子電池保護板的原因。

鋰離子電池保護板雖然起到一個保護的用途，但是在工作狀態下，保護板自身也相當于一個負載，它也是消耗電壓的；所以鋰離子電池的外部的消耗要比別的電池要大。通俗的來講，鋰離子電池在工作的時候要比同容量的電池電耗要大，所以會變相縮短鋰離子電池的使用周期。