为锂离子电池使用配置好安全技术

为锂离子电池使用配置好安全技术

摘要：本文就充放电过程的温度控制技术、电池充电电源短路保护与选择电池充电器以延长电池寿命等芯片应用的方案配置作介绍。

Safe technique configured for lithium ion battery

(Suzhou Allen Telecom Technique Co. Ltd, Suzhou Jiangsu 215003, China)

Abstract: The scheme configurations of chip application are introduced, which include the temperature control technique during charge and discharge process, short circuit protect for battery charge power supply and how to select battery charger to extend the service life of lithium ion battery.

Key words: lithium ion battery, temperature control, front protect, PWM charge power supply

锂离子电池是一种应用广泛的可充电电池，它具有单体工作电压高、体积小、重量轻、能量密度高、循环使用寿命长，可在较短时间内快速充足电以及允许放电温度范围宽等优点。此外，锂离子电池还有自放电电流小，无记忆效应和无环境污染等优点。而随着锂离子电池使用面的扩大，对锂离子电池的充放电保护就显得愈发重要。尤其是在有些应用中，较长的电池寿命、较多的充电次数或较安全的电池比电池容量更重要。这就是人们最关心的为锂离子电池使用配置好安全技术的关键。

本文就充放电过程的温度控制技术、电池充电电源短路保护与选择电池充电器以延长电池寿命等芯片应用的方案配置作介绍。

1 充放电过程的温度控制技术与应用

为什么对充放电过程的温度控制也是许多设计者需要考虑的一个方面，即限制电池温度技术是延长电池寿命的重要因素？这是因为在高温的时候对锂离子电池充放电，会有爆炸的危险；在低温的时候充放电，会对电芯造成损害。而限制电池的极限温度可以延长电池寿命，尤其是禁止在0℃以下充电。在0℃以下充电可能导致金属锂在电池负极上的沉积，这可能造成电池内部短路，产生热量并使电池不稳定和不安全。很多电池充电器都有测量电池温度的装置，以确保不会在极限温度时充电。据此就该新技术的应用作一介绍。

1.1  限制或控制电池温度技术应用举例

USB/交流适配器锂离子电池充电器，带有0.05Ω断开开关。图1为用MAX8606实现保持安全的工作温度和持续不间断充电，温度调节功能可自动降低充电电流应用方案。

（1）设计方案

MAX8606是带温度调节功能的线性锂离子电池充电器，内部集成低RDS(oN)电池断开开关，可工作于USB端口或交流适配器。它满足USB的过流规范要求，挂起模式下仅30μA的USB电流。与交流适配器连接时，内部功率FET支持高达1A的充电电流，可保证耐受高达14V的输入瞬态电压。即使在没有安装电池或者电池已深度放电的情况下，SYS输出配合电池断开开关，仍可通过USB或交流适配器输入给系统供电。为保持安全的工作温度和持续不间断充电，温度调节功能可自动降低充电电流。其限制或控制电池温度技术是通过EN1与EN2引脚实现用户设置的挂起模式，l00mA、500mA和高达1A输入的限制。SET是充电电流监视器功能。