锂离子电池保护板及保护板原理介绍

什么是锂离子电池保护板？

成品锂离子电池组成重要有两大部分，锂离子电池芯和保护板。

锂离子电池保护板是对串联锂离子电池组的充放电保护；在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值（一般±20mV），实现电池组各单体电池的均充，有效地改善了串联充电方式下的充电效果；同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命；欠压保护使每一单节电池在放电使用时防止电池因过放电而损坏。

锂离子电池组保护板的用途是保护电池不过放、不过充、不过流，还有就是输出短路保护。

锂离子电池组保护板原理：

锂离子电池组.jpg

锂离子电池组之所以要保护，是由它本身特性决定的。由于锂离子电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂离子电池组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

锂离子电池组的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

普通锂离子电池组保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

由于锂离子电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应，该副反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能出现大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题。

因此所有的锂离子电池组都要一个保护电路，用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对锂离子电池发生损害。