飞利浦 半导体 产品 数据
NE57600
一个-cell lithium-ion 电池 保护 和
在/undercharge 和 overcurrent 保护
2001 oct 03
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技术的 discussion
lithium cell 安全
lithium-ion 和 lithium-polymer cells 有 一个 高等级的 活力 密度
比 那 的 nickel-cadmium 或者 nickel metal hydride cells 和 有 一个
更 轻量 重量. 这个 制造 这 lithium cells attractive 为 使用 在
可携带的 产品. 不管怎样, lithium cells 需要 一个 保护 电路
在里面 这 电池 包装 因为 确实 运行 情况 能 是
hazardous 至 这 电池 或者 这 运行器, 如果 允许 至 continue.
lithium cells 有 一个 porous carbon 或者 graphite anode 在哪里 lithium
ions 能 lodge themselves 在 这 pores. 这 lithium ions 是
separated, 这个 避免 这 危险 的 metallic lithium.
如果 这 lithium cell 是 允许 至 变为 overcharged, metallic lithium
plates 输出 面向 这 表面 的 这 anode 和 易变的 gas 是
发生 在里面 这 cell. 这个 creates 一个
迅速-disassembly hazard
(这 电池 ruptures). 如果 这 cell 是 允许 至 在-释放 (v
cell
较少 比 大概 2.3 v), 然后 这 铜 metal 从 这
cathode 变得 在 这 electrolyte 解决方案. 这个 shortens 这 循环
生命 的 这 cell, 但是 presents 非 安全 hazard. 如果 这 cell experiences
过度的 承担 或者 释放 电流, 作 发生 如果 这 wrong
charger 是 使用, 或者 如果 这 terminals 短的 电路, 这 内部的 序列
阻抗 的 这 cell creates 加热 和 发生 这 易变的 gas
这个 可以 rupture 这 电池.
这 保护 电路 continuously monitors 这 cell 电压 为 一个
overcharged 情况
或者 一个
overdischarged 情况
. 它 也
continuously monitors 这 输出 为 一个
overcurrent 情况
. 如果
任何 的 这些 情况 是 encountered, 这 保护 电路 opens
一个 序列 场效应晶体管 转变 至 terminate 这 abnormal 情况. 这
lithium cell 保护 电路 是 放置 在里面 这 电池 包装 非常
关闭 至 这 cell.
charging 控制 相比 电池 保护
这 电池 包装 工业 做 不 推荐 使用 这 包装’s
内部的 保护 电路 至 终止 这 charging 处理. 这 外部
电池 charger 应当 有 一个 承担 末端 电路 在 它, 此类
作 那 提供 用 这 sa57611. 这个 提供 二 水平 的
overcharge 保护, 和 这 primary 保护 的 这 外部
承担 控制 电路 和 这 backup 保护 从 这 电池
包装’s 保护 电路. 这 承担 末端 电路 将 是 设置 至
停止 charging 在 一个 水平的 周围 50 mv 较少 比 这 超（电）压
门槛 电压 的 这 电池 包装’s 自己的 保护 电路.
lithium cell 运行 特性
这 内部的 阻抗 的 lithium cells 是 在 这 100 m
Ω
范围,
对照的 至 这 5–20 m
Ω
的 这 nickel-为基础 batteries. 这个 制造
这 lithium-ion 和 polymer cells 更好的 为 更小的 电池 电流
产品 (较少 比 1 ampere) 作 建立 在 cellular 和 无线的
telephones, palmtop 和 laptop 计算机, 等
这 平均 运行 电压 的 一个 lithium-ion 或者 polymer cell 是
3.6 v 作 对照的 至 这 1.2 v 的 nicd 和 nimh cells. 这 典型
释放 曲线 为 lithium cell 是 显示 在 图示 6.
SL01553
100
50
2.0
打开-电路 cell 电压 (v)
3.0
4.0
normalized cell capacity (%)
V
UV
V
OV
图示 6. lithium 释放 曲线.
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