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虽然初级保护通常被认为是可靠的,但当静电放电电压过高或温度过高时,它可能会损坏保护IC或MOS-FET,而且集成电路短路时会振荡,大部分IC MOS-FET电路电荷、放电过电流的检测是间接的,不能保证在电池的所有工作状态下都会提供过电流保护,保护的可靠性也降低了。
聚合物电池(即锂离子电池)与NiCd或镍氢电池相比,它单位体积的电能容量大、电流密度大、可快速充电、体积小、重量轻、转换效率高等独特优势。不仅广泛应用于各种便携式设备、移动设备。还可用于医疗器械、工业、农业、国防、交通运输等领域。但是在实际应用过程中,锂离子电池充电、放电、高温环境等条件有相当严格的要求。充电时,电池两端的电压过高,会增加电池的漏电、冒烟、燃烧、危险危害和大爆炸。充电过度可能会失控、由错误的电极或不正确的充电器引起;当锂离子电池充放电电流过大或发生外部短路时,内部发热可能会损坏电池或烧毁其他元件,严重缩短电池的循环寿命;同样,锂离子电池在高温环境下工作,或者遇到种子负载、大电流导致锂离子电池温度高,锂离子电池也会增加电池漏液、冒烟、燃烧、爆裂的危险。
因此,必须为锂离子电池设计专门的电池管理电路,锂离子电池的所有管理电路都包括过充、无过电流的过放电终止控制功能、过温、短路保护,所以保护电路的任务是针对电池可能出现的各种故障,监测电池充放电状态的参数,以保证电池的寿命和效率,保护电池和外部设备不受损坏。高分子PTC热敏电阻产品,高电流密度锂离子电池中的过电流及其管理电路、过温、短路保护具有突出的优点高分子热敏电阻又称自复位过载保护器或自复位熔断器,单个元件就能完成过流、过温、短路保护。在锂离子电池及其管理电路的保护应用中发挥了不可替代的作用,现已发展成为锂离子电池及其管理电路中必须应用的保护元件。
锂离子电池的管理和保护电路通常是由专用集成电路和金属氧化物场效应晶体管组成的初级保护电路。保护IC通过监控电池两端的电压和放电电流来控制FET的导通或关断,以防止过充电、短路、过放电等故障。虽然初级保护通常被认为是可靠的,但当静电放电电压过高或温度过高时,它可能会损坏保护IC或MOS-FET,而且集成电路短路时会振荡,大部分IC MOS-FET电路电荷、放电过电流的检测是间接的,不能保证在电池的所有工作状态下都会提供过电流保护,保护的可靠性也降低了。高分子热敏电阻接入保护电路后,即使初级保护电路失效或温升较高,PTC仍能过充、过流、短路、针对过热和其他故障提供及时保护,以确保电池被误用或滥用、或外部反接、短路等,不会爆炸、电池损坏和其他安全问题。