為鋰離子電池使用配置好安全技術

摘要：本文就充放電過程的溫度控制技術、電池充電電源短路保護與選擇電池充電器以延長電池壽命等芯片應用的方案配置作介紹。

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

鋰離子電池是一種應用廣泛的可充電電池，它具有單體工作電壓高、體積小、重量輕、能量密度高、循環使用壽命長，可在較短時間內快速充足電以及允許放電溫度范圍寬等優點。此外，鋰離子電池還有自放電電流小，無記憶效應和無環境污染等優點。而隨著鋰離子電池使用面的擴大，對鋰離子電池的充放電保護就顯得愈發重要。尤其是在有些應用中，較長的電池壽命、較多的充電次數或較安全的電池比電池容量更重要。這就是人們最關心的為鋰離子電池使用配置好安全技術的關鍵。

本文就充放電過程的溫度控制技術、電池充電電源短路保護與選擇電池充電器以延長電池壽命等芯片應用的方案配置作介紹。

1 充放電過程的溫度控制技術與應用

為什么對充放電過程的溫度控制也是許多設計者需要考慮的一個方面，即限制電池溫度技術是延長電池壽命的重要因素？這是因為在高溫的時候對鋰離子電池充放電，會有爆炸的危險；在低溫的時候充放電，會對電芯造成損害。而限制電池的極限溫度可以延長電池壽命，尤其是禁止在0℃以下充電。在0℃以下充電可能導致金屬鋰在電池負極上的沉積，這可能造成電池內部短路，產生熱量并使電池不穩定和不安全。很多電池充電器都有測量電池溫度的裝置，以確保不會在極限溫度時充電。據此就該新技術的應用作一介紹。

1.1? 限制或控制電池溫度技術應用舉例

USB/交流適配器鋰離子電池充電器，帶有0.05Ω斷開開關。圖1為用MAX8606實現保持安全的工作溫度和持續不間斷充電，溫度調節功能可自動降低充電電流應用方案。

（1）設計方案

MAX8606是帶溫度調節功能的線性鋰離子電池充電器，內部集成低RDS(oN)電池斷開開關，可工作于USB端口或交流適配器。它滿足USB的過流規范要求，掛起模式下僅30μA的USB電流。與交流適配器連接時，內部功率FET支持高達1A的充電電流，可保證耐受高達14V的輸入瞬態電壓。即使在沒有安裝電池或者電池已深度放電的情況下，SYS輸出配合電池斷開開關，仍可通過USB或交流適配器輸入給系統供電。為保持安全的工作溫度和持續不間斷充電，溫度調節功能可自動降低充電電流。其限制或控制電池溫度技術是通過EN1與EN2引腳實現用戶設置的掛起模式，l00mA、500mA和高達1A輸入的限制。SET是充電電流監視器功能。