高容高壓電池資料

高容高壓電池資料一、高容高壓概述（技術(shù)參數(shù)等）二、使用高容高壓電池注意事項(xiàng)三、客戶項(xiàng)目使用高容高壓電池注意事項(xiàng)四、鋰離子電池材料介紹五、電芯介紹六、電池保護(hù)板原理及作用一、高容高壓概述1、高容，就是在同等體積的情況下，容量比普通電池高30%左右。2、高壓，就是電池電壓和充電截止電壓比普通電池的標(biāo)準(zhǔn)高；

高壓手機(jī)鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓是3.8V，充電截止電壓是4.35V。普通手機(jī)鋰電池標(biāo)準(zhǔn)電壓是3.6/3.7V，充電截止電壓是4.25V。二、使用高容高壓電池的注意事項(xiàng)1、電解液會(huì)有所不同，但這個(gè)是根據(jù)電池廠的工藝來定的，注意要用低溫OK的，很多電解液低溫就不行了；2、電池保護(hù)IC盡量選用常用料，這樣在保護(hù)電路的時(shí)候，可以通過軟件解鎖，有些差的IC，可能軟件解鎖不了；3、充電電壓不一樣，充電頭要多測試；4、高容高壓鋰電池與普通鋰電池的電芯不一樣，兩種電池并不通用。二、使用高容高壓電池的注意事項(xiàng)5、如果強(qiáng)行把高容高壓鋰電池接入到使用普通鋰電池的手機(jī)上，在滿電狀態(tài)下，手機(jī)會(huì)提示電池電壓過高然后自動(dòng)關(guān)機(jī)，如果電量不是太滿，一般可以正常使用，但是手機(jī)顯示的電池電量信息會(huì)不準(zhǔn)確；6、如果強(qiáng)行把普通鋰電池接入到使用高容高壓鋰電池的手機(jī)上，手機(jī)可以正常使用，但是手機(jī)顯示的電池電量信息會(huì)不準(zhǔn)確；7、充電器問題，用高容高壓鋰電池的充電器充普通手機(jī)鋰電池，100%會(huì)過充，會(huì)對(duì)普通電池造成損壞，并存在安全隱患；反之，用普通鋰電池的充電器充高容高壓手機(jī)鋰電池，100%充不滿。三、客戶項(xiàng)目使用高容高壓電池注意事項(xiàng)1、一個(gè)項(xiàng)目如果是推薦使用高容高壓電池的話，應(yīng)該通知所有做這個(gè)項(xiàng)目的客戶使用高容高壓電池；因?yàn)楦呷莞邏弘姵氐膮?shù)跟普通電池的參數(shù)不一樣，我們要避免客戶在電池上面改來改去；2、客戶項(xiàng)目使用高容高壓電池，務(wù)必提前測試電池充放電曲線，提前提供曲線做軟件使用。3、如果客戶使用高容高壓電池，應(yīng)該從項(xiàng)目試產(chǎn)樣機(jī)開始到后面量產(chǎn)，都使用高容高壓電池，不能來回改。4、電池表面需做明顯標(biāo)記說明(例如下圖)：三、客戶項(xiàng)目使用高容高壓電池注意事項(xiàng)四、鋰離子電池材料介紹根據(jù)鋰離子電池所用電解質(zhì)材料的不同，鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池(LiquifiedLithium-IonBattery，簡稱為LIB)和聚合物鋰離子電池(PolymerLithium-IonBattery,簡稱為PLB)或塑料鋰離子電池（PlasticLithiumIonBatteries,簡稱為PLB)。聚合物鋰離子電池所用的正負(fù)極材料與液態(tài)鋰離子都是相同的，正極材料分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料，負(fù)極為石墨，電池工作原理也基本一致。它們的主要區(qū)別在于電解質(zhì)的不同，液態(tài)鋰離子電池使用液體電解質(zhì)，聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來代替，這種聚合物可以是“干態(tài)”的，也可以是“膠態(tài)”的，目前大部分采用聚合物凝膠電解質(zhì)。鋰離子電池材料分類1、固體固體聚合物電解質(zhì)鋰離子電池電解質(zhì)為聚合物與鹽的混合物，這種電池在常溫下的離子電導(dǎo)率低，可在常溫下使用。2、凝膠凝膠聚合物電解質(zhì)鋰離子電池即在固體聚合物電解質(zhì)中加入增塑劑等添加劑，從而提高離子電導(dǎo)率，使電池可在常溫下使用。3、聚合物由于用固體電解質(zhì)代替了液體電解質(zhì),與液態(tài)鋰離子電池相比，聚合物鋰離子電池具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優(yōu)點(diǎn)，因此可以用鋁塑復(fù)合薄膜制造電池外殼，從而可以改善整個(gè)電池的比容量；聚合物鋰離子電池還可以采用高分子作正極材料，其質(zhì)量比能量將會(huì)比目前的液態(tài)鋰離子電池提高20%以上。聚合物鋰離子(PolymerLithium-IonBattery)電池具有小型化、薄型化、輕量化的特點(diǎn)。因此，聚合物電池在市場占有會(huì)逐漸增多。聚合物鋰離子電池特點(diǎn)聚合物鋰離子電池具有以下特點(diǎn)

：①塑形靈活性；②更高的質(zhì)量比能量（3倍于MH-Ni電池）；③電化學(xué)穩(wěn)定窗口寬，可達(dá)5V；④完美的安全可靠性；⑤更長循環(huán)壽命，容量損失少；⑥體積利用率高；⑦廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。聚合物鋰離子電池注意事項(xiàng)1、重視短路情況聚合物鋰離子電池，在充電過程中很容易發(fā)生短路情況。包括：內(nèi)部短路，外部短路等情況。雖然，現(xiàn)在大多數(shù)鋰離子電池都帶有防短路的保護(hù)電路，還有防爆線，但很多情況下，這個(gè)保護(hù)電路在各種情況下不一定會(huì)起作用，防爆線能起的作用也很有限。2、充電不要過充聚合物鋰離子電池，如果充電時(shí)間過長，發(fā)生膨脹的可能性就會(huì)加大。鋰的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，很容易燃燒，當(dāng)電池充放電時(shí)，電池內(nèi)部持續(xù)升溫，活化過程中所產(chǎn)生的氣體膨脹，電池內(nèi)壓加大，壓力達(dá)到一定程度，如外殼有傷痕，即會(huì)破裂，引起漏液、起火，甚至爆炸。而聚合物鋰離子電池只會(huì)膨脹。聚合物鋰離子電池優(yōu)點(diǎn)1.單體電池的工作電壓高達(dá)3.6v~3.8v遠(yuǎn)高于鎳氫和鎳鎘電池的1.2V電壓。2.容量密度大,其容量密度是鎳氫電池或鎳鎘電池的1.5~2.5倍,或者更高。3.自放電小,在放置很長時(shí)間后其容量損失也很小。4.壽命長，正常使用其循環(huán)壽命可達(dá)到500次以上。5.沒有記憶效應(yīng),在充電前不必將剩余電量放空,使用方便。6.安全性能好。聚合物鋰電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑軟包裝，有別于液態(tài)電芯的金屬外殼，一旦發(fā)生安全隱患，液態(tài)電芯容易爆炸，而聚合物電芯最多只會(huì)氣鼓。7.厚度小，能做得更薄。超薄，電池能夠組裝進(jìn)信用卡中。普通液態(tài)鋰電采用先定制外殼，后塞正負(fù)極材料的方法，厚度做到3.6mm以下存在技術(shù)瓶頸，聚合物電芯則不存在這一問題，厚度可做到1mm以下，符合時(shí)下手機(jī)需求方向。8.重量輕。采用聚合物電解質(zhì)的電池?zé)o需金屬殼來作為保護(hù)外包裝。聚合物電池重量較同等容量規(guī)格的鋼殼鋰電輕40%，較鋁殼電池輕20%。9.容量大。聚合物電池較同等尺寸規(guī)格的鋼殼電池容量高10～15%，較鋁殼電池高5～10%，成為彩屏手機(jī)及彩信手機(jī)的首選，現(xiàn)在市面上新出的彩屏和彩信手機(jī)也大多采用聚合物電芯。五、電芯介紹1、電芯，指單個(gè)含有正、負(fù)極的電化學(xué)電芯，一般不直接使用。區(qū)別于電池含有保護(hù)電路和外殼，可以直接使用。鋰離子二次充電電池的組成是這樣的：電芯+保護(hù)電路板。充電電池去除保護(hù)電路板就是電芯了。它是充電電池中的蓄電部分。電芯的質(zhì)量直接決定了充電電池的質(zhì)量。2、電池電芯按材料分為三種：鎘鎳電池、鎳氫電池、鋰電池：

(1)鎘鎳電池。有記憶效應(yīng)，也就是在每次充電前要確定已將電量使用完，是最早的一種手機(jī)電池。第一批手機(jī)的電池都是這種，現(xiàn)在基本上看不到了。

(2)鎳氫電池。記憶效應(yīng)不明顯，不過最好還是在電力用完后再充電，才能延長電池的壽命，待機(jī)時(shí)間比傳統(tǒng)鎘鎳電池長。

(3)鋰電池。沒有記憶效應(yīng)，是現(xiàn)階段待機(jī)時(shí)間最長的手機(jī)電池，目前以日本的技術(shù)最先進(jìn)，只是價(jià)格比較貴，鋰電池在使用過程中電池中不能過熱，否則會(huì)燒毀。五、電芯介紹

3、電池電芯按用途分為鋁殼電芯、軟包電芯（又稱“聚合物電芯”）、圓柱電芯三種。通常手機(jī)電池采用的為鋁殼電芯，藍(lán)牙等數(shù)碼產(chǎn)品多采用軟包電芯，筆記本電腦的電池采用圓柱電芯的串并聯(lián)組合。

4、目前市場上只有兩種選擇：鋰電池與鎳氫電池。它們的差別是：鎳氫電池由于儲(chǔ)電量不多，所以沒用多久就要充電，在使用次數(shù)上不太經(jīng)濟(jì)，它也有記憶效應(yīng)，儲(chǔ)電量會(huì)逐漸地少，不過充電之前最好要放電。鋰電池使用時(shí)間較鎳氫電池久，可以持續(xù)較久的電力，充電時(shí)不必放電就可以繼續(xù)充電，可再充次數(shù)也較鎳氫電池更多，不過鋰電池的價(jià)格比鎳氫電池要貴得多5、主要的手機(jī)電芯供應(yīng)商：LG，索尼，三星，MAXELL，ATL，力神，光宇，比克等六、電池保護(hù)線路介紹

保護(hù)線路的功能就是在非常規(guī)動(dòng)作(過充、過放、大電流放電、短路等)發(fā)生時(shí)及時(shí)的切斷回路，保護(hù)鋰離子電芯；而這些保護(hù)動(dòng)作是保護(hù)IC來判斷，由它來控制一對(duì)Mosfet場效應(yīng)管來導(dǎo)通和切斷主供電回路，從而對(duì)鋰離子電芯進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)IC+Mosfet實(shí)現(xiàn)四大保護(hù)

1.過充保護(hù)，當(dāng)電池芯的電壓超過設(shè)定值時(shí)，由保護(hù)IC切斷Mosfet管.等電芯電壓回歸到允許的電壓是，重新恢復(fù)Mosfet管的導(dǎo)通。

過充檢測電壓：4.275V+/-0.025V，電芯電壓一超過這個(gè)值，就觸發(fā)過充保護(hù)。

過充釋放電壓：4.175V+/-0.030V，處于過充保護(hù)的電芯電壓只有降到這個(gè)值時(shí)才會(huì)停止保護(hù)。過充保護(hù)延時(shí)：1秒，當(dāng)電壓持續(xù)超過過充檢測電壓1秒以上才會(huì)觸發(fā)過充保護(hù)，這個(gè)是為了防止誤判和誤操作而設(shè)置的。

保護(hù)IC+Mosfet實(shí)現(xiàn)四大保護(hù)

2.過放保護(hù)，當(dāng)電池芯的電壓降低得超過設(shè)定值時(shí)，由保護(hù)IC切斷Mosfet管.等電芯電壓回歸到允許的電壓時(shí)，重新恢復(fù)Mosfet管的導(dǎo)通。

3.過流保護(hù)，當(dāng)工作電流超出設(shè)定值時(shí)，由保護(hù)IC切斷Mosfet管.等工作電流回歸到允許的電壓是，重新恢復(fù)Mosfet管的導(dǎo)通。

過流電流壓降：0.1V，這里保護(hù)IC判斷的是電流流過Mosfet而產(chǎn)生的壓降，用這個(gè)電壓除于Mosfet的導(dǎo)通阻抗就可以近似得到過流保護(hù)的電流。一般在3~5A左右。過流延時(shí)：8毫秒，注意這個(gè)延時(shí)比前面的幾個(gè)過充過放的延時(shí)要短許多。

保護(hù)IC+Mosfet實(shí)現(xiàn)四大保護(hù)

4.短路.其實(shí)這個(gè)功能是過流保護(hù)的擴(kuò)展，當(dāng)保護(hù)IC檢測電池輸出正負(fù)極之間電壓小于規(guī)定值時(shí)，認(rèn)為此時(shí)電池處于短路狀態(tài)，立即切斷回路.等短路的故障排除再恢復(fù)回路.短路時(shí)電池的輸出正負(fù)極的電壓為零，而實(shí)際電芯的電壓還是正常的。

短路檢測延時(shí)：10微秒，這個(gè)延時(shí)更是短暫，幾乎是短路的瞬間就切斷了回路，可以避免短路對(duì)電池帶來的巨大損傷。鋰離子電池電壓劃分區(qū)域

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高壓危險(xiǎn)區(qū)

--------保護(hù)線路過充保護(hù)電壓(4.275~4.35V)

高壓警戒區(qū)

--------鋰離子電池充電限制電壓4.20V

正常使用區(qū)

--------鋰離子電池放電終止電壓(2.75~3.00V)

低壓警戒區(qū)

--------保護(hù)線路過放保護(hù)電壓(2.3~2.5V)

低壓危險(xiǎn)區(qū)1.高壓危險(xiǎn)區(qū).此時(shí)保護(hù)線路已經(jīng)失效，或者根本沒有保護(hù)線路.在這個(gè)區(qū)域的鋰離子電池(特別是4.8V以上)，鋰離子內(nèi)部會(huì)發(fā)生劇烈的反應(yīng)，產(chǎn)生強(qiáng)大的熱量，導(dǎo)致電池內(nèi)壓正極，使電芯變形，不同于低度過充，這種變化是一次性的，即一次高度過充就可以造成電池發(fā)鼓.甚至爆炸.2.高壓警戒區(qū).雖然這個(gè)區(qū)域處于保護(hù)線路的保護(hù)范圍之內(nèi)，并不意味著此時(shí)鋰離子電池也是安全的.長期處于這種程度的過充，會(huì)很快的降低電池的循環(huán)壽命.鋰離子電池電壓劃分區(qū)域

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高壓危險(xiǎn)區(qū)

--------保護(hù)線路過充保護(hù)電壓(4.275~4.35V)

高壓警戒區(qū)

--------鋰離子電池充電限制電壓4.20V

正常使用區(qū)

--------鋰離子電池放電終止電壓(2.75~3.00V)

低壓警戒區(qū)

--------保護(hù)線路過放保護(hù)電壓(2.3~2.5V)

低壓危險(xiǎn)區(qū)3.在正常使用區(qū)內(nèi).鋰離子電池可以正常發(fā)揮其特性，也沒有危險(xiǎn).4.低壓警戒區(qū).處于該區(qū)域的鋰離子電池不適合快速充電，要先用小電流將電池電壓提升到3.0V以上才可以快速充電.否則容易導(dǎo)致鋰離子極性材料發(fā)生不良反應(yīng)，影響電池性能.而這個(gè)電壓的鋰離子電池也非常容易因?yàn)殡姵乇旧淼淖院暮弯囯x子保護(hù)線路的自耗很快的掉近低壓危險(xiǎn)區(qū).那就危險(xiǎn)了.而且這個(gè)自耗是保護(hù)線路無法保護(hù)的。

鋰離子電池電壓劃分區(qū)域

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高壓危險(xiǎn)區(qū)

--------保護(hù)線路過充保護(hù)電壓(4.275~4.35V)

高壓警戒區(qū)

--------鋰離子電池充電限制電壓4.20V

正常使用區(qū)

--------鋰離子電池放電終止電壓(2.75~3.00V)

低壓警戒區(qū)

--------保護(hù)線路過放保護(hù)電壓(2.3~2.5V)

低壓危險(xiǎn)區(qū)5.低壓危險(xiǎn)區(qū)，長期處于低壓危險(xiǎn)區(qū)的鋰離子電池，性能將近一步惡化.

在低電壓(小于2V)或更低的電壓情況下，正極材料的鈷鋰酸(又稱尖晶石)晶格發(fā)生變化，其晶體機(jī)構(gòu)