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小技巧:如何避免鋰離子電池組內短路

發布時間:2014-01-03 責任編輯:mikeliu

【導讀】我們的身邊的各種手持移動設備,里面所用的電池大多數都為鋰電池,其中多數的使用應該是沒問題的,但是由于許多不可預知的因素,鋰電池不可避免的損壞,所以保護鋰電池是大家都關心的一個問題。今天給大家介紹一個小技巧,讓我們的電池更耐用!
  
鋰離子電池由于材料體系及制成工藝等諸多方面因素的影響,存在發生內短路的 風險。雖然鋰離子電池在出廠時都已經經過嚴格的老化及自放電篩選,但由于過程失效及其他不可預知的使用因素影響,依然存在一定的失效概率導致使用過程中出 現內短路。對于動力電池,其電池組中鋰離子電池多達幾百節甚至上萬節,大大放大了電池組發生內短的概率。由于動力電池組內部所蘊含的能量極大,內短路的發 生極易誘發惡性事故,導致人員傷亡和財產損失。TE的PPTC及MHP-TA系列產品提供了一種可能的解決方案,可以預防一旦動力電池出現內短路時惡性事 故的發生。

對于并聯的鋰離子動力電池模組,當其中一節或幾節電池發生內短時,電池模組中的其他電池會對其放電,電池組的能量會使內短電池溫度急速升高,極易誘發熱失控,最終導致電池起火爆炸。如示意圖1所示

小技巧:如何保護鋰離子電池組內短路
圖1:模組中單節電池內短示意
 
常規的溫度探測在電池升溫時,雖然可以告知IC切斷主回路,但無法阻止并聯電池模組內部的持續放電, 并且由于主回路切斷,電池模組所有的能量都集中于內短路電池,反而增加了熱失控發生的幾率。

小技巧:如何保護鋰離子電池組內短路
圖2:電池內短路保護解決方案
 
理想的方案是,在發現某節電池發生內短而升溫時,應該果斷切斷該節電池與模組中其他電池的連接回路。如圖2所示,在單節電池上組裝TE PPTC或者MHP-TA系列產品,而當內短路發生時TE保護器件可以有效地阻斷內短路電池與模組內其他電池的聯系,防止惡性事故的發生。但是對于單體電池數量 大的動力電池組,配組時對電池及器件內阻一致性要求較高,而MHP-TA由于其內部雙金屬結構,器件電阻的一致性非常好,可以極大地滿足對于電池內阻的要求。

所以的鋰離子動力電池都有一個復雜的結構,一旦損壞,維修的可能性幾乎為零,所以保護好被動器件的防護是非常必要的。

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