文档介绍：电池基础知识培训
吴明辉
1、电池简介
2、电池的组成
3、电芯原理与结构
4、电池生产工艺
5、电池测试标准
6、保护板原理
7、电池的开发流程
目 录
电池简介
电池分类
一次
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UL1642
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PSE
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判定方法
样品数量
容许不合格数
1
高度模拟
电芯和电池无质量损失、无漏液、无排气、无解体、无开裂、无着火，测试后开路电压不低于测试前的90% 。完全放电的电芯和电池无开路电压要求。
A. 电芯：满充和满放电芯各10pcs B. 电池：满充和满放电池各4pcs;循环50次的满充和满放电池各4pcs
0
2
热冲击
3
振动
4
冲击
5
外部短路
电芯和电池的表面温度不可超过170 °C，测试的6小时内无解体、无开裂、无着火。
6
撞击
电芯或组合电芯的表面温度不超过170 °C，测试的6小时内无解体，无起火
：10个半充电池和循环50次的满放电芯10pcs ：10个半充电池和循环50次的满放电芯10pcs
7
过充
测试后的7天内可充电电池无解体，无起火
电池：未循环的满充电池4pcs和循环50次的满充电池4pcs
8
强制放电
测试的7天内一次电芯或可充电电芯无解体，无起火。
电芯：未循环的满放电芯10pcs和循环50次的满放电芯10pcs
备注
：在满充电后，所有正极上的锂的含量总计超过500g的电池。 ：在满充电后，正极上的锂或锂的等价物的含量超过12g的电芯。 质量损失：当质量的减小超过下表的限制值就称为“有质量损失”。为了量化质量损失，特提供下面方法： 质量损失(%)=(M1–M2)/M1*100%;M1 指测试前质量；M2指测试后质量 当质量的减小没有超过下表的限制值，则认为“没有质量损失”:
保护板
原理:
保护板通常包括控制IC、MOS开关。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路沟通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。
功能:
过压保护,欠压保护,电流保护
保护板机理及功能
保护板典型原理图
保护板简易原理图
1、电压保护能力
过充电保护：保护板必须具有预防电芯电压超过预设值的能力
过放电保护：保护板必须具有预防电芯电压底于预设值的能2
(过流保护电流，短路保护）
保护板作为锂电芯的安全保护器件,既要在设备的正常工作电 流范围内,能可靠工作,又要在当电池被意外短路或过流时能迅速动作,使电芯得到保护.
保护板参数-1
3、导通电阻：
定义：当充电电流为500mA时，MOS管的导通阻抗。
由于通讯设备的工作频率较高，数据传输要求误码率低，其脉冲串的上升及下降沿陡，故对电池的电流输出能力和电压稳定度要求高，因此保护板的MOS管开关导通时电阻要小，单节电芯保护板通常在<70mΩ，如太大会导致通讯设备工作不正常，如手机在通话时突然断线、电话接不通、噪声等现象。
保护板参数-2
4、自耗电流
定义：，空载状态下，流经保护IC的工 作电流，一般极小.
保护板的自耗电流直接影响电池的待机时间，通常规定保护板的自耗电流小于10微安.
5、机械性能、温度适应能力、抗静电能力
保护板必须能通过国标规定的震动,冲击试验;保护板在-40到85度能安全工作,能经受±15KV的非接触ESD静电测试.
保护板参数-3
IC
过放控制
过充控制
+
-
充电
FUSE
电芯
MOS管
单节电芯保护板的电路原理及工作过程
保护板原理框图
当电池被充电使电压超过设定值VC(-)后，VD1翻转使Cout变为低电平，T1截止，充电停止，当电池电压回落至V