鋰離子電池同電池比較，電流密度大，廣泛應(yīng)用于各種便攜式設(shè)備中。通常鋰離子電池對過充電十分敏感。當(dāng)充電至電池兩端電壓過高時，會增加電池漏液、冒煙、燃燒、爆裂的危險（這類危險往往相當(dāng)劇烈）。過充電可能由充電失控、電極錯誤或使用不正確的充電器造成。鋰離子電池在充放電電流過大或外部短路時，內(nèi)部發(fā)熱可能損壞電池或燒毀其他部件，嚴重縮短電池的循環(huán)使用壽命。

保護電路的任務(wù)是針對電池可能出現(xiàn)的各種故障，對電池充放電狀態(tài)的參數(shù)進行監(jiān)控，以保證電池壽命和效能，使電池以及外部設(shè)備免受損壞。電池通常采用由電池保護專用集成IC和金屬氧化物場效應(yīng)管組成的一次保護電路。保護IC通過監(jiān)測電池兩端電壓以及放電電流來控制FET的導(dǎo)通或關(guān)斷，防止過充電、短路、過放電等故障。

盡管一次保護通常被認為是可靠的，但當(dāng)靜電放電電壓過高或超溫時可能損壞保護IC，而且在短路時集成電路會發(fā)生振蕩，同時多數(shù)電路對充電、放電過電流的檢測是間接的，并不能保證在電池的所有工作狀態(tài)下都會提供過電流保護，保護的可靠性也降低了。保護電路中增加我公司生產(chǎn)的電池保護專用PTC元件（硅熱敏線性電阻）后，即使一次保護電路失效或者溫升較高時，PTC仍能對過充、過流、短路、超溫等故障提供保護，保證電池在被誤用或濫用的情況下，不致發(fā)生安全性問題。

早期的電池采用保險絲或雙金屬片等作為在過流、短路、超溫時的二次保護裝置。但由于電池過流等故障往往是暫時性的，并不意味著電池的永久性損壞，保險絲不可恢復(fù)的缺點使電池制造商的質(zhì)量保證成本增加；而雙金屬片雖然可以自恢復(fù)，但是會不停地動作/恢復(fù)，會導(dǎo)致觸點早期疲勞磨損進而粘連從而失去保護作用，另外雙金屬片對于便攜式設(shè)備對電池體積和重量方面的苛刻要求而言，體積和重量都較大。針對以上問題，有以下的解決方案：

1．過充電保護：按照GB/T18287-2000對鋰離子電池過充電保護的要求，我們分別以電池沒有保護電路和僅僅安裝電池保護專用PTC保護兩種情況進行過充電測試，期間監(jiān)測電池電壓和表面溫度，能夠觀察到，不帶PTC保護的電池在過充電時表面溫度最高可達到接近120℃，最終會漏液或起火、爆炸；而裝有PTC（硅熱敏線性電阻）的電池其表面溫度不會超過80°C。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標準

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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2．短路保護：電池在外部短路時，電流可達15A以上，一般情況下，功率場效應(yīng)管的極限工作參數(shù)會被輕易超過；另外，短路時保護IC的工作狀態(tài)不可能保持穩(wěn)定。以上問題都導(dǎo)致電池短路保護功能不夠完善。PTC可以在MOS管被擊穿之前提供保護，確保電池的循環(huán)壽命，降低制造商的質(zhì)量保證成本。