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C.软包电池，也称为聚合物锂电池。缺点：形状不固定，PACK组合不容易规范；无法安装PTC。优点：形状可以按照用途任意做；同等尺寸的容量较大；出现危险时爆炸威力小，造成损失小。

一、锂电池介绍

1. 锂电池分类

A.按锂电池的外型分：方型锂电池（如常用的手机电池电芯）和柱形锂电池（如18650）；

B.按锂电池外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池；

C.按锂电池正负极材料（添加剂）分：鈷酸锂（LiCoO2）电池或锰酸锂（LiMn2O4），三元锂电池、磷酸铁锂电池，一次性二氧化锰锂电池；

D.不同的性能用途方面分：

　一次性锂电池－－－锂锰电池－－扣式3伏电

　高容量（高平台）锂电池－－用在手机数码产品上

　高倍率锂电池；－－－用在电动车和电动工具上及飞机模型

　高温锂电池；－－－矿灯，室上灯饰，机器内置后备电源；

低温锂电池；－－－室外环境，北方（冬天）南极；

E.动力型和容量性电池；

F.锂电池还分成两类：不可充电的和可充电两类。

2. 锂电池的结构

锂电池在结构上主要有五大块：正极、负极、电解液、隔膜、外壳与电极引线。

　 目前较为常用的锂电池材料有钴酸锂、镍酸锂以及锰酸锂。用得最多的材料是钴酸锂，循环性能好，制造也方便，缺点是钴化合物价格较贵。镍酸锂的因为性质不稳定，制造困难，通常用得较多的是钴酸锂掺杂镍的化合物，又称镍钴酸锂。锰酸锂也是非常好的材料，在高温下锰酸锂的衰减比较快等诸多原因，目前应用多数还停留在实验室阶段。

　　锂电池的结构主要分卷绕式和层叠式两大类。液态锂电池采用卷绕结构，聚合物锂电池则两种都有。

卷绕式将正极膜片、隔膜、负极膜片依次放好，卷绕成圆柱形或扁柱形，主要以SANYO、TOSHIBA、SONY、ATL为代表。层叠式则将正极、隔膜、负极、隔膜、正极这样的方式多层堆叠。将所有正极焊接在一起引出，负极也焊成一起引出，主要以ATL为代表。现在大都是卷绕后压扁。

工作原理：充电时，在电场的驱动下锂离子从正极晶格中脱出，经过电解质，嵌入到负极晶格中。

放电时，过程正好相反锂离子返回正极，电子通过用电器由外电路到达正极与锂离子复合。

4. 锂电池寿命

电池寿命一般按照1C充放电的循环次数来计算的。一般的锂电池循环寿命都大于300次，品质好的大于800次，铁锂一般大于1000次。这些参数是在一定条件下试验的数据，实际使用时，受环境、充放电的深度影响会有很大的变化。

      C表示电池的容量，比如10AH的电池，C=10；一般动力锂电池可以承受3C放电和0.5C充电(当C=10时，3C放电就是30A放电，0.5C充电就是5A充电)，特殊用途的可以承受10C充放电甚至更大。而容量型的电池一般承受不超过1C放电，0.5C充电.一旦超过了电池允许的充放电倍数，将会大大降低电池寿命。

5. 锂电池的自放电

   锂电池自放电简单来说：就是电池在开路静置过程中电池电压下降的一种现象，自放电有两种形式，第一是损失容量能够可逆得到补偿的自放电；第二种是损失容量无法可逆补偿的自放电，但无论是那种自放电都对锂电池有一定的影响。

     针对可逆容量损失：主要是指经过再次充电过程容量可以回复的现象；可逆容量损失的原因是发生了可逆放电反应，原理跟电池正常放电反应一致，不同点是正常放电电子路径为外电路，反应速度很快，自放电的电子路径是电解液、反应速度很慢所引起的自放电。

     针对不可逆容量损失：主要是指容量损失不可逆则表示容量不能恢复，A、体现在正极与电解液发生的不可逆反应,一般发生在材料有缺陷的电池中。B、化成时形成的SEI膜就是为了保护负极不受电解液的腐蚀，负极与电解液可能发生了反应。C、:电解液自身所带杂质引起的不可逆反应损失了电池容量。D、制成时杂质造成的微短路所引起的不可逆反应,造成个别电池自放电偏大.E、使用过程中，非正常的充放电，造成电解液结晶，结晶产生毛刺将正负极短路；轻的会出现电池突然电压很低，重的可能会引起火灾。

     从上前两种自放电方式可以看出：锂离子电池内部发生的副反应是非常复杂的，在锂电池制造过程中要经过很多方法的测试，如：1.测量电池搁置一段时间后的容量损失；2. 测量一段时间内的K值， 正负极材料、电解液种类、隔膜厚度种类、存储的时间、存储的条件及测试的初始电压等。

     除以上的各种测量以外，在电池组装时，还要对电芯进行预测，然后再进行电池配组，制定电池出厂电池及容量，最后才对电池自放电进行测试。在这一过程中影响电池自放电的因素很多，因此可以将电池搁置至少一个月后重新分容，容量没有明显衰减，则认为没有问题。

     在大多电池生产厂家对电池的自放电微小时都可忽略，由于电池在长时间的充放电及搁置过程中，随环境条件发生化学反应，很容易引起电池自放电大的.

           为了安全起见，电池隔膜要用厚点的，品质好的，这样损失点容量可以换来较小的安全隐患。

3. 不同种类锂电池的特点

A.方形钢壳或铝壳电池。单体能做到8~10AH。缺点：体积较大，重量较大，PACK尺寸难控制、没有PTC保护，外部短路容易起火爆炸。优点：形状规范，抗震动好，组合后连接简单。因为缺点多，此类产品逐渐淘汰。

B.圆柱电池如18650、26650等。缺点：单体容量小，PACK的数量多，都用镍带点焊连接，对焊接要求高；组合形状不好控制，一般都带有支架；爆炸时单体到处飞，造成的损失大；有PTC，内阻偏大。优点：圆柱形生产工艺好，容量控制精度高，一致性好；热膨胀对电芯影响小；容易安装PTC，短路、高温保护性能好。

6. 锂电池的优缺点

优点：是目前能量密度最大的电池，是铅酸的6~10倍；使用循环寿命长，铁锂电池很容易超过1000次；动力型锂电池可以做到10~20倍率放电；铁锂可以达到15~30倍率；无污染，绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质；电池平台电压高；无记忆效应；

缺点：虽然锂电池有很多优点，但是受材料和生产工艺的限制，锂电池的安全性能比其他电池差，容易发生着火和爆炸；由于受生产工艺、材料、环境等的影响，电池的一致性差，容易发生自放电不一致；低温充电对电池性能影响很大；锂电池使用必须带保护板；电池放电到0时，电池容易气鼓、漏液（无论自放电到0，还是外部放电到0）。不允许过充电和过放电；不允许超过额定电流放电和充电；不允许在高温下放电；不允许在低温下充电。

动力型电池成本高，很多人把容量型的用在动力上，很危险，容量性的内阻大，在大电流下，发热严重，温度对电池安全、寿命影响巨大。

小容量、容量型的锂电池用于数码产品、手机等比较安全，因为生产比较成熟，使用条件不恶劣。

由于这些缺点，欧洲最近已经退出用锂电池开发电动汽车，太危险。目前，实验室里面已经开发出了锂空气电池，能量密度更大、安全性能更好，预计5年后，才可能进入市场。

二、 多串锂电池组的构成（以电动车电池为主）

完整的电池组包括：电芯、保护板、锁、保险丝、放电口、充电口、外壳、PVC缩膜、支架、EVA防震垫、电量显示板等。

池的现象概率很大，保护板还必须有误充电保护。

在电池组组合的时候，由于下列原因：

A. 电池的单体容量不一致

B. 电池配组时，单体储存的电量不一致

C. 电池的自放电不一致

D. 电池的内阻不一致

E. 电池的衰减不一致

F.焊接内阻不一致，甚至焊接不良。（多并的电芯容易出现）

这些因素导致多串单体电池之间出现积累偏差，日久天长这种不一致就会越来越大。目前的电芯制造水平，不太可能做的那么理想。

  所以，对保护板还有个特殊要求，希望保护板可以解决这种积累误差。于是保护板有要求带均衡功能的，均衡功能主要是解决日积月累的不一致。

  于是保护板出现了不同的设计方案。

   ​软件方案：大约在2008年出现了凹凸公司的O2方案，经过了大约4年的时间，由于抗干扰问题，工作不可靠，被市场淘汰；2010年前后出现了用ROHM芯片做的软件方案，一直没有批量生产，大约生产了800只，基本都退回了，后来又几个技术人员，继承了这个方案，继续研究，叫做OKI方案，几经周折，也没有形成量产，据说出现了更大的问题。星恒等公司也在软件方案上耗费了些精力。一些大IC制造公司也都推出了一些芯片，比如TI\LT\BYD等，这些芯片都需要烧写程序，而且生产过程中，BMS的参数、性能测试有一定的限制。实践证明，此方案目前在电动车上不可行，在移动电源或控制电源、通讯电源上有一定的应用空间。

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