一、叠片式聚合物锂离子电池设计规范 1. 设计容量 为保证电池设计的可靠性和使用寿命，根据客户需要的最小容量来确定设计容量。 设计容量（mAh）= 要求的最小容量×设计系数（1） 设计系数一般取1.03~1.10。 2. 极片尺寸设计 根据所要设计电池的尺寸，确定单个极片的长度、宽度。 极片长度Lp： Lp = 电池长度－A－B （2） 极片宽度Wp： Wp = 电池宽度－C （3） 包尾极片的长度Lp′： Lp′= 2Lp+ T'-1.0 （4） 包尾极片的宽度Wp′： Wp′= Wp-0.5 （5） 其中： A —系数，取值由电池的厚度T决定，当 （1）T≤3mm时，对于常规电芯A一般取值4.5mm，大电芯一般取值4.8mm； （2） 3mm＜T≤4mm时，对于常规电芯A一般取值4.8mm，大电芯一般取值5.0mm； （3） 4mm＜T≤5mm时，对于常规电芯A一般取值5.0mm，大电芯一般取值5.2~6.0mm； （4） 5mm＜T≤6mm时，对于常规电芯A一般取值5.2mm, 大电芯一般取值5.4~6.0mm。
B —间隙系数，一般取值范围为3.6~4.0mm； C —取值范围一般为2.5~2.6mm（适用于双折边）； T'—电芯的理论叠片厚度，T'的确定见6.1节. 图1.双面极片、单面正极包尾极片示意图 3. 极片数、面密度的确定： 确定极片的数量N，并根据电池的设计容量来确定电极的面密度，电池的设计容量一般由正极容量决定，负极容量过剩。在进行理论计算时，一般正极活性物质的质量比容量取140mAh/g，负极活性物质的质量比容量取300mAh/g。 N =（T-0.2）/0.35±1（6） 注：计算时N取整，并根据面密度的值来调整N。 S 极片 = Lp×Wp（7） C 设 = C 正比 ×S 极片 ×N×ρ 正 ×η 正 （8） C 负 = C 设 ×υ（9） = C 负比×S 极片 ×N×ρ 负 ×η 负 （10） 其中： S 极片 —单个极片的面积； C 正比 —正极活性物质的质量比容量，一般取值140mAh/g； η正—正极活性物质的百分含量； ρ正—正极极片的双面面密度（g/m2）； C 负 —负极的设计容量； υ—负极容量过剩系数，一般常规电池取值1.00~1.06；DVD电池以及容量大于2000mAh的取值1.05~1.12； C 负比 —负极活性物质的质量比容量，一般取值300mAh/g；
简述 M1056是一款完整的单级锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的SOP-8/MSOP-8封装与较少的外部元件数目使得M1056成为便携式应用的理想选择。M1056可以适合USB电源和适配器电源工作。M1056采用了内部PMOSFET架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管，热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定于4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，M1056将自动终止充电循环。 当输入电压(交流适配器或USB电源)被拿掉时，M1056自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至2uA以下。M1056在有电源时也可置于停机模式，以而将供电电流降至50uA。 M1056的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED状态引脚。 特点 高达1000mA的可编程充电电流 无需MOSFET、检测电阻器或隔离二极管 用于单节锂离子电池、采用SOP封装的完整线性充电器 恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能 精度达到±1%的4.2V预设充电电压·用于电池电量检测的充电电流监控器输出 自动再充电 充电状态双输出、无电池和故障状态显示 C/10充电终止 待机模式下的供电电流为50uA 2.9V涓流充电 软启动限制了浪涌电流 电池温度监测功能 封装: SOP8-PP/MSOP8-PP 应用 移动电话、PDA MP3、MP4播放器 数码相机 电子词典 GPS 便携式设备、各种充电器 典型应用图
聚合物锂离子电池使用操作说明 尊敬的客户： 请仔细阅读并遵照以下注意事项正确使用和操作本公司产品，不正确的使用和操作方法会降低电池的性能，并可能导致电池发热、气胀、破裂、冒烟或者着火等。 1．电池操作注意事项 1）铝塑膜包装材料 1.1由于电芯外包材料铝塑膜容易受尖锐物刺破，必须小心操作。 1.2禁止用尖锐部件碰撞或刮擦电池表面。 1.3安装位置与电芯接触面不可以有尖角，凸起。 1.4避免导电体（包括极耳，引线，电子元件等）与电芯铝塑膜的断口接触。 2）极耳 电池极耳的机械强度并非十分坚固，弯折容易断裂，尤其是正极耳，禁止多次弯折极耳。 3）折边 折边已在电池生产过程中完成，不能随意翻折，随意翻折电芯的折头尤其容易损伤电池，禁止打开或破坏电池的折边和折头。 4）机械 4.1 禁止用硬物敲打、用力踩踏或其它方式对电池进行撞击。 4.2禁止坠落，抛掷或者随意弯折电池。 5）短路 5.1短路会导致电芯严重损坏，任何时候禁止短路电芯。 5.2禁止正负极耳直接接触或同时与金属物体接触。 5.3禁止用金属导线将电池正负极直接相连。 6）保护板焊接 6.1使用小于100W恒温烙铁在极耳焊锡，温度控制在350℃以下。 6.2烙铁头在极耳上连续停留的时间不能超过3秒，焊接次数不能连续超过3次。 6.3禁止电烙铁头接触电池表面。 6.4焊接位置距离极耳根部1厘米以上，若达不到此要求则不允许连续焊接。 6.5电芯极耳最好通过导线与保护板相连。 6.6如果镍片表面不干净，焊接时先用刮片把镍片表面刮干净，然后上锡，再焊了、导线或保护板 6.7 必须在极耳冷却后才能再进行二次焊接。 2电池使用注意事项 1)充电 1.1充电时，充电电流电压及充电温度不得超过规定的标准如果超过定值可能会对电芯的充放电性能， 机械性能及安全性能造成破坏，进而可能导致电池发热、气鼓及泄漏甚至起火。 1.2充电电压：充电电压不得超过本产品规格书中规定的充电电压4.20±0.05V 1.3充电电流：充电电流不得超过本产品规格书中规定的最大充电电流。 1.4充电温度：充电时必须在本产品规格书中规定的温度范围内充电。 1.5禁止反向充电：正确连接电池的正负极，严禁反向充电，若电池正负极接反，将无法对电芯进行充 电。同时。反向充电会降低电芯的充放电性能，安全性，并会导致发热、泄漏。
概述 FM2113内置高精度电压检测电路和延迟电路，是用于单节锂离子/锂聚合物可再充电电池的保护IC 。此IC 适合于对单节锂离子/锂聚合物可再充电电池的过充电、过放电和过电流进行保护。 特点 高精度电压检测电路 各延迟时间由内部电路设置（无需外接电容） 有过放自恢复功能 工作电流：典型值3uA ，最大值6.0uA （VDD=3.9V ） 连接充电器的端子采用高耐压设计（CS 端和OC 端，绝对最大额定值是20V ） 允许0V 电池充电功能 宽工作温度范围：-40℃~+85℃ 采用SOT23-6封装 产品应用 1节锂离子可再充电电池组 1节锂聚合物可再充电电池组 引脚示意图及说明 SOT23-6 引脚号 引脚名称 引脚说明 1234 5 6 OD CS OC NC VDD VSS 1 OD 放电控制用MOSFET 门极连接端 2 CS 过电流检测输入端，充电器检测端 3 OC 充电控制用MOSFET 门极连接端 4 NC 悬空 5 VDD 电源端，正电源输入端 6 VSS 接地端，负电源输入端
FM2113(文件编号：S&CIC1162) 单节锂电池保护IC 电气特性
FM2113(文件编号：S&CIC1162) 单节锂电池保护IC
FM2113(文件编号：S&CIC1162) 单节锂电池保护IC *3、C1有稳定VDD电压的作用，请不要连接0.01μF以下的电容。 *4、使用MOSFET的阈值电压在过放电检测电压以上时，可能导致在过放电保护之前停止放电。 *5、门极和源极之间耐压在充电器电压以下时，N-MOSFET有可能被损坏。 工作说明 正常工作状态 此IC持续侦测连接在VDD和VSS之间的电池电压，以及CS与VSS之间的电压差，来控制充电和放电。当电池电压在过放电检测电压（VDL）以上并在过充电检测电压（VCU）以下，且CS端子电压在充电过流检测电压（VCIP）以上并在放电过流检测电压（VDIP）以下时，IC的OC和OD端子都输出高电平，使充电控制用MOSFET和放电控制用MOSFET同时导通，这个状态称为“正常工作状态”。此状态下，充电和放电都可以自由进行。 注意：初次连接电芯时，会有不能放电的可能性，此时，短接CS端子和VSS端子，或者连接充电器，就能恢复到正常工作状态。 过充电状态 正常工作状态下的电池，在充电过程中，一旦电池电压超过过充电检测电压（VCU），并且这种状态持续的时间超过过充电检测延迟时间（TOC）以上时，FM2113会关闭充电控制用的MOSFET（OC端子），停止充电，这个状态称为“过充电状态”。 过充电状态在如下2种情况下可以释放： 不连接充电器时， （1）由于自放电使电池电压降低到过充电释放电压（VCR）以下时，过充电状态释放，恢复到正常工作状态。 （2）连接负载放电，放电电流先通过充电控制用MOSFET的寄生二极管流过，此时，CS端子侦测到一个“二极管正向导通压降（Vf）”的电压。当CS端子电压在放电过流检测电压（VDIP）以上且电池电压降低到过 充电检测电压（VCU）以下时，过充电状态释放，恢复到正常工作状态。 注意：进入过充电状态的电池，如果仍然连接着充电器，即使电池电压低于过充电释放电压（VCR），过充电状态也不能释放。断开充电器，CS端子电压上升到充电过流检测电压（VCIP）以上时，过充电状态才能释放。 过放电状态 正常工作状态下的电池，在放电过程中，当电池电压降低到过放电检测电压（VDL）以下，并且这种状态持续的时间超过过放电检测延迟时间（TOD）以上时，FM2113会关闭放电控制用的MOSFET（OD端子），停止放电，这个状态称为“过放电状态”。 过放电状态的释放，有以下三种方法： （1）连接充电器，若CS端子电压低于充电过流检测电压（VCIP），当电池电压高于过放电检测电压（VDL）时，过放电状态释放，恢复到正常工作状态。 （2）连接充电器，若CS端子电压高于充电过流检测电压（VCIP），当电池电压高于过放电释放电压（VDR）时，过放电状态释放，恢复到正常工作状态。 （3）没有连接充电器时，如果电池电压自恢复到高于过放电释放电压（VDR）时，过放电状态释放，恢复到正常工作状态，即“有过放自恢复功能”。 放电过流状态（放电过流检测功能和负载短路检测功能）
特点 ·锂电池正负极反接保护； ·高达500mA 的可编程充电电流； ·无需MOSFET 、检测电阻器或隔离二极管； ·用于单节锂离子电池 ·恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能； ·可直接从USB 端口给单节锂离子电池充电； ·精度达到±1%的4.2V 预设充电电压； ·最高输入可达9V ； ·自动再充电； ·2个充电状态开漏输出引脚； ·C/10充电终止； ·待机模式下的供电电流为40uA ； ·2.9V 涓流充电器件版本； ·软启动限制了浪涌电流； ·采用6引脚SOT-23封装。 应用 ·充电座 ·蜂窝电话、PDA 、MP3播放器 ·蓝牙应用 典型应用 500mA 单节锂离子电池充电器 绝对最大额定值 ·输入电源电压（V CC ）：-0.3V ～9V ·PROG ：-0.3V ～V CC +0.3V ·BA T ：-4.2V ～7V ·CHRG ：-0.3V ～10V ·BA T 短路持续时间：连续 ·BA T 引脚电流：500mA ·PROG 引脚电流：800uA ·最大结温：145℃ ·工作环境温度范围：-40℃～85℃ ·贮存温度范围：-65℃～125℃ ·引脚温度（焊接时间10秒）：260℃ 400mA 电流完整的充电循环（600mAh ） 描述 一款完整的单节锂离子电池充电器，带电池正负极反接保护，采用恒定电流/恒定电压线性控制。其SOT 封装与较少的外部元件数目使得便携式应用的理 想选择。 可以适合USB 电源和适配器电源工作。 由于采用了内部PMOSFET 架构，加上防倒充电路，所以不需要外部检测电阻器和隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充满电压固定于4.2V ，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当电池达到4.2V 之后，充电电流降至设定值1/10，将自动终止充电。 当输入电压（交流适配器或USB 电源）被拿掉时，自动进入一个低电流状态，电池漏电流在2uA 以下。的其他特点包括充电电流监控器、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电结束和输入电压接入的状态引脚。 尚亿微电子 李华 GS1407 GS1407GS1407GS1407GS1407GS1407GS1407GS1407TEL135********Q1839845898
锂电池保护板工作原理 锂电池保护板根据使用IC,电压等不同而电路及参数有所不同,下面以DW01 配MOS管8205A进行讲解: 锂电池保护板其正常工作过程为: 当电芯电压在2.5V至4.3V之间时，DW01 的第1脚、第3脚均输出高电平(等于供电电压)，第二脚电压为0V。此时DW01 的第1脚、第3脚电压将分别加到8205A的第5、4脚，8205A内的两个电子开关因其G极接到来自DW01 的电压，故均处于导通状态，即两个电子开关均处于开状态。此时电芯的负极与保护板的P-端相当于直接连通，保护板有电压输出。 2.保护板过放电保护控制原理:
当电芯通过外接的负载进行放电时,电芯的电压将慢慢降低,同时DW01 内部将通过R1电阻实时监测电芯电压,当电芯电压下降到约2.3V时DW01 将认为电芯电压已处于过放电电压状态，便立即断开第1脚的输出电压，使第1脚电压变为0V，8205A内的开关管因第5脚无电压而关闭。此时电芯的B-与保护板的P-之间处于断开状态。即电芯的放电回路被切断，电芯将停止放电。保护板处于过放电状态并一直保持。等到保护板的P 与P-间接上充电电压后，DW01 经B-检测到充电电压后便立即停止过放电状态，重新在第1脚输出高电压，使8205A内的过放电控制管导通，即电芯的B-与保护板的P-又重新接上，电芯经充电器直接充电。 4.保护板过充电保护控制原理: 当电池通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,电芯的电压将越来越高，当电芯电压升高到4.4V时,DW01 将认为电芯电压已处于过充电电压状态，便立即断开第3脚的输出电压，使第3脚电压变为0V，8205A内的开关管因第4脚无电压而关
聚合物锂离子电池使用注意事项 一、电芯操作注，他说：想发财就去万通商联找优质表带供货商！注意事项 由于电芯属于软包装，为保证电芯的性能不受损害，必须小心对电芯进行操作。 1.铝箔包装材料 铝箔包装材料易被尖锐部件刺损，诸如镍片、尖针。 禁止用尖锐部件碰撞电池 应清洁工作环境，避免有尖锐部件存在 禁止用钉子及其它利器刺穿电池 禁止将电池与金属物，如项链、发夹等一起运输或贮存 2.顶封边 顶封边非常容易受到损害 禁止弯折顶封边 3.折边 折边在电池生产过程中已完成，并通过了密封测试。 禁止打开或破坏折边 4.极耳 极耳的机械强度并非异常坚固，特别是铝片。 禁止弯折极耳 5.机械撞击 禁止坠落、冲击、弯折电芯 禁止用锤子敲击或踩踏电池 禁止敲击或抛掷电池。 6.短路
任何时候禁止短路电芯，它会导致电芯严重损坏 禁止用金属物如电线短路连接电池正负极 二、聚合物锂离子电池测试标准环境 环境温度： 20±5℃ 相对湿度： 45~85% 在测试前电池都要先放完电 三、聚合物锂离子电范充放电注意事项 1.充电 充电电流及充电电压不得超过以下标准，如超过规定值可能会对电芯的充放电性能、机械性能及安全性造成造成损坏，进可能导致发热及泄漏。 电池充电器必须能恒流恒压充电； 充电时的单体电池充电电流必须在1C5A以下； 充电时温度范围在0~+45℃； 充电时电压不能超过4.23V。 2.放电 放电电流不得超过以下标准，放电必须在本标准范围内进行。 单体电池放电电流必须小于2C5A； 放电时温度范围在-20~+60℃； 单体电池放电终止电压不小于2.75V。 3.过放电 需要注意的是，在电芯长期未使用期间，它可能会用其自放电特性而处于某种过放电状态。为防止过放电的发生不能过放电使单体电池低于2.5V。 4.具体应用时要求加合格保护电路板。
聚合物电池和锂电池区别 18650锂离子电池：主要有镍氢电池、锂离子电池、磷酸铁锂 聚合物电池：以钴酸锂材料为正极，碳材料为负极，电解质采用固态或凝胶有机导电膜组成，并采用铝塑膜做外包装的最新一代的可充电锂离子电池 聚合物是液态锂电池的更新换代产品，不仅具有液态锂离子电池存在的爆炸的安全隐患，具有更高的能量密度；同时外形更灵活，方便，重量轻巧；产品性能均达到或超过液态锂离子的技术指标，更具有安全性，受到国内外电子厂商及设计公司的青睐。 1.安全性能好 聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装，有别于也爱电芯的金属外壳，一旦发生安全隐患，液态电芯容易爆炸，而聚合物电芯最多只会气胀。 2.厚度小，能做的更薄 普通液态锂电池采用先定制外壳，后塞正负极材料的方法，厚度做到3.6mm以下，存在技术瓶颈，聚合物电芯部存在这一问题，厚度可做到1mm以下，符合时下手机需求的方向。 3.重量轻 聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电池轻40%，较铝壳电池轻20%。 4.容量大 聚合物电池同等尺寸规格的钢壳电池容量高10-15%,较铝壳电池高5-10%，成为彩屏手机及彩信手机的首选，现在市面上新出的彩屏和彩屏手机也大多采用聚合物电芯 5.内阻小 聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小，目前聚合物的电芯内阻甚至可做到35mΩ以下，极大的减低了电池的自耗电，延长手机的待机时间，完全可以达到与国际接轨水平这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择，成为最有希望替代镍氢电池的产品。 6.形状可定制 聚合物电池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度，开发新的电芯型号，价格便宜，开模周期短，有的甚至可以根据手机形状量身定做，以充分利用电池外壳空间，提升电池容量。 7.放电特性佳 聚合物电池采用胶体电解质，相比液态电解质交替电解质具有平稳的放电性和更高的放电平台。 8.保护板设计简单
成组锂电池串联充电时，应保证每节电池均衡充电，否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。常用的均衡充电技术有恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能;多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU，通过和保护芯片的串行通讯（如I2C总线）来实现，加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。 本文针对动力锂电池成组使用，各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护，充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题，设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。仿真结果和工业生产应用证明，该保护板保护功能完善，工作稳定，性价比高，均衡充电误差小于50mV。 锂电池组保护板均衡充电基本工作原理 采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图如图1所示。其中：1为单节锂离子电池;2为充电过电压分流放电支路电阻;3为分流放电支路控制用开关器件;4为过流检测保护电阻;5为省略的锂电池保护芯片及电路连接部分;6为单节锂电池保护芯片（一般包括充电控制引脚CO，放电控制引脚DO，放电过电流及短路检测引脚VM，电池正端VDD，电池负端VSS等）;7为充电过电压保护信号经光耦隔离后形成并联关系驱动主电路中充电控制用MOS管栅极;8为放电欠电压、过流、短路保护信号经光耦隔离后形成串联关系驱动主电路中放电控制用MOS管栅极;9为充电控制开关器件;10为放电控制开关器件;11为控制电路;12为主电路;13为分流放电支路。单节锂电池保护芯片数目依据锂电池组电池数目确定，串联使用，分别对所对应单节锂电池的充放电、过流、短路状态进行保护。该系统在充电保护的同时，通过保护芯片控制分流放电支路开关器件的通断实现均衡充电，该方案有别于传统的在充电器端实现均衡充电的做法，降低了锂电池组充电器设计应用的成本。
开关型单节、两节锂离子/锂聚合物充电管理芯片HB6298A 1、功能简述 1.1、特性 ●适用于单节或两节锂离子/锂聚合物高效率充电器设计 ● 0.5％的充电电压控制精度 ●恒压充电电压值可通过外接电阻微调 ●智能电池检测 ●内置功率MOSFET ●软启动 ●开关频率400KHz ●可编程充电电流控制，最大充电电流可达1.5A ●防反相保护电路可防止电池电流倒灌 ● NTC 热敏接口监测电池温度 ● LED充电状态指示 ● CYCLE-BY-CYCLE电流限制，短路检测、保护 ●输入管脚最大耐压18V ●工作环境温度范围：-20℃～70℃1.2、应用 ●手持设备，包括医疗手持设备 ● Portable-DVD，PDA，移动蜂窝电话及智能手机 ●移动仪器 ●自充电电池组 ●独立充电器 1.3、概述 HB6298A为开关型单节或两节锂离子/锂聚合物电池充电管理芯片，非常适合于便携式设备的充电管理应用。HB6298A集内置功率MOSFET、高精度电压和电流调节器、预充、充电状态指示和充电截止等功能于一体，采用TSSOP20封装。HB6298A对电池充电分为三个阶段：预充（Pre-charge）、恒流（CC/Constant Current）、恒压（CV/Constant Voltage）过程，恒流充电电流通过外部电阻决定，最大充电电流为 1.5A.HB6298A 集成CYCLE-BY-CYCLE电流限制、短路保护，确保充电芯片安全工作.HB6298A集成NTC热敏电阻接口，可以采集、处理电池的温度信息，保证充电电池的安全工作温度. 2、HB6298A应用电路 图2.1、HB6298A应用示意图
一、卷绕式聚合物锂离子电池设计规范 1. 设计容量 根据客户需要的最小容量来确定设计容量。 设计容量（mAh）= 要求的最小容量×设计系数（1） 设计系数一般取1.05~1.15。 2.极片方式 正极负极正极负极 1.竖卷式 2.横卷式 根据电池的宽度确定极片的设计方式，一般宽度＜20mm的电池采用第一种竖卷的设计方式；宽度≥20mm的电池采用第二种横卷的设计方式。 3.卷针的确定 卷针的宽度Wj由以下公式确定： Wj = W-T-λ（2） 其中： W —电池的宽度； T —电池的厚度； λ—卷芯与包装袋在宽度方向的空隙差值，一般取2~3mm。 卷针厚度Tj由卷针的宽度决定,具体见表1 表1.卷针的宽度 4. 卷芯尺寸的确定 4.1 卷芯厚度 卷芯的厚度T'是指正负极片卷绕成的电芯卡紧后的厚度(不包括包装膜的厚度)，一般是根据实际电池的厚度确定的，有以下关系： T' = T-Φ（3）
其中： T —电池的厚度； Φ—系数，一般取0.7~0.9mm，具体数值根据电池的厚度决定。 4.2 卷芯宽度 卷芯的宽度w'是极片卷绕后的电芯的宽度，由以下公式确定： w' = w j＋T j＋T'＋δ（4） 其中： w j—卷针的宽度； T j —卷针的厚度； T'—卷芯的厚度； δ—系数，一般取0.5~1。 5.极片的设计 5.1 极片宽度的确定： 极片的宽度Wa根据卷绕的方式不同分别由以下公式确定(正、负极极片的宽度相同)： 横卷：Wa = L-ω（5） 其中： L —电池的长度； ω—系数，根据电池的厚度决定，一般≤3mm的电池取值6.5~7.5mm；＞3mm 的电池取值7.0~7.5mm。 竖卷：Wa = L-φ（6） 其中： L —电池的长度； ω—系数，一般取值2.5~3.0mm。
聚合物锂离子电池技术 摘要：本文阐述了不得聚合物锂离子电池的结构特点，从正极材料、电解质、负极材料等几方面综述了聚合物锂离子电池的技引言 能源和环境是人类进入21世纪必须面对的两个严峻问题，开发新能源和清洁可再生能源是今后世界经济中最具决定性影响的技术领域之一。锂离子电池自问世以来发展极快，这是因为它正好满足了移动通讯和笔记本电脑迅猛发展对电源小型化、轻量化、长工作时间、长寿命、无记忆效应和对环境无公害等的要求。而聚合物固态电解质代替液体电解质来制造聚合物锂离子电池，则是锂离子电池的一个重大进步，其主要优点是具有高的可靠性和加工性，可以做成全塑结构，从而使制造超薄及自由度大的电池的愿望得以实现。 1 锂离子电池的结构特点 锂离子电池的正负极活性物质均为嵌入化合物，充电时Li+从正极脱出，经过电解质插入到负极；放电时则相反，电池的充放电过程实际上是Li+在两个电极之间来回嵌入和脱出的过程，故这种电池又称为“摇椅电池”（Rocking Chair Batteries，缩写为RCB）。其反应示意图及基本反应式如下所示：
2. 聚合物锂离子电池技术 2.1 聚合物锂离子电池的性能特点 聚合物锂离子电池是指电解质使用固态聚合物电解质（SPE）的锂离子电池。电池由正极集流体、正极膜、聚合物电解质膜、负极膜、负极集流体紧压复合成型，外包封铝塑复合薄膜，并将其边缘热熔封合，得到聚合物锂离子电池。由于电解质膜是固态，不存在漏液问题，在电池设计上自由度较大，可根据需要进行串并联或采用双极结构。 聚合物锂离子电池具有以下特点：①塑形灵活性；②更高的质量比能量（3倍于MH-Ni电池）；③电化学稳定窗口宽，可达5V；④完美的安全可靠性；⑤更长循环寿命，容量损失少；⑥体积利用率高；⑦广泛的应用领域。
锂电池保护芯片均衡充电设计 常用的均衡充电技术包括恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。成组的锂电池串联充电时，应保证每节电池均衡充电，否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能；多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU,通过和保护芯片的串行通讯（如I2C总线）来实现，加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。 ?本文针对动力锂电池成组使用，各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护，充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题，设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。仿真结果和工业生产应用证明，该保护板保护功能完善，工作稳定，性价比高，均衡充电误差小于50mV。 ?锂电池组保护板均衡充电基本工作原理 ?采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图如图1所示。其中：1为单节锂离子电池；2为充电过电压分流放电支路电阻；3为分流放电支路控制用开关器件；4为过流检测保护电阻；5为省略的锂电池保护芯片及电路连接部分；6为单节锂电池保护芯片（一般包括充电控制引脚CO,放电控制引脚DO,放电过电流及短路检测引脚VM,电池正端VDD,电池负端VSS等）；7为充电过电压保护信号经光耦隔离后形成并联关系驱动主电路中充电控制用MOS管栅极；8为放电欠电压、过流、短路保护信号经光耦隔离后形成串联关系驱动主电路中放电控制用MOS管栅极；9为充电控制开关器件；10为放电控制开关器件；11为控制电路；12为主电路；
锂电池充电电路图 锂电池是继镍镉、镍氢电池之后，可充电电池家族中的佼佼者．锂离子电池以其优良的特性，被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。 一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池： 锂离子电池的负极为石墨晶体，正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时，锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以，在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现，而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池，简称锂电池。 锂电池具有：体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点，但价格较贵。镍镉电池因容量低，自放电严重，且对环境有污染，正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比，且不污染环境，但单体电压只有1.2V，因而在使用范围上受到限制。 二、锂电池的特点： 1、具有更高的重量能量比、体积能量比； 2、电压高，单节锂电池电压为3.6V，等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压； 3、自放电小可长时间存放，这是该电池最突出的优越性； 4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应，所以锂电池充电前无需放电； 5、寿命长。正常工作条件下，锂电池充/放电循环次数远大于500次； 6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5～1倍容量的电流充电，使充电时间缩短至1～2小时； 7、可以随意并联使用； 8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素，对环境无污染，是当代最先进的绿色电池； 9、成本高。与其它可充电池相比，锂电池价格较贵。 三、锂电池的内部结构： 锂电池通常有两种外型：圆柱型和长方型。 电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V，容量也不可能无限大，因此，常常将单节锂电池进行串、并联处理，以满足不同场合的要求。字串5 四、锂电池的充放电要求； 1、锂电池的充电：根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压应为4.2V，不能过充，否则会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。其充放电要求较高，可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电，当恒压充电电流降至100mA 以内时，应停止充电。 充电电流（mA）=0.1～1.5倍电池容量（如1350mAh的电池，其充电电流可控制在135～2025mA之间）。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右，充电时间约为2～3小时。 2、锂电池的放电：因锂电池的内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节，最低不能低于2.5V/节。电池放
聚合物锂离子电池基本生产工艺流程 目的:将粉状材料搅拌成糊状浆料 Polymer/DBP(增塑剂)/Carbon/LiCoO 2(Cathode) or Graphite(Anode)/Solvent 控制点:固含量/浆料颗粒直径的分布/粘度 目的:将糊状浆料涂制成薄膜 控制点:膜片一致性(重量&厚度)/机械强度/干燥度 Laminating:在一定温度下通过一定的压力将集流体、阴/阳极材料、隔离膜热 复合成电芯单体的基本结构。 Lam 1产品：Electrode 控制点：Temperature/Pressure /Thickness Anode/Cathode/Separator Separator 要求：Electronic insulator/Ionic conductor; Mechanical strength 控制点：Temperature/Pressure/Gap/Thickness 产品：Bi-cell 为Li 离子打通通道 Tab TAB Lead Sealant 0.1~0.15mm 控制点：Temperature/Pressure 控制点：Temperature/Time 85±5℃,4h (55A5130:20H) Composition: Salt; Organic solvent(有机溶剂) 要求：high ionic conductivity; chemical/electrochemical stable; good LT/HT performance 大电池：2 h; 中小电池：1h 干燥房
通过恒流/恒压充放电激活电池 CC ---Constant Current CV---Constant V oltage Pre-degassing 耐高温性能测试(85℃/4h) 55A5130 :75℃/24h 经封装，在真空状态下通过一定压力时间真空度将电芯内气体抽出，并保 证密封度 成型过程（外观要求）Trimming/Folding 将Ni片焊到Al Tab上,因Al Tab不易上锡、易断 电性能测试参数：Open Current V oltage、Impedance、Capacity QAI-002 聚合物锂离子电池的四个检测方法： 1．电性能 charge/discharge; capacity; voltage/impedance; cycle life 2．环境适应能力 LT/HT performance; vibrate; collide;自由跌落；恒定湿热 3．安全性能 过充过放保护；短路保护 4．存储性能 荷电保持能力；高温高湿存储性能 准备:Nelson 12/03/03 审核:Kevin 批准:Vicky
关于锂电池和锂聚合物电池的区别及他们正确的充电方法 一、锂电池的种类： 以前市面上所使用的二次电池主要有镍氢(Ni-MH)和锂离子(Li-ion)两种类型。锂离子电池中已经量产的有液体锂离子电池（LiB）和聚合物锂离子电池（LiP）两种。所以在许多情况下，电池上标注了Li-ion的，一定是锂离子电池。但不一定就是液体锂离子 电池，也有可能是聚合物锂离子电池。 锂离子电池是锂电池的改进型产品。锂电池很早以前就有了，但锂是一种高度活跃（还记得它在元素周期表中的位置吗？）的金属，它使用时不太安全，经常会在充电时出现燃烧、爆裂的情况，后来就有了改进型的锂离子电池，加入了能抑制锂元素活跃的成份（比如钴、锰等等）从而使锂电真正达到了安全、高效、方便，而老的锂电池也随之基本上淘汰了。至于如何区分它们，从电池的标识上就能识别，锂电池为Li、锂离子电池为Li-ion。现在，笔记本和手机使用的所谓“锂电池”，其实都是锂离子电池。 现代电池的基本构造包括正极、负极和电解质三项要素。作为电池的一种，锂离子电池同样具有这三个要素。一般锂离子技术使用液体或无机胶体电解液，因此需要坚固的外壳来容纳可燃的活性成分，这就增加了电池的重量和成本，也限制了尺寸大小和造型的灵活性。一般而言，液体锂离子二次电池的最小厚度是6mm，再减少就比较困难。 而所谓聚合物锂离子电池是在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材 料作为其主要的电池系统。 新一代的聚合物锂离子电池在聚合物化的程度上已经很高，所以形状上可做到薄形化（最薄0.5毫米）、任意面积化和任意形状化，大大提高了电池造型设计的灵活性，从而可以配合产品需求，做成任何形状和容量的电池。同时，聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%，其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命和环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。 目前市面上所销售的液体锂离子（LiB）电池在过度充电的情形下，容易造成安全阀破裂因而起火的情形，这是非常危险的，所以必需加装保护IC线路以确保电池不会发生过度充电的情形。而高分子聚合物锂离子电池方面，这种类型的电池相对液体锂离子电池而言具有较好的耐充放电特性，因此对外加保护IC线路方面的要求可以适当放宽。此外在充电方面，聚合物锂离子电池可以利用IC定电流充电，和锂离子二次电池所采用的CCCV(Constant Currert-Constant Voltage)充电方式所需的时间比较起来，可以 缩短许多的等待时间。 二、手机制造商对锂电池的使用情况 虽然近几年来几乎所有厂家都已经倾向于采用锂离子电池，但世界各大手机制造商对电池的选择还是有自己的特点和习惯，例如曾经在相同的一段历史时期里： 诺基亚：采用Ni-MH（镍氢）电池、LiB（液体锂离子）电池，未采用LiP（聚合物锂离
聚合物锂离子电池使用注意事项一、注意事项 由于电芯属于软包装，为保证电芯的性能不受损害，必须小心对电芯进行操作。 1.铝箔包装材料 铝箔包装材料易被尖锐部件刺损，诸如镍片、尖针。 禁止用尖锐部件碰撞电池 应清洁工作环境，避免有尖锐部件存在 禁止用钉子及其它利器刺穿电池 禁止将电池与金属物，如项链、发夹等一起运输或贮存 2.顶封边 顶封边非常容易受到损害 禁止弯折顶封边 3.折边 折边在电池生产过程中已完成，并通过了密封测试。 禁止打开或破坏折边 4.极耳 极耳的机械强度并非异常坚固，特别是铝片。 禁止弯折极耳 5.机械撞击 禁止坠落、冲击、弯折电芯 禁止用锤子敲击或踩踏电池
禁止敲击或抛掷电池。 6.短路 任何时候禁止短路电芯，它会导致电芯严重损坏 禁止用金属物如电线短路连接电池正负极 二、聚合物锂离子电池测试标准环境 环境温度： 20±5℃ 相对湿度： 45~85% 在测试前电池都要先放完电 三、聚合物锂离子电范充放电注意事项 1.充电 充电电流及充电电压不得超过以下标准，如超过规定值可能会对电芯的充放电性能、机械性能及安全性造成造成损坏，进可能导致发热及泄漏。 电池充电器必须能恒流恒压充电； 充电时的单体电池充电电流必须在1C5A以下； 充电时温度范围在0~+45℃； 充电时电压不能超过4.23V。 2.放电 放电电流不得超过以下标准，放电必须在本标准范围内进行。 单体电池放电电流必须小于25A； 放电时温度范围在-20~+60℃；
单体电池放电终止电压不小于2.75V。 3.过放电 需要注意的是，在电芯长期未使用期间，它可能会用其自放电特性而处于某种过放电状态。为防止过放电的发生不能过放电使单体电池低于2.5V。 4.具体应用时要求加合格保护电路板。 四、聚合物锂离子电池贮存 电池长期贮存的环境为：温度-20~+35℃ 相对湿度 45~75% 电池贮存期近一年时要用标准充电方式给电池充电10%~50%。 五、聚合物锂离子电池运输 电池应在10%~50%的充电状态下运输。 六、聚合物锂离子电池其它使用说明 1.为了防止电池可能发生泄漏、发热、爆炸，请注意以下预防措施： 禁止在任何情况下拆卸电芯。 禁止将电池浸入水中或海水中，不能受潮。 禁止在热源旁，如火、加热器等，使用或放置电池。 禁止将电池加热或丢入火中。 禁止直接焊接电池。 禁止在火边或很热的环境中充电。
聚合物锂电池的优点和缺点详细解答！ 聚合物锂电池是锂离子电池的一种，但是与液锂电池（Li-ion）相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化，以及高安全性和低成本等多种明显优势，是一种新型电池。下面我们详细介绍聚合物锂电池的优点和缺点 聚合物锂电池 一.优点： 1.安全性能好
聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装，有别于液态电芯的金属外壳，一旦发生安全隐患，液态电芯容易爆炸，而聚合物电芯最多只会气鼓。 2.厚度小，能做得更薄 超薄，电池能够组装进信用卡中。普通液态锂电采用先定制外壳，后塞正负极村料的方法，厚度做到3.6mm以下存在技术瓶颈，聚合物电芯则不存在这一问题，厚度可做到1mm以下，符合时下手机需求方向。 3.重量轻 采用聚合物电解质的电池无需金属壳来作为保护外包装。聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%。 4.容量大 聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高10～15%，较铝壳电池高5～10%，成为彩屏手机及彩信手机的首选，现在市面上新出的彩屏和彩信手机也大多采用聚合物电芯。5.内阻小 聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小，目前国产聚合物电芯的内阻甚至可以做到35mΩ以下，极大的减低了电池的自耗电，延长手机的待机时间，完全可以达到与国际接轨的水平。这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择，成为最有希望替代镍氢电池的产品。 6.形状可定制
制造商不用局限于标准外形，能够经济地做成合适的大小。聚合物电池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度，开发新的电芯型号，价格便宜，开模周期短，有的甚至可以根据手机形状量身定做，以充分利用电池外壳空间，提升电池容量。 7.放电特性佳 聚合物电池采用胶体电解质，相比液态电解质，胶体电解质具有平稳的放电特性和更高的放电平台。 8.保护板设计简单 由于采用聚合物材料，电芯不起火、不爆炸，电芯本身具有足够的安全性，因此聚合物电池的保护线路设计可考虑省略PTC和保险丝，从而节约电池成本。 二.缺点： 和锂离子电池相比能量密度和循环次数都有下降。 制造昂贵。 没有标准外形，大多数电池为高容量消费市场而制造。 和锂离子电池相比，价格、能量比较高
如何设计聚合物电池充电器 目前市场上相当多的超薄便携式应用采用单节锂离子/聚合物电池，它们要求一个全功能的、可靠的电池充电器，它能够提供很好的功能、非常小的体积、非常好的性价比、以及灵活性。AAT3681A可满足以上所有要求，而且只需要一个外部元件。 AA T3681A的封装尺寸非常小，只有2.0×2.1mm，这使得它非常适合便携式和超便携式应用。这一器件是即插即用型充电器设计师能够得到的最理想器件，它可以帮助设计师节省设计和PCB布板时间，也有助于将产品快速推向市场。 AnalogicTech可提供专为便携式和手持式电池供电应用设计的大量电源转换解决方案。一个成功设计的最重要特征之一是，器件与目标应用之间的匹配是非常完美的。 就AAT3681A来说，现代便携式应用的功能正在以一个令人瞠目结舌的速度扩展，所有类型的新功能正被添加进去以满足市场的要求。因此，提供这一器件的目的是把单节锂离子电池充电器所需的所有功能全部集成在一起，以及最大程度地减小电路设计师的设计工作量。现在他们可以把精力更多地集中在充电器设计的主要目标上，而不是电池充电器设计的非常深入的细节上。 AA T3681A Battery Manager是一个高度集成的单节锂离子/聚合物电池充电器IC，设计用于从一个DC电源或USB口进行充电，输入电压可高达7.5V。它只需要一个外部元件就能实现全部的功能。AAT3681A可精确地为4.2V(或4.375V)锂离子/聚合物电池组调节电池充电电压和电流。 当从AC适配器或USB口充电时，高达300mA的电池充电电流可通过一个外部电阻进行设置。电池充电状态被不间断地监测，一旦错误情况(如过压、短路或过热)发生，该器件将自动关断，从而保护充电设备、控制系统和处于充电状态的电池。AAT3681A提供一个状态监测输出脚，它通过直接驱动一个外部LED来指示电池充电状态。 AA T3681A采用节省空间的8脚无铅耐热SC70JW封装，占板面积只有2.0×2.1mm，工作温度范围为-40℃到+85℃。 最近发布的AAT3681A是一个单节电池充电器，它适合很多的应用，包括：1)蓝牙耳机； 2)DECT耳机；3)数码相机；4)MP3便携式音乐播放机、PMP；5)腕表；6)其它锂离子/聚合物电池供电设备。 尽管该器件的设计目的是为了让充电器的设计变得非常快速、简单和容易，但它集成了很多特性来帮助优化电池充电性能和PCB布板面积。下面是这些特性和功能的一部分：1)USB或AC适配器系统电池充电器；2)15mA到300mA的可编程充电电流；3)4.0V到7.5V 的输入电压范围；4)与内部充电器件的高度集成；5)反向阻塞二极管；6)自动电流感应；7)自动再充定序；8)充满电自动关断/睡眠模式/充电终结；9)关机电流小于1uA；10)电池预充、过压和紧急过热保护状态下的自动涓流充电；11)上电复位和软启动；12)LED状态引脚；13)8脚2.0×2.1mm SC70JW封装。