隨著智能手機(jī)以及新網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，消費(fèi)者有關(guān)智能手機(jī)電池的要求更加苛刻，由于具有更大的屏幕尺寸，更復(fù)雜的功能，必將帶來(lái)功耗的新增。為保證手機(jī)正常使用，配備高容量電池已不可戒備。從市場(chǎng)上各家主打手機(jī)產(chǎn)品來(lái)看，3000mAH左右產(chǎn)品已經(jīng)非常普遍。新4G網(wǎng)絡(luò)無(wú)論采用何種低功耗的技術(shù)，電量的消耗都是一個(gè)大問(wèn)題，這也帶來(lái)配備更高容量電池的需求。而依據(jù)手機(jī)研發(fā)工程師反饋，除了要求大容量電池以滿足續(xù)航要求外，同時(shí)還要電池在放電能力方面可以支持更高的繼續(xù)放電電流以及瞬時(shí)大電流。而這些高放電電流的使用要求與電池本身的安全探測(cè)又存在一定的沖突。因此，要怎么樣找到他們之間的平衡點(diǎn)，有關(guān)電池開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)者就顯得尤為緊要。為了更好的說(shuō)明二者的關(guān)系，首先要了解鋰離子電池保護(hù)電路，如下圖：其中有1級(jí)的主動(dòng)保護(hù)IC+MOSFET和2級(jí)的被動(dòng)保護(hù)器ppTC或者M(jìn)Hp-TA。

鋰離子電池保護(hù)電路

我們都了解電池行業(yè)最為常見(jiàn)的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)UL2054有過(guò)充探測(cè)項(xiàng)要求。UL2054對(duì)電池內(nèi)部元件的短路原則及例外項(xiàng)條款規(guī)定，倘若是非認(rèn)證的保護(hù)器件，探測(cè)過(guò)程中會(huì)被短路掉。Fault原則如下：a.有安規(guī)認(rèn)證的器件不Fault；b.任何非認(rèn)證的保護(hù)元件會(huì)被Fault(短路)，通常如Mosfet，電流測(cè)試電阻在探測(cè)時(shí)會(huì)被短路；UL2054過(guò)充實(shí)驗(yàn)辦法為，用于探測(cè)的樣品電池以10*C5(2C)(一些制造廠商要求更為嚴(yán)格要求以1C)的恒定電流充電，每個(gè)電池或電芯都要貼上熱耦合組件，然后充電直到電池或電芯爆炸,漏液，或外殼表面的溫度恢復(fù)到環(huán)境溫度或者達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。在探測(cè)中，過(guò)流和熱保護(hù)裝置非得要經(jīng)過(guò)安規(guī)認(rèn)證，沒(méi)有經(jīng)過(guò)認(rèn)可的保護(hù)裝置則應(yīng)將其短路。UL2054的指標(biāo)要求為不起火、不爆炸。

分解上述安規(guī)探測(cè)要求，可以確定在二次被動(dòng)保護(hù)器的選擇上，器件保護(hù)點(diǎn)越低越有利于起到保護(hù)效果。體今朝ppTC器件上，既是器件的動(dòng)作電流(Itrip)越小，越容易過(guò)探測(cè);體今朝溫度感測(cè)雙金屬片器件MHp-TA上，則是器件本身動(dòng)作溫度點(diǎn)越低，越容易動(dòng)作，更容易通過(guò)探測(cè)。但在實(shí)際使用端卻剛好相反，通常要求電池可以滿足短時(shí)間維持高電流供電不斷電，甚至要求在高溫(達(dá)到60攝氏度)條件下維持較高電流(4A)不動(dòng)作。這體今朝保護(hù)器件本身即要求ppTC在高溫情況下具有大的保持電流(Ihold)。這兩方面的要求存在一定矛盾，片面的保證某一方面都是不能保證產(chǎn)品安全及實(shí)際使用的。被動(dòng)保護(hù)器件MHp-TA和ppTC的選型與實(shí)際使用條件、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、參考的探測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等有著極其密切的聯(lián)系，需找到一個(gè)二者的平衡點(diǎn)。這就要求電池開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)人員在開(kāi)發(fā)前期即與保護(hù)器件供應(yīng)商進(jìn)行充足溝通，同時(shí)配合充足的試驗(yàn)驗(yàn)證，以達(dá)到既滿足安規(guī)探測(cè)的安全要求，又符合實(shí)際使用。而TE作為電路保護(hù)行業(yè)引領(lǐng)者，在鋰離子電池保護(hù)器件的開(kāi)發(fā)及使用方面有著多年的相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，其加工的ppTC和MHp-TA已被大量使用在國(guó)內(nèi)外手機(jī)電池廠商中。