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谈谈锂离子电池使用安全性
来源：互联网 作者：佚名日 11:28
[导读] 自从锂离子(Lithium-Ion, Li-ion)电池取代镍氢(NiMH)电池以来，越来越常应用在手机、平板计算机、超轻薄笔电及其他可携式电子产品，近几年来这些电子产品对电池容量要求越来越高，但同时要求电池体积要更小和更薄，这使得锂电池要具有更高容量密度。
　　自从锂离子（Lithium-Ion， Li-ion）电池取代镍氢（NiMH）电池以来，越来越常应用在手机、平板计算机、超轻薄笔电及其他可携式电子产品，近几年来这些电子产品对电池容量要求越来越高，但同时要求电池体积要更小和更薄，这使得锂电池要具有更高容量密度。
　　锂聚合物（Lithium Polymer， LiP）电池可满足更薄的要求，所以其市场占有率不断提升，特别是智慧手机、平板计算机及超轻薄笔电几乎全部都是使用锂聚合物电池。但由于锂离子电池在某些滥用情况下会发生起火燃烧，甚至爆炸，例如过充电（Overcharge）、短路及高温等情况都会导致电池内部产生热能和气体，使得电池膨胀、破裂及起火，因此锂离子电池安全性也引起制造商、终端使用者及管理部门重视。
　　中国及其他国家都针对电池先后发布该国本身的安全标准，像是中国GBT18287和GB、美国及北美地区适用的UL1642及 UL2054、欧盟的EN60950 与EN62133、日本PSE及韩国KC标准等，这些标准在规范市场和保护消费者方面都具有积极作用。
　　选择合适被动保护器件 确保锂电池安全
　　在很多情况下，电池设计者在选择被动保护器件时都会遇到一些问题，例如是否要使用被动保护器件？用哪一种？对锂电池来说，安规标准和性能要求互相冲突，有时难以两全其美，怎么办？
　　本文将说明如何选择合适的被动保护器件保险丝（Fuse）/可自恢复的聚合物正温度系数（Polymeric Positive Thermal Coefficient， PPTC）/MHP-TA（Metal Hybrid PPTC-Thermal Activation Device），以同时满足安规标准及主机对锂电池充放电性能要求，本文中的安规标准以UL2054为例。
　　一次性熔断保险丝较脆弱
　　这里提到的保险丝是一次性熔断保险丝（熔丝），在锂电池应用中通常包含热保险丝（Thermal Fuse）和慢断型表面黏着保险丝（SMD Fuse）（表1）。
　　一次性熔断保险丝的不可恢复性使得设计者在选用时需要格外谨慎，以免在电池组装、测试以及使用中，容易因为失误而使得电池遭受破坏。
　　选择慢断型保险丝另一个主要目的是受限制电源（Limited Power Source， LPS）要求，如表2。通常会选择额定电流为5安培（A）的表面黏着型Fuse，因可同时满足LPS及电池充放电要求，由于SMD Fuse不可恢复性，因此所选择的慢断型Fuse熔断时间必须比保护IC的过电流动作时间长，从而确保当保护电路正常工作时，Fuse不会动作而熔断。
　　保护组件供货商要达到这样要求，Fuse在生产过程中要具有出色的质量控制，以确保性能一致性。由于LPS限制Fuse最大规格为5A，因此难以满足对充放电要求高应用（表3）。
　　PPTC性能/安规须综合考虑
　　PPTC是正温度系数热敏电阻，广泛应用于锂电池保护电路中，随着锂电池容量不断增加，及手机等可携式电子产品对电池电流需求不断提升，在选择PPTC时所需要考虑因素也越来越多，一方面既要满足产品性能要求，同时又要满足锂电池的安规要求（图1）。
　　图1　选择PPTC时考虑因素多，要满足产品性能又要满足锂电池安规要求。
　　．装配方式
　　PPTC 是温度敏感器件，因此须充分考虑其在电池中的装配方式及生产过程，例如回流焊温度曲线设置及有效控制、回流焊次数、电路板点胶及固化方式（紫外线照射还是高温烘烤）、低温注塑参数设置（压力、温度及时间），以及是否有手工焊的过程。PPTC有可能因为在这些制程中受到压力及高温而增大电阻，间接影响保持电流及动作特性。
　　表面黏着型PPTC透过回流焊安装在印刷电路板（PCB）上，焊盘大小、铜箔厚度、走线宽度及相邻元器件发热等因素都会影响到PPTC散热性能，从而影响保持电流与动作特性。
　　带状PPTC透过电阻焊或雷射焊方式，与锂电池芯电极及镍带与PCB板相连，因此镍带的长度、宽度及厚度会影响散热性能，从而影响PPTC保持电流及动作特性（图2）。
　　图2　带状PPTC与锂电池芯电极及镍带与PCB板相连
　　．安规要求
　　对于PPTC应用在锂电池中时，LPS对其要求与Fuse不同，选择时需要考虑因素较多，特别是须要同时满足高温下大电流放电要求与安规中过充电要求，不仅要考虑PPTC本身特性，还须要配合具体项目所选用的锂电池芯进行过充电试验。不同厂家、不同规格型号的锂电池芯在过充电试验中具有不同温度及安全特性。 表面黏着型PPTC在电路板上位置距离电池芯较远，因此不能充分感测到电池芯温度变化，而且还会受到电路板上布线及其他组件发热影响，因此为满足安规要求，选择表面黏着型PPTC时应该要略微降低电流规格。
　　对于带状PPTC，在电池设计和生产过程中，不能受到外力和施加在器件上应力；与电池芯连接方式、贴合程度及镍带尺寸都会影响到电池是否能通过安规测试（图3）。
　　图3　不带过流保护器件的电源的限制
　　MHP-TA体积小/温度保护精度高 适合大电流需求
　　MHP-TA是可恢复的温度保护器件，体积小而且温度保护精度高，因此适合大电流需求，是大容量锂电池安全保护理想选择（图4）。
　　图4　MHP-TA体积小
　　MHP-TA分为高电流（15A）和低电流（6A）两个系列，分别对应不同的动作温度，如表4所示。
　　．选择组件考虑
　　MHP-TA温度保护精度高，导通电阻小，且性能基本上不会随着时间及动作次数而变化，因此MHP多半应用在对于温度保护和性能要求较高的锂电池。
　　在保持电流方面，低电流规格的MHP与PPTC具有基本相同性能，但是在锂电池芯保护方面，不同温度特性及安全性能的电池芯可选用不同动作温度MHP，从而更充分利用锂电池充放电性能，以及提供更安全保护。当要求电池电流较高时，例如在60度下要求大于3.2A时，PPTC便难以满足要求，而MHP则是较好选择，特别是高电流系列的MHP，既可以满足大电流需求，又可以有效保护锂电池芯（图5）。
　　图5　不同温度也会影响电池芯的安全性能
　　根据锂电池最大电流要求选择MHP规格之后，还要通过过充电测试，通常是6V/1C、2C，或9V、12V等规格要求，MHP电流及温度规格越低，对电池安全保护越好，但是这与电池电流要求互相矛盾，因此在选择时须要兼顾这两方面要求；但在有些情况下难以同时满足，则须要和客户沟通，在这两方面要求之间求取平衡，例如降低电池在高温下大电流要求，从而满足安规要求。
　　在电池的设计和组装过程中，MHP-TA不能遭受外力，而施加在器件上或两端子上的应力会对MHP的电阻及温度特性产生影响。与电池芯连接方式、贴合程度及镍带的尺寸都会影响到电池是否能通过安规测试（图6）。
　　图6　MHP-TA与电池芯连接方式、贴合程度及镍带尺寸皆会影响安规测试。
　　LPS要求受限制电源
　　几乎所有手机制造商都会要求锂电池要能满足安规中LPS要求。MHP对LPS的要求和PTC相同。在通常情况下，MHP被装配到电池中时，散热条件不如外部测试时，因此锂电池中MHP所具有实际保持电流特性将会略低于规格书中所规定的电流值。基于锂电池的充电特性，动作温度为90度规格的MHP很少可以用于锂电池安全保护，所以除去90度规格MHP外，所有低电流系列MHP基本上都可以满足LPS。笔记本电脑及一些平板计算机要求较高放电电流，可以选用高电流系列MHP，并且藉由其他设计方法去满足LPS。
　　了解电池设计方式 选择适合电池芯
　　总结来说，温度保险丝Thermal Fuse由于体积大及手工焊接等因素，已经越来越少用于锂电池保护；表面黏着型PPTC由于其体积小、成本低、回流焊制程简单等因素，用于手机电池保护的情况越来越见，但是难以满足具有大电流要求平板计算机以及笔记本电脑电池需求；带状PPTC的保护效果良好，因此仍然有一些锂电池采用，特别是更适合于金属外壳的方形锂离子电池装配；MHP-TA具有温度保护精度高、导通电阻小而且稳定等性能优势，因此被广泛应用于对安全要求较高的高阶可携式电子产品，特别是具有大电流以及高电压要求的笔记本电脑电池，几乎全部都是采用这一类产品。
　　满足锂电池性能要求和通过安规测试的关键，不仅与保护器件型号及规格选择有关，也和具体电池芯种类、充放电性能、安全特性、保护器件的连接安装方式、电路板及电池组装的散热条件密切相关，因此在展开新电池项目时，为能更准确、迅速提供Fuse/PPTC/MHP-TA样品，与电池设计者多沟通交流，尽可能地多了解电池性能要求、组装方式、安规要求及详细制程等等，都有助于避免由于试验不通过而造成项目延误。
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> 浅谈锂离子电池工作原理，不懂快来看哦~~
浅谈锂离子电池工作原理，不懂快来看哦~~
　　导读：在我们的日常生活中，是非常常见的，例如我们使用的手机、笔记本、平板等设备都是靠着它工作的，但是你懂它的原理吗?不懂的话就快点随着小编一起来学习一下的工作原理吧。本文引用地址：1.工作原理—简介　　锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。电池充电时，阴极中锂原子电离成锂离子和电子，并且锂离子向阳极运动与电子合成锂原子。放电时，锂原子从石墨晶体内阳极表面电离成锂离子和电子，并在阴极处合成锂原子。所以，在该电池中锂永远以锂离子的形态出现，不会以金属锂的形态出现，所以这种电池叫做锂离子电池。2.锂离子电池工作原理—结构　　锂离子电池是前几年出现的金属锂蓄电池的替代产品，电池的主要构成为正负极、电解质、隔膜以及外壳。　　正极---采用能吸藏锂离子的碳极，放电时，锂变成锂离子，脱离电池阳极，到达锂离子电池阴极。　　负极----材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物。　　电解质---采用LiPF6的乙烯碳酸脂、丙烯碳酸脂和低粘度二乙基碳酸脂等烷基碳酸脂搭配的混合溶剂体系。　　隔膜---采用聚烯微多孔膜如PE、PP或它们复合膜，尤其是PP/PE/PP三层隔膜不仅熔点较低，而且具有较高的抗穿刺强度，起到了热保险作用。　　外壳---采用钢或铝材料，盖体组件具有防爆断电的功能。3.锂离子电池工作原理　　锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。　　当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。此时正极发生的化学反应为：　　同样道理，当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程)，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。此时负极发生的化学反应为：　　不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极 → 负极 → 正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。　　拓展阅读：　　1.　　2.　　3.
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很多人并不了解锂电池，不在意电池的使用安全，甚至还有人将一些电芯故意短路玩 （ 短路冒火花冒烟很好看的说 ）我在电池行业里做久了，就见到或者听说许许多多的安全事故， 去年一家在电池厂就仓库起火，并且电池爆炸，烧了整整一栋楼 （在深圳的人应该都知道是哪一家了）， 幸好是周末，没人上班~没有听说严重伤亡报告。但是放在楼底下的车子就悲剧了~
（ 这么多车子可惜了~海爺畢業這麼久還沒有車子 ，心塞）也许有人觉得，手电的小电池不会有什么危险，其实不然， 也有一家公司的电池，电池没加装保护板用在手电上的，使用手电的人把手电含在嘴里，双手干其他的~ 估计因为手电电流超出了电池的承受范围， 电池发热漏液，短路爆炸了， 把他的嘴巴炸得永久失去味觉 ( 听说还在打官司 )~那么， 我们的锂电池为什么要加装保护板？首先锂离子电池， 顾名思义电解液就含有一定比例的锂元素， 而锂是比较活跃的 （学过化学的都知道，锂是同位元素中最活泼的金属， 隐约记得是这样， 有错误请大神更正 ）， 下面给你们看看它的一些反应：4 Li + O? = 2 Li?O （反应条件：自发反应，或者加热，或者点燃）(燃烧猛烈） 6 Li + N? = 2 Li?N（反应条件：自发反应，或者加热，或者点燃）2 Li + S = Li?S （该反应放出大量热，爆炸！）2 Li + 2 H?O = 2 LiOH + H?↑（现象：锂浮动在水面上，迅速反应，放出氢气）这说明，锂电池比其他的电池，更易燃易爆， 当然电池里面的电解液当然不会危险到随便就烧起来，目前锂电池技术还算比较成熟，电解液锂离子含量是不高的，不会随便起火的，不用担心！（锂很贵的，放多了赔本的）电芯也有有其他相应的安全措施， 比如： 锂离子聚合物电池（我们的手机），通常做成软包的，铝皮外壳很软，操作不当，或者存放过久只是鼓起来，再不济，炸的话也不会产生什么威力~而圆柱的锂离子电池是钢壳的，圆柱锂离子电池本身唯一一个安全措施是设在电池顶部的安全阀，电池由于短路，钢壳内部温度迅速升高时候，电解液产生大量气体，达到一定压强会将安全阀顶开，释放气体， 严重点电解液也可能渗出。 但是，当电池安全阀技术或者质量不过关的时候，电芯短路安全阀顶不开，就可能爆炸了！那么为了让锂电池使用更安全， 锂电池保护板（PCM ) 就起到了很好的保护作用了PCM 起到保护电芯的作用， 在电池免受过充，过放，短路， 等等的伤害 （ 当然，把带保护板的电池丢进火堆里，谁也救不了 ）~
一旦PCM 主控IC 检测到电压电流值异常， IC就会控制MOS 关断， 从而切断电路~( PCM 是远不止这些功能的，知道一点点就好，说不完的... )（ 这是我做的踏板车电池内部结构 ）锂电池技术算是很成熟了，并且还会不断向更高容量，更安全方向发展的。它是一种绿色高效的能源，能给我们带来许多方便，只是日常生活我们仍需注意使用安全，不要人为短路，加热，破坏电池， 或者不进行不专业的组装 （ 多串并联容易记头不记尾， 会接短路 ）！希望對大家有所幫助！不說了，出去抽根煙思考一下人生先~
手电筒厂家,专注强光手电技术15年,采用CREE灯珠,为用户提供高品质手电筒!产品:紫光,强光,照玉,潜水,自行车,防爆,头灯,HID等八大系列.
内部短路呢
能打这么多字的都要顶
冲这么多字也要顶一下
这么多字，我居然看完了，顶顶顶
几天前试过漏液，还好没事吓死我了。
18650的短路保险就这么赤裸裸地被你无视了。如果短路放电有那么容易，索尼放电电流就标称持续60A了，不怕保险开启变成0电压了
都用保护板那一大票大杀器全都萎了
正版授权奇迹MU页游，奇迹重生！原汁原味还原奇迹，十年轮回！
楼主的意思应该是说，电池在实用过程中，用电电器的短路保护，是有好多用电设备的短路保护不到位，这样电池的保护板就起作用了，是这个意思吧
ups 6号货机坠机，就是因为锂电池着火导致的。但是不能认为加保护板就可以万事大吉，手机电池也爆炸了不少，这些可都是有保护板的。电池爆炸一般都是因为内部短路，而不是外部短路。
Li-ion 18650 电芯本身就很少型号会做除了安全阀之外的保护措施， 国内的普通电芯就更少~我所知道的，是有少数的电芯型号会内置PTC, 这也是一个措施，工作原理是如果电池短路，电芯温度迅速升高，PTC阻值会增大，到达一定值切断电流~ 达到保护作用. 而加装PTC 的电芯一定程度上限制电芯的应用范围我们所使用的大部分电芯是不带PTC的
90年代上小学的时候，参加学校组织的四驱车比赛，当时服务台那边有好多电池在充电，都是5号电池，那阵没人玩18650，然后感觉像是麻雷子，一种大型单颗爆竹爆炸似的，正在充电的电池爆炸了，好在没人受伤。
炸的失去味觉那个记得是手电防水有问题，哈喇子流进去短路了。记错了勿怪?
想问楼主电池仓库起火是不是有保护板的锂电池就不会爆炸
M43表示装不下带保护板电池。
不过还是帮顶下，锂电池的安全问题还是需要重视的。
电池外皮稍有一点点破皮没关系吧?站在墙角抱着4节破皮GA簌簌发抖中
然而吧里大部分人都知道，八楼是电池大神。
看完了?﹏﹏　　　　　明　　　你　　　你　月　看　站　　　装　装　风　在　　　饰　饰　景　桥　　　了　了　的　上　　　别　你　人　看　　　人　的　在　风　　　的　窗　楼　景　　　梦　子　上　　　　　　　　　看　　　　　　　　　你　　　
这是深圳龙华大浪那里的
18650电芯在内部硬件设计有两重保护，分别是CID（Current Interrupt Device）泄压安全阀和PTC（Positive Temperature Coefficient）热敏电阻。其中安全阀是每一颗18650电芯的标配，也是最重要的一道防爆屏障，没有之一。而高级的动力电池还标配PTC。动力电池大法好啊。
我试过故意把山火电池丢火堆里没炸啊，只是喷了点火苗而已，尴尬
看完了，学习下，不过我这筒上保护板没必要啊，没买国产的电池
就算带保护板也不一定靠谱，买过18块一节的，号称3000ma的带保护板，算邮费花了46，结果放电放到2.4了仍然可以放电，后来皮扒了，里面还有层皮。。。牌子就不说了
涨知识了。。顶一个
现在哪个良心货给你18650？全都是铅酸
推荐一家，买几只电池？
登录百度帐号推荐应用澳洋顺昌锂电池电芯项目产能释放指日可待
来源：中国证券网
作者：王莉雯
　　&nbsp位投资顾问已告知
后市如何操作
　　(002245,)3月2日在互动易平台披露，公司日产100万只锂电池电芯项目正在分批建设中，目前，逐步进入设备安装调试阶段，第一批产能预计将于二季度开始逐步释放。
　　据了解，公司锂电池业务已形成了日产30万只动力三元锂电池电芯的生产能力，公司产品以圆柱三元锂电池18650为主，有部分20650型号，主要用于汽车行业及电动工具行业。目前公司已与众泰等车企开展了合作。
　　数据显示，公司在2016年实现净利润2.06亿元，同比下降14.83%。公司发布的一季度显示，1月1日至年3月31日，公司净利润将盈利5448 万元至6615 万元，同比增长40%至70%。公司表示，业绩变动是因为公司目前整体业务经营情况良好，且自2016年6月起，锂电池业务纳入公司合并报表范围，持续为公司贡献利润所致。
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责任编辑：张振江
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