廣東愛(ài)晟電子科技有限公司研發(fā)的貼片玻封NTC熱敏電阻，采用先進(jìn)的半導(dǎo)體制程，結(jié)合自主研發(fā)的加工工藝技術(shù)，可在鋰離子電池中起到溫度監(jiān)測(cè)及溫度控制的作用。

隨著新能源汽車(chē)的普及，鋰電子電池也受到了越來(lái)越多的關(guān)注，而鋰離子電池在充電過(guò)程中遇到的問(wèn)題也隨之成為各大廠商需要考慮的因素。由于鋰離子電池在低溫下（通常為0℃以下）充電時(shí)，其負(fù)極石墨難以發(fā)生鋰離子的嵌入反應(yīng)，從而導(dǎo)致金屬鋰在石墨負(fù)極表面沉積并形成鋰枝晶；其容易刺破隔膜，導(dǎo)致電池內(nèi)部短路而產(chǎn)生鼓脹、電解液泄露、爆炸起火等安全問(wèn)題，同時(shí)也會(huì)縮短電池的循環(huán)壽命，因此鋰離子電池在低溫下禁止充電。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了解決鋰離子電池低溫下充電的問(wèn)題，主要有以下三種對(duì)應(yīng)方法：

一、物理加熱，即檢測(cè)到電池處于低溫下的時(shí)候，啟動(dòng)加熱裝置，使纏繞在電池周?chē)募訜崞骷?duì)電池進(jìn)行加熱，當(dāng)電池溫度上升到允許充電的溫度之后再啟動(dòng)充電。這種方法要求低溫環(huán)境時(shí)具有外部供電的條件，同時(shí)也會(huì)額外消耗電力。有時(shí)為了節(jié)約外部電力，則利用電池在低溫下可以放電的特性，使用電池本身放電過(guò)程中的自發(fā)熱來(lái)實(shí)現(xiàn)自體加熱；

二、通過(guò)外部管理電路調(diào)節(jié)充電截止電壓或充電脈沖電流等。采用一定頻率的脈沖電流對(duì)電池進(jìn)行充電，在保證電池內(nèi)部不產(chǎn)生鋰枝晶的情況下，可以通過(guò)充電過(guò)程所產(chǎn)生的物理的和化學(xué)的熱效應(yīng)使得電池溫度上升，并保證充電的平均電量不大于電池可以承受的電量，提升電池可充電能力和低溫充電安全性。這類(lèi)充電方式主要通過(guò)充電管理系統(tǒng)進(jìn)行管理，需要管理芯片及其數(shù)學(xué)模型的配合、并使用較多的溫度傳感器、電流/電壓控制和管理裝置等等元器件，其電路復(fù)雜，成本高；

三、改變鋰離子電池的化學(xué)體系，包括改變負(fù)極活性物質(zhì)、改善活性物質(zhì)的顆粒粒徑、對(duì)物性物質(zhì)進(jìn)行各種修飾改性等等，但是這些改善方法往往使得電池的比能量顯著下降。

根據(jù)鋰離子電池的可充電能力漸變的電化學(xué)特性，需要找到一種具有漸變特性的器件來(lái)控制鋰離子電池的充電電流，從而保證鋰離子電池在更寬的溫度范圍也可以充電，特別是保證其在低溫下也可以充電。愛(ài)晟電子為大家介紹一款鋰離子電池，其包括貼片玻封NTC熱敏電阻、充電模塊、電池組及電流調(diào)節(jié)模塊。其中，電池組的總正端通過(guò)電流調(diào)節(jié)模塊與充電模塊的正極連接，電池組的總負(fù)端與充電模塊的負(fù)+極連接；電流調(diào)節(jié)模塊包括總溫度開(kāi)關(guān)及與總溫度開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接的若干個(gè)電流調(diào)節(jié)支路，電流調(diào)節(jié)支路包括一支路溫度開(kāi)關(guān)及與支路溫度開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接的NTC熱敏電阻；總溫度開(kāi)關(guān)、每一電流調(diào)節(jié)支路中的支路溫度開(kāi)關(guān)分別在不同的溫度區(qū)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)閉合或斷開(kāi)；每一電流調(diào)節(jié)支路中的NTC熱敏電阻分別在不同的溫度區(qū)間內(nèi)具有不同的阻值。

這款鋰離子電池的具體充電過(guò)程如下：

當(dāng)環(huán)境溫度處于常溫狀態(tài)時(shí)，總溫度開(kāi)關(guān)閉合，每一電流調(diào)節(jié)支路中的支路溫度開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，充電模塊直接對(duì)電池組進(jìn)行充電；

當(dāng)環(huán)境溫度處于低溫狀態(tài)時(shí)，總溫度開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，其中一個(gè)電流調(diào)節(jié)支路中的支路溫度開(kāi)關(guān)閉合，其余電流調(diào)節(jié)支路中的支路溫度開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，充電模塊通過(guò)其中一個(gè)支路溫度開(kāi)關(guān)閉合的電池調(diào)節(jié)支路對(duì)電池組進(jìn)行充電。





參考數(shù)據(jù)：

CN108011409A《一種鋰離子電池低溫充電方法及其裝置》