Litija bateriju konstrukcijas specifikācijas

Tā kā pasaulē ir simtiem miljonu mobilo tālruņu, lai panāktu drošību, drošības aizsardzības kļūmju līmenim ir jābūt mazākam par vienu no 100 miljoniem. Tā kā shēmas plates atteices līmenis parasti ir daudz lielāks nekā viens no 100 miljoniem. Tāpēc, izstrādājot akumulatoru sistēmu, ir jābūt vairāk nekā divām drošības līnijām. Izplatīts nepareizs dizains ir lādētāja (adaptera) izmantošana, lai tieši uzlādētu akumulatoru. Tādā veidā atbildība par pārlādēšanas aizsardzību tiek pilnībā nodota akumulatora bloka aizsardzības panelim. Lai gan aizsardzības dēļa atteices līmenis nav augsts, pat ja atteices līmenis ir viens no miljona, joprojām pastāv iespēja, ka sprādziena negadījumi notiks katru dienu visā pasaulē. Ja akumulatora sistēma var nodrošināt divus drošības aizsardzības līdzekļus pārlādēšanai, pārmērīgai izlādei un pārmērīgai strāvai, un katras aizsardzības atteices līmenis ir viens no desmit tūkstošiem, abas aizsardzības var samazināt atteices līmeni līdz vienam no 100 miljoniem.
Parastās akumulatora uzlādes sistēmas ietver divas galvenās daļas: lādētāju un akumulatoru. ① Lādētājam ir arī divas daļas: adapteris un uzlādes kontrolieris. Adapteris pārveido maiņstrāvu līdzstrāvas strāvā, un uzlādes kontrolleris ierobežo līdzstrāvas maksimālo strāvu un maksimālo spriegumu. ② Akumulators ietver divas galvenās daļas: aizsargplāksni un akumulatora elementu, kā arī PTC, lai ierobežotu maksimālo strāvu. Adaptera loma maiņstrāvas un līdzstrāvas pārveidošanai: kontrolieris ierobežo strāvu un spriegumu. Lādētāja loma: aizsargplāksne aizsargā pret pārlādēšanu, pārmērīgu izlādi, pārstrāvu utt.
Akumulatora loma: strāvas ierobežošanas mikroshēma. Ņemot par piemēru mobilā tālruņa akumulatoru sistēmu, pārlādēšanas aizsardzības sistēma izmanto lādētāja izejas spriegumu, kas iestatīts uz aptuveni 4,2 V, lai sasniegtu pirmo aizsardzības slāni. Tādā veidā, pat ja akumulatora bloka aizsargplāksne sabojājas, akumulators netiks pārlādēts un nebūs bīstams. Otrā aizsardzība ir aizsardzības paneļa pārlādēšanas aizsardzības funkcija, kas parasti ir iestatīta uz 4,3 V. Tādā veidā aizsardzības panelim nav jābūt atbildīgam par uzlādes strāvas pārtraukšanu parastā laikā, un tam ir jādarbojas tikai tad, ja lādētāja spriegums ir neparasti augsts. Aizsardzība pret pārstrāvu ir atbildīga par aizsardzības paneli un strāvas ierobežošanas mikroshēmu, kas arī ir divi aizsardzības līdzekļi, lai novērstu pārstrāvu un ārējo īssavienojumu. Tā kā pārlādēšana notiek tikai elektronisko izstrādājumu lietošanas laikā. Tāpēc vispārīgais dizains ir tāds, ka elektroniskā izstrādājuma shēmas plate nodrošina pirmo aizsardzību, bet aizsargplate uz akumulatora bloka nodrošina otro aizsardzību. Kad elektroniskais izstrādājums konstatē, ka strāvas padeves spriegums ir zemāks par 3{5}}V, tam automātiski jāizslēdzas. Ja šī funkcija izstrādājumā nav paredzēta, aizsardzības panelis slēgs izlādes ķēdi, kad spriegums samazināsies līdz 2,4 V.
Vispārīgi: Projektējot akumulatoru sistēmu, ir jānodrošina divas elektroniskās aizsardzības pret pārlādēšanu, pārmērīgu izlādi un pārstrāvu. Ja pēc aizsargplāksnes noņemšanas akumulators uzlādes laikā eksplodē, tas nozīmē, ka dizains ir slikts. Lai gan iepriekš minētā metode nodrošina divus aizsardzības veidus, patērētāji bieži iegādājas neoriģinālos lādētājus, lai uzlādētu pēc lādētāja sabojāšanās, un lādētāju ražotāji bieži noņem uzlādes kontrolieri, lai samazinātu izmaksas, pamatojoties uz izmaksu apsvērumiem. Rezultātā slikta nauda izdzen labu naudu, un tirgū parādās daudzi zemas kvalitātes lādētāji. Tas liek aizsardzībai pret pārmaksu zaudēt pirmo un vissvarīgāko aizsardzības līniju. Pārlādēšana ir vissvarīgākais faktors, kas izraisa akumulatoru sprādzienus, tāpēc zemas kvalitātes lādētājus var uzskatīt par akumulatoru sprādzienu vaininiekiem. Protams, ne visas akumulatoru sistēmas izmanto iepriekš minēto risinājumu. Dažos gadījumos akumulatora komplektā būs arī uzlādes kontrollera dizains.
Pēdējā aizsardzības līnija: ja visi elektroniskie aizsardzības pasākumi neizdodas, pēdējo aizsardzības līniju nodrošinās akumulatora elements. Akumulatora elementa drošības līmeni var aptuveni iedalīt līmeņos atkarībā no tā, vai akumulatora elementi var izturēt ārējo īssavienojumu un pārlādēt. Jo pirms akumulatora eksplozijas, ja uz materiāla virsmas ir uzkrāti litija atomi, sprādziens būs jaudīgāks. Turklāt aizsardzība pret pārmaksu bieži vien ir tikai viena aizsardzības līnija, jo patērētāji izmanto zemākas kvalitātes lādētājus. Tāpēc akumulatora elementa spēja pretoties pārlādēšanai ir svarīgāka par spēju pretoties ārējam īssavienojumam. Salīdzinot ar alumīnija korpusa akumulatoru elementu un tērauda korpusa akumulatoru elementu drošību, alumīnija apvalkam ir lielāka drošības priekšrocība.