说锂离子电池

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说到锂离子电池，都应该想到几个部分：电芯，电量计，电池保护板，电池充电电路。


For example,电池参数：

电芯：
      根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为液态锂离子电池(li thiumion battery,简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymer li thiumion battery,简称为LIP)两大类。
记住：锂离子电池没有记忆效应（如镍镉电池，长期不彻底充电、放电，易在电池内留下痕迹，降低电池容量的现象）
即cell，有单芯，双芯，3芯，4芯。
每种材料的电芯能量密度不一样，便会造成同样wh的电池，大小不一致。
例如：聚合物电池，结构在预留电池空间的时候，需要粗略计算出可达到的电池容量，就是根据能量密度来计算的。


电量计：
     又称库仑计，有专用的IC，可以显示剩余容量，满充容量，百分比容量，电压，电流，温度等。
在电池的正极或者负极串入一个电流检测电阻，一旦有电流流入或者流出电池时，就会在电阻的两端产生电压Vsense，通过检测Vsense就可以计算出流过电池的电流。该电流与时间做积分就是变化的电量，因此其可以精确跟踪电池的电量变化，精度可达1%。
      影响电量计的因素众多：电芯类型，温度，负载，采样精度，老化等等。
      库仑计一般都存在电池初次预估误差大的问题，且电流电阻的精度直接影响了电量的精度。这时候一般的做法是，做几个充放电循环，可以校准。
      一般电池出厂前，必须有一个“learning”过程，即电池进行一次完整的充放电，电量计在此过程中记录下充放电曲线即其相关数据，存放在内部寄存器中，没一次完整的深度充放电过程，它就会自己学习一次，重新记录参数校准，避免了电池老化等其他因素造成的电池容量偏差不准确。


电池保护板：
      检测过压、欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命；
      在调试充电IC的时候，就遇到过8.4V的锂电池直接冒烟了，原因是充电IC坏了，导致后端电压达到12V，而刚好此电池没自带保护板，令人痛心的是，还不止一块冒烟，真的是冒着生命危险在debug呀。
      所有的锂电池爆炸都是由于短路引起的电池发热造成的，而引起短路的原因又有过充、过放、正负极直接对接，电解质泄漏等。所以，在锂电池设计中，可从以下几点着手：
　　1、禁止电池过充到4.2V以上；
　　2、禁止电池过放到2.75V以下；
　　3、在金属外壳上装上防爆阀；
　　4、工艺过程中防短路。

充满电后，请断开电池。绝不允许电池在满充电压下（如4.20V下）停留超过几个小时，不然的话会有爆炸的危险。
一般硬件电路的措施是关掉充电IC的使能，或关掉给电池充电通路的Pmos，当然保护板会先触发动作。


充电电路：
      锂电池尽量避免电池电量完全放放再充电，如我们手机，尽量在提示低于20%时候，即可以充电。

充电分三个阶段：预充、恒流充电、恒压充电。


      充电电流在0.1C-0.2C之间时，我们称为慢速充电。充电电流大于0.2C，小于0.8C则是快速充电。而当充电电流大于0.8C时，我们称之为超高速充电。