Spécifications de conception de la batterie au lithium

Puisqu'il existe des centaines de millions de téléphones mobiles dans le monde, pour garantir la sécurité, le taux de défaillance de la protection de sécurité doit être inférieur à un sur 100 millions. Parce que le taux de défaillance des circuits imprimés est généralement bien supérieur à un sur 100 millions. Par conséquent, lors de la conception d’un système de batterie, il doit y avoir plus de deux lignes de défense de sécurité. Une mauvaise conception courante consiste à utiliser un chargeur (adaptateur) pour charger directement la batterie. De cette façon, la responsabilité de la protection contre les surcharges est entièrement transférée au panneau de protection sur la batterie. Bien que le taux de défaillance du panneau de protection ne soit pas élevé, même si le taux de défaillance est aussi faible qu'un sur un million, il existe toujours une probabilité que des accidents d'explosion se produisent chaque jour dans le monde. Si le système de batterie peut fournir deux protections de sécurité contre la surcharge, la décharge excessive et la surintensité, et que le taux de défaillance de chaque protection est de un sur dix mille, les deux protections peuvent réduire le taux de défaillance à un sur 100 millions.
Les systèmes de charge de batterie courants comprennent deux parties principales : un chargeur et une batterie. ① Le chargeur comprend également deux parties : un adaptateur et un contrôleur de charge. L'adaptateur convertit l'alimentation CA en alimentation CC et le contrôleur de charge limite le courant maximum et la tension maximale de l'alimentation CC. ② La batterie comprend deux parties principales : une carte de protection et une cellule de batterie, ainsi qu'un PTC pour limiter le courant maximum. Le rôle de l'adaptateur de conversion AC vers DC : le contrôleur limite le courant et la tension. Le rôle du chargeur : la carte de protection protège contre les surcharges, les décharges excessives, les surintensités, etc.
Le rôle de la batterie : puce de limitation de courant. En prenant le système de batterie du téléphone portable comme exemple, le système de protection contre les surcharges utilise la tension de sortie du chargeur réglée à environ 4,2 V pour obtenir la première couche de protection. De cette façon, même si le panneau de protection de la batterie tombe en panne, la batterie ne sera pas surchargée et dangereuse. La deuxième protection est la fonction de protection contre les surcharges sur la carte de protection, qui est généralement réglée sur 4,3 V. De cette façon, le panneau de protection n'a pas à être chargé de couper le courant de charge aux heures ordinaires et n'a besoin d'agir que lorsque la tension du chargeur est anormalement élevée. La protection contre les surintensités relève de la responsabilité de la carte de protection et de la puce de limitation de courant, qui sont également deux protections pour éviter les surintensités et les courts-circuits externes. Étant donné qu'une décharge excessive ne se produit que lors de l'utilisation de produits électroniques. Par conséquent, la conception générale est que le circuit imprimé du produit électronique fournit la première protection et que le panneau de protection sur la batterie fournit la deuxième protection. Lorsque le produit électronique détecte que la tension d'alimentation est inférieure à 3,0 V, il doit s'éteindre automatiquement. Si cette fonction n'est pas conçue dans le produit, le panneau de protection fermera le circuit de décharge lorsque la tension chute à 2,4 V.
Général : Lors de la conception du système de batterie, deux protections électroniques doivent être fournies contre la surcharge, la décharge excessive et la surintensité. Si la batterie explose lors de la charge après avoir retiré le panneau de protection, cela signifie que la conception est de mauvaise qualité. Bien que la méthode ci-dessus offre deux protections, les consommateurs achètent souvent des chargeurs non originaux pour recharger après une panne du chargeur, et les fabricants de chargeurs retirent souvent le contrôleur de charge pour réduire les coûts en fonction de considérations de coût. En conséquence, la mauvaise monnaie chasse la bonne monnaie et de nombreux chargeurs de mauvaise qualité apparaissent sur le marché. Cela fait perdre à la protection contre les surcharges la première et la plus importante ligne de défense. La surcharge est le facteur le plus important provoquant des explosions de batteries, c'est pourquoi les chargeurs de mauvaise qualité peuvent être considérés comme responsables des explosions de batteries. Bien entendu, tous les systèmes de batteries n’adoptent pas la solution ci-dessus. Dans certains cas, il y aura également une conception de contrôleur de charge dans la batterie.
La dernière ligne de défense : Si toutes les mesures de protection électroniques échouent, la dernière ligne de défense sera assurée par la cellule de la batterie. Le niveau de sécurité de la cellule de batterie peut être grossièrement divisé en niveaux selon que la cellule de batterie peut résister aux courts-circuits externes et aux surcharges. Car avant que la batterie n’explose, s’il y a des atomes de lithium accumulés à la surface du matériau, l’explosion sera plus puissante. De plus, la protection contre les surcharges ne constitue souvent qu’une ligne de défense, car les consommateurs utilisent des chargeurs de qualité inférieure. Par conséquent, la capacité de la cellule de batterie à résister à une surcharge est plus importante que sa capacité à résister à un court-circuit externe. Par rapport à la sécurité des cellules de batterie à coque en aluminium et des cellules de batterie à coque en acier, la coque en aluminium présente un avantage de sécurité plus élevé.