Designspecifikationer for lithiumbatteri

Da der er hundreder af millioner af mobiltelefoner i verden, skal fejlraten for sikkerhedsbeskyttelse være mindre end én ud af 100 millioner for at opnå sikkerhed. Fordi fejlraten for printkort generelt er meget højere end én ud af 100 mio. Når man designer et batterisystem, skal der derfor være mere end to sikkerhedslinjer. Et almindeligt forkert design er at bruge en oplader (adapter) til at oplade batteripakken direkte. På den måde er ansvaret for overopladningsbeskyttelsen helt overgivet til beskyttelsestavlen på batteripakken. Selvom fejlraten for beskyttelsestavlen ikke er høj, selvom fejlprocenten er så lav som én ud af en million, er der stadig en sandsynlighed for, at der vil ske eksplosionsulykker hver dag rundt om i verden. Hvis batterisystemet kan give to sikkerhedsbeskyttelser til overopladning, overafladning og overstrøm, og fejlraten for hver beskyttelse er én ud af ti tusinde, kan de to beskyttelser reducere fejlraten til én ud af 100 millioner.
Almindelige batteriopladningssystemer omfatter to hoveddele: en oplader og en batteripakke. ① Opladeren indeholder også to dele: en adapter og en opladningscontroller. Adapteren konverterer vekselstrøm til jævnstrøm, og opladningscontrolleren begrænser den maksimale strøm og den maksimale spænding for jævnstrøm. ② Batteripakken indeholder to hoveddele: et beskyttelseskort og en battericelle og en PTC til at begrænse den maksimale strøm. Adapterens rolle AC til DC konvertering: controlleren begrænser strøm og spænding. Opladerens rolle: beskyttelseskortet beskytter mod overopladning, overafladning, overstrøm osv.
Batteripakkens rolle: strømbegrænsende chip. Tager man mobiltelefonens batterisystem som et eksempel, bruger overopladningsbeskyttelsessystemet opladerens udgangsspænding indstillet til ca. 4,2V for at opnå det første lag af beskyttelse. På denne måde, selvom beskyttelseskortet på batteripakken svigter, vil batteriet ikke være overopladet og farligt. Den anden beskyttelse er overladningsbeskyttelsesfunktionen på beskyttelseskortet, som generelt er indstillet til 4,3V. På den måde skal beskyttelsestavlen ikke stå for at afbryde ladestrømmen på almindelige tidspunkter, og skal kun handle, når opladerspændingen er unormalt høj. Overstrømsbeskyttelse er beskyttelseskortet og den strømbegrænsende chip, som også er to beskyttelser til at forhindre overstrøm og ekstern kortslutning. Da overudladning kun opstår under brug af elektroniske produkter. Derfor er det generelle design, at kredsløbskortet på det elektroniske produkt giver den første beskyttelse, og beskyttelseskortet på batteripakken giver den anden beskyttelse. Når det elektroniske produkt registrerer, at strømforsyningsspændingen er lavere end 3,0V, bør det automatisk lukke ned. Hvis denne funktion ikke er designet i produktet, vil beskyttelseskortet lukke afladningskredsløbet, når spændingen falder til 2,4V.
Generelt: Når batterisystemet designes, skal der findes to elektroniske beskyttelser mod overopladning, overafladning og overstrøm. Hvis batteriet eksploderer under opladning efter fjernelse af beskyttelseskortet, betyder det, at designet er dårligt. Selvom ovenstående metode giver to beskyttelser, køber forbrugere ofte uoriginale opladere for at oplade efter opladeren går i stykker, og opladerproducenter fjerner ofte opladningscontrolleren for at reducere omkostningerne baseret på omkostningsovervejelser. Som et resultat driver dårlige penge gode penge ud, og mange opladere af lav kvalitet dukker op på markedet. Dette gør, at overladningsbeskyttelse mister den første og vigtigste forsvarslinje. Overopladning er den vigtigste faktor, der forårsager batterieksplosioner, så opladere af lav kvalitet kan betragtes som synderen bag batterieksplosioner. Det er naturligvis ikke alle batterisystemer, der anvender ovenstående løsning. I nogle tilfælde vil der også være et ladecontroller-design i batteripakken.
Den sidste forsvarslinje: Hvis alle elektroniske beskyttelsesforanstaltninger svigter, vil den sidste forsvarslinje blive leveret af battericellen. Battericellens sikkerhedsniveau kan groft opdeles i niveauer alt efter om battericellen kan passere ekstern kortslutning og overopladning. For før batteriet eksploderer, hvis der er akkumuleret lithiumatomer på overfladen af ​​materialet, vil eksplosionen være kraftigere. Desuden er beskyttelsen mod overpris ofte kun én forsvarslinje, fordi forbrugerne bruger ringere opladere. Derfor er battericellens evne til at modstå overopladning vigtigere end dens evne til at modstå ekstern kortslutning. Sammenlignet med sikkerheden af ​​aluminiumsskalbattericeller og stålskalbattericeller har aluminiumsskal en højere sikkerhedsfordel.