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锂电池保护IC永远不会消失吗?

2019年2月28日

资深人士说

锂电池保护IC永远不会失效吗?

“你会在电池里配备IC吗?”

一家电池制造商要求我们考虑开发一种新的电池保护IC。

1991年,当镍镉电池被广泛使用时,市场上出现了镍氢电池,并且在同一时期锂离子电池刚刚问世。 当时,“电池组”的概念尚未普及,因此并无法清楚地了解包括IC在内的电池。

自我们接受订单(现在是典型的可充电电池)以来已经过去了大约30年,并且锂离子电池必须配备保护电路和IC已经成为常识。

★★

便携式摄像机是第一个广泛应用于锂离子电池的应用,随着手机在20世纪90年代中期迅速普及,锂离子电池市场也出现了巨大的增长。 与此同时,对保护IC的需求也呈现出快速增长,同时功能和性能也得到了很大提高。

我们生产的第一个保护IC的过充电检测器精度为±50 mV。 当时一般复位IC的精度为±2.5%。例如,在过充电检测电压为4.3 V的情况下,如果±2.5%,精度为±107.5 mV。 与此相比,我们可以说±50 mV的准确度相当高。

现在,大多数标准保护IC都保证了±20 mV的过充电检测器精度,而高精度的IC类保证了±10 mV的精度。

封装尺寸方面的进展也很显着。

最初的封装是SOP-8 (5.2×6.2×1.5 mm),但我们目前的小封装尺寸为WLCSP,1.1×0.83×0.4 mm。 与原始封装相比,表面积减少到2.8%,高度降低到大约1/4。

★★★

虽然保护IC一直在快速发展,但它们是为防万一而准备的安全装置,如果没有问题,它们永远不会被激活。大部分的锂保芯片可能一个动作都没做就随着电池被废弃而废弃了。在市场上首次出现锂离子电池时,大多数系统制造商都强烈认为保护IC和电路是其产品的额外组件。

当市场上出现配备了IC的保护电路的电池组时,包括我们在内的锂离子电池的开发人员无法相信保护IC将永远存在。 有一段时间,一些制造商试图实现“无保护”。

然而,2006年发生的笔记本电脑起火事故成为一个了社会问题,从那时起,就要求将PSE*标记贴在锂离子电池上。 在规定之后,没有要听到无电路保护的声音,锂离子电池保护IC的产品占据了稳固的地位。

* PSE: 产品安全电器及材料的缩写。PSE标志表明有该标志的产品符合《电器及材料安全法》(日本)。

★★★★

目前,许多制造商正在广泛开发被认为是下一代可充电电池的全固态电池。 该全固态电池具有高安全性,高密度能量和宽工作温度范围,有望用于汽车和医疗领域。

然而,正如许多专家经常提到的那样,保护电路永远不会从全固态电池的模块中移除。 因为即使电解质变成固体,也会产生枝晶,因此必须避免过充电和过放电。

我们认为理光电子的保护IC的生产和供应不会停止。 我们为客户提供更先进的保护IC的使命永远不会改变。

作者: 藤原明彦

设计中心业务发展部

作为Ricoh Electronic Devices的电池保护IC专家,藤原先生致力于营销和规划。 他通过对电池和电池保护IC技术进步的深入研究,领导着保护IC领域。

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