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揭秘蔚来固态电池量产之谜

2021-01-22 09:26 次阅读

就在最近一两周,电动汽车实现1000公里续航的口号成了行业热点话题。

蔚来、智己、广汽等车企先后表示有方案可实现上述目标,包括了固态电池、硅负极电池等等。其中最引人注目的,自然就是代表了动力电池未来的固态电池技术了。

传统车企的领头羊之一,丰田汽车在不久前也宣布将在今年实现固态电池的小批量量产。有了固态电池的加持,仿佛电动汽车技术就站在了实现突破性进展的前夜,在续航上分分钟可以打败燃油车型。

但固态电池技术真的已经到了量产的前夜了吗?蔚来喊出2022年量产的底气来自哪里?动力电池企业们对固态电池的量产时间表,又有着怎样的预期呢?

带着这些问题,我们和动力电池领域的从业者和技术专家进行了交流,发现事实远没有这么乐观。

一、蔚来明年量产固态电池再次带热固态电池

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在今年的蔚来NIODay上,蔚来发布了多款重磅产品,除了被视为下一代旗舰的蔚来ET7,李斌还在发布会上发布了一款150kWh大号电池包。

根据蔚来方面的介绍,这款电池将会是固态电池,采用原位固化固液电解质、无机预锂化硅碳负极、纳米级包覆超高镍正极,电芯的能量密度达到了360Wh/kg,而现阶段能量密度最高的NCM811电芯大概在270Wh/kg左右。

在采用了这款电池包之后,2018款ES8的NEDC续航里程将会达到730公里,全新ES8的NEDC续航里程将会达到850公里。ES6的高性能版本的NEDC续航里程将会达到900公里,EC6的高性能版本的续航里程为910公里。

在发布会上刚发布的新款车ET7在采用了这款电池包之后,NEDC续航里程将会超过1000公里,这意味着这款车将会成为现阶段续航最长的电动汽车。

在发布会之后,率先引起用户讨论的并不是这款车的性能如何,而是蔚来表示将会在2022年第四季度量产固态电池这件事。随着讨论的发酵,也固态电池再次成为了行业的热点之一。

而在去年年末,《日经新闻》报道,丰田计划在2021年首次亮相其搭载了固态电池的量产车,也曾引发过关于固态电池的讨论。

连续两个关于固态电池的量产规划让固态电池的量产似乎出现了曙光,而固态电池上车,并且让车辆的续航突破1000公里似乎已经完全不是问题了,电动车全面代替油车的时代似乎已经到了。

但事实真的是这样吗?蔚来为何能突破行业平均水平,提前量产?带着这两个问题,车东西和动力电池领域从业人员进行了一些交流,得出了一些新的认识。

二、蔚来是半固态电池量产有企业今年可实现

要知道蔚来为何能够提前量产固态电池就首先要明确固态电池的两种形式,一种是半固态电池,电解质为固液夹杂;另一种是全固态电池,电池的电解质完全为固态,也就是更多人理解中的固态电池。

蔚来本次发布会上所发布的固态电池属于前一种,即半固态电池,并非公众理解中的固态电池。蜂巢能源的技术支持总监林育民告诉车东西,半固态电池并不是很先进的技术,蜂巢能源今年电池日活动上发布的果冻电池就已经是半固态电池了,蜂巢能源今年能具备量产的条件。

林育民表示,在现阶段的NCM811电池的基础上,往负极材料上掺加硅碳元素,就能生产出半固态电池,从技术上来看完全可行。

半固态电池最大的优点就是能量密度更高,电芯能量密度做到300Wh/kg左右完全没问题,这样做的好处是,可以让电动汽车携带更多的电池。

他还表示几年前这项技术就已经有了,但当时材料的成本都比较高,如果生产出150kWh的电池包,那么只有售价超过百万的车型才能够使用。

而且早些年,国内电动汽车的补贴政策比较明确,电池企业也在这个政策下进行生产,明确来讲就是,政府对电池的补贴要求是什么,电池企业就生产什么样的电池。车企这边也是同样的道理,政府补贴对续航的要求决定了车辆的续航里程。

近些年,材料成本不断降价,生产更大容量的电池变得更加可行,再加上蔚来汽车的售价平均都在40万上下,电池成本对整车售价影响不算太大,蔚来在此时推出这种电池也合情合理。

在使用寿命上,这种电池也完全能够满足用户的需求。举个例子,电动车使用最多的场景主要是平时的上下班,而上下班的通勤距离一般都不会太远,夸张来说,假如用户上下班的通勤距离有100公里,那么充一次电,车辆也足以使用一周。

做个简单的乘法题,充一次电可以使用一周,一年仅需要充电52次,那么十年,电池也就循环了500多次,也就是50万公里的续航距离了。

林育民表示,这个循环数据对于液态电池或是掺硅碳电池(半固态电池)来说完全不成问题,掺硅碳电池在硅碳含量达到10%左右的时候,循环寿命可以实现700次以上,甚至突破1000次都可以实现。

但这种大电池包也并非完全没有缺点,更大的容量意味着电池的充电时间会变得更长,目前公共充电桩的功率大部分都维持在30kW~60kW之间,在这种充电桩下,150kWh的电池包完全充满电理论上需要2.5~5个小时。

而用户家里安装的家充的功率则在10kW左右,这就意味着采用家充的话,可能需要十几个小时才能够将电池充满。

目前蔚来正在全国积极建设换电站,采用换电模式后,用户直接开车过来换电就行,而电池包的充电则是蔚来换电站的工作。

可能正是出于这个目的,李斌在NIODay上表示,将会在2021年在全国建成500座换电站,而2022年这一数据还会继续增加,届时,蔚来再推出150kWh电池包在充电方面也会有一定的保障。

北京某研究所电池技术专家高晨(化名)也向车东西表示,目前在用于电动汽车的固态电池领域,先推出半固态电池也不失为一个实现快速商业化落地的好方法。

三、专家:全固态电池至少还需五年才能商用

既然蔚来要推出的固态电池并非是全固态电池,那么全固态电池究竟要到什么时候才能大规模商用呢?

关于这个问题,车东西也得到了几个答案,高晨表示,动力电池的大规模上商用至少要到5年之后,而此前国轩高科高级副总裁徐兴无和欣旺达副总裁梁锐也曾传递了相似的看法。

丰田虽然要在今年推出固态电池车型,但是官方也表示将会在2025年实现量产,宝马此前曾宣布将会在2026年量产搭载固态电池的电动汽车,而宁德时代更是认为要到2030年才能大规模量产完全固态电池。

虽然各个企业表达的时间点并不一致,但是不难发现,整个行业内均认为至少要到2025年之后才能推出完全固态电池。

那么固态电池的量产难度究竟在哪里呢?为何研发进度如此缓慢呢?

1、电解质导电性太差和界面阻抗太大影响研发进展

一位动力电池从业人员告诉车东西,目前固态电池的难点在于电解质导电性太差和界面电阻太大。化学反应所选择的介质通常会选择液体,这是因为离子在液态的物质中更容易移动,也更容易发生反应。

固态电解质的第一大技术难点就是锂离子的迁移效率,这直接影响了固态电解质的离子电导率。据了解,目前绝大多数的固态电解质的离子电导率在10^-7—10^-2S/cm之间,而目前三元锂电池所使用的液态电解质的离子电导率为10^-2S/cm,绝大多数固态电解质的离子电导率低于液态电解质,影响了固态电池的实用性能。

林育民也表示,现在主要就是在材料上无法进一步突破,现在国内外的电池企业无论走哪条路线来做固态电池在材料上都有问题。

另一个问题出在固态电解质与电极的接触上,液态电解质可以最大限度地与电极保持接触,而固态电解质与电极之间很难做到完美贴合,如此一来,电极与电解质之间的界面阻抗就会上升,同样影响固态电池的实用性能。

高晨认为这也是非常关键的一个问题,在液态电池里,界面主要是液态和固态组成,而固态电池则是固态和固态的界面,所以界面的组成本身材料形态、物质组成都发生了根本性的变化,很多问题都是固固界面的接触引起的。

在技术方面,液态电池的生产工艺比较成熟,是采用涂布的方式,把不同的材料压在一起,然后把液态电解质注射进去,达到均匀分布。而固态电池不能按照这种方式来生产,需要发展全新的工艺,实现固态电解质、正极材料和负极材料良好的接触,达到像固体和液体这样包覆性的接触。

2、三大技术路线均存在一定的缺点

据了解,现在学界与业界在固态电池领域已经摸索出了三条较为可行的技术路线:聚合物电解质、无机氧化物电解质以及无机硫化物电解质,但这三条路线也各有各的优缺点。

在聚合物电解质方面,材料主要有聚环氧乙烷、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等。高晨介绍,这种聚合物的优点在于比较柔软可以做凝胶状态,具有一定的柔韧性。

但这种电解质的缺点在于导电率过低,比现在液态电解质的导电率低了四到五个数量级,所以在实际应用中,会产生不少的影响。在材料聚合的过程中,会产生水,同样会对电池里的金属元素造成不好的影响。

在无机硫化物电解质方面,材料主要有Thio-LISICON、LiGPS、LiSnPS、LiSiPS等。据高晨介绍,最好的硫化物电解质的导电率已经可以跟液态电池持平的水准,但硫系电解质还存在一系列的问题。

这种材料耐高压方面比较差,跟水分接触,容易发生负反应,生成有毒的、易燃易爆的硫化氢气体,这个固有的问题阻碍了现有的硫化物固态电池的发展。此外,现有电池的制备工艺是基于湿法的制备方式,很难避免跟水分的接触。

在无机氧化物电解质方面,主要材料有薄膜型(LiPON)、非薄膜型(LLZO)。高晨表示,这类电解质跟液态电解质的导电率差距已经不是很大了,相对比较容易实现,并且这种材料对环境的要求比较低。

但这种材料的柔韧性比较差非常坚硬,会带来一个很大的问题,界面接触会比较差,直接导致界面阻抗增加,用现有的生产方式很难降低界面阻抗。

3、固态电池的一致性和量产也非常困难

就算解决了固态电池的材料问题,在量产方面也面临着大规模量产和降低成本方面的问题。

林育民表示,在电解质之外,电池的一致性也非常重要,目前电池企业在生产液态电池的时候,都在追求产品的一致性。但液态电解质可以自由流动,而固态是固定的不能流动,做不均匀,一致性会差于液态电池。

高晨告诉车东西,现阶段的电池生产工艺在固态电池领域完全不适用,要大规模生产固态电池还需要创新生产工艺。

在这里面主要有两个问题需要解决,一个是提升电池的生产效率,在上世纪90年代已经有小型的固态电池开始生产了,但是那时的电池体型比较小而且生产效率比较低。

另一个则是降低成本,只有解决了这两个问题才能实现产品的大规模商用。

这主要跟固态电池的技术成熟度有关,如果技术路线已经快速确定下来了,那么产线的搭建就会非常顺利。随着大规模生产,固态电池的成本也将会降下来。

结语:纯固态电池的量产还存在诸多难题今年开年,汽车领域的讨论点都集中在了动力电池行业,固态电池、石墨烯电池纷纷亮相。而固态电池这一平静的领域也重新火热了起来。

但是蔚来一直对外宣称的固态电池却并不是真的纯固态电池,而是半固态电池,根据行业人士介绍,半固态电池在技术上的突破性并不是很大,距离纯固态电池也还有一定的差距。

纯固态电池目前仍然存在电解质离子电导率低、高界面阻抗的问题,就连业内摸索已久的三条可靠技术路线也还存在不小的问题。即使解决了材料方面的问题,电池的一致性、生产方面的问题也会出现。

总的来看,固态电池仍然是最理想的电池形态,但是在现阶段要实现量产仍然是苦难重重。

责任编辑:haq

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一文详解电池单元主动均衡

电池单元主动均衡
发表于 01-25 07:47 6次 阅读
一文详解电池单元主动均衡

纯电动汽车续航掉电快是为什么

凛冬已至,随着气温逐渐降低到零下,电动汽车在冬季的行驶能耗不断上升,直接导致掉电极快。此前中汽研发布的一组数据显示,当室...
发表于 01-22 06:51 0次 阅读
纯电动汽车续航掉电快是为什么

电动汽车的未来

电动汽车变革进行时,芯片IP供应商扮演着怎样的角色?...
发表于 01-13 06:25 0次 阅读
电动汽车的未来

智能家居中的电池特性介绍

  电池(Battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间,能将化学能转化成电能的装...
发表于 12-31 17:28 354次 阅读
智能家居中的电池特性介绍

电动汽车数字仪表盘介绍

电动汽车数字仪表盘背后的秘密
发表于 12-17 07:27 101次 阅读
电动汽车数字仪表盘介绍

NCV8605 LDO稳压器 500 mA 低压差

5 / NCV8606在固定电压选项下提供超过500 mA的输出电流,或者在5.0 V至1.25 V范围内提供可调输出电压。这些器件专为空间受限和便携式电池供电应用而设计,并提供其他功能,如具有高PSRR,低噪声操作,短路和热保护。这些器件设计用于低成本陶瓷电容器,采用DFN6 3x3.3封装。 NCV8605的设计没有使能引脚,NCV8606设计有使能引脚。 特性 输出电压选项:可调,1.5 V,1.8 V,2.5 V,2.8 V, 3.0 V,3.3 V,5.0 V 外部电阻可调输出,从5.0 V降至1.25 V 电流限制675 mA 低I GND (独立于负载) 1.5%输出电压容差(可调) 在所有工作条件下2%输出电压容差(已修复) NCP605已修复直接替换LP8345 没有旁路电容的50 Vrms的典型噪声电压 增强型ESD额定值:4 kV人体模式(HBM) 400 V Machin e Model(MM) 应用 终端产品 电池电力电子设备 便携式仪器 硬盘驱动程序 笔记本电脑 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 19:02 145次 阅读
NCV8605 LDO稳压器 500 mA 低压差

EFC2J013NUZ 用于1节锂离子电池保护的功率MOSFET,12 V,5.8mΩ,17 A,双N通道

信息该功率MOSFET具有低导通电阻。该设备适用于便携式机器的电源开关等应用。最适合单节锂离子电池应用。 高速开关 低栅极充电 2.5 V驱动器 2 kV ESD HBM 共漏极型 ESD二极管保护栅极 无铅,无卤素且符合RoHS标准 < / DIV>电路图、引脚图和封装图
发表于 04-18 21:04 1355次 阅读
EFC2J013NUZ 用于1节锂离子电池保护的功率MOSFET,12 V,5.8mΩ,17 A,双N通道

EFC4C012NL 用于3节锂离子电池保护的功率MOSFET,30 V,6.5mΩ,19 A,双N通道,WLCSP6

信息这款N沟道功率MOSFET采用安森美半导体的沟槽技术生产,专门设计用于最大限度地降低栅极电荷和超低导通电阻。本设备适用于笔记本电脑的应用。 超低导通电阻 高速开关 低电流充电 Pb-免费,无卤素和符合RoHS标准
发表于 04-18 21:04 116次 阅读
EFC4C012NL 用于3节锂离子电池保护的功率MOSFET,30 V,6.5mΩ,19 A,双N通道,WLCSP6

LC709511F 移动电源控制器 USB Type-C和快充TM 3.0 应用于单节锂离子电池和锂聚合物电池

11F是一款用于移动电源的锂离子开关充电器控制器。该设备具有控制移动电源应用的所有功能。它包括Type-C端口控制和Quick Charge 3.0 HVDCP。此外,该器件在USB数据线上自动施加2.0 V或2.7 V电压,用于需要电压的设备。内置开关控制器可输出5 V至12 V的快速充电电压。通过适当的外部MOSFET可以实现USB Type-C和快速充电的高功率输出。 特性 优势 使用外部MOSFET轻松实现功率扩展 外部MOSFET的功率调节支持30 W应用 降压充电/升压充电 准备移动电源应用所需的基本功能 支持快速充电3.0 HVDCP A类.5 V至12 V 可以消除HV Boost IC和QC通信IC。它降低了设置成本。 支持无需外部IC的USB C型DRP 内置端口控制IC 在USB数据上应用2.7 V或2.0 V设备的行需要它 识别PortableDevice的类型并需要最合适的当前 准备好的固件支持各种USB端口组合 它可以根据客户型号更改固件。 支持USB BC1.2 支持通用适配器 电池电量测量 各种电池的简单设置 状态&带4个LED的电池电量显示 ...
发表于 04-18 20:26 311次 阅读
LC709511F 移动电源控制器 USB Type-C和快充TM 3.0 应用于单节锂离子电池和锂聚合物电池

LC709201F 电池电量计

信息 LC709201F是一款IC,可通过监测电池电压来测量1节锂离子二次电池的剩余电量,无需外部检测电阻,并检测剩余电量电流预测的电池功率水平。它监控电池电压并实现精确测量剩余电池电量的功能。此外,IC利用利用热敏电阻输入温度的温度校正功能,更加精确地实现了计算剩余电池电量的功能。 放电时的精度为±5% %/ 0%(环境工作温度为0°C至50°C) 剩余功率水平每秒测量四次,并在每次测量时计算。 我 C总线,支持从模式通信,最高支持100kHz...
发表于 04-18 20:25 63次 阅读
LC709201F 电池电量计

LC709203F 单节锂电池电量计[智能电量计]

03F是一款应用在单节锂电池上的电量计。它是属于我们其中一款“智能电量计”系列中的成员,采用了我们独家的运算方法 - “HG-CVR”来实现高精度。即使在不稳定的条件下(例如:改变电池;温度,负载,老化及自放电),通过“HG-CVR”的运算原理,我们可以削减库仑电量计上的精密电阻的同时,保持相同精度的电量情报(RSOC)。我们提供了2种小封装以实现业界最小的PCB面积。客户只需要做非常少的参数设定就可以简单的,快速的应用我们的产品。 特性 “HG-CVR”运算技术无需外置精密电阻 2.8%的RSOC精度即使老电池也可提供准确的RSOC 自动修正误差 功耗:3μA的工作模式 准确的电压检测:±7.5 mV 准确的时钟:±3.5% 低电量及低电压时有警报 温度补偿:通过IIC输入温度的热敏情报 检测电池的插入 IIC通讯(支持到400 kHz IIC) 应用 终端产品 针对手提设备及无线应用的电池管理 无线手机 智能手机/ PDA机器 MP3播放器 数码相机 手提式游戏机 USB关联的设备 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 20:25 152次 阅读
LC709203F 单节锂电池电量计[智能电量计]

LC709501F 移动电源控制器 USB Type-C和快充TM 3.0 应用于单节锂离子电池和锂聚合物电池

01F是一款用于移动电源的锂离子开关充电器控制器。该设备具有控制移动电源应用的所有功能。它可以控制Type-C端口控制IC,包括Quick Charge 3.0 HVDCP。内置开关控制器可输出5 V至12 V的快速充电电压。通过适当的外部MOSFET可以实现USB Type-C和快速充电的高功率输出。 特性 优势 支持带端口控制IC的USB C型DRP 用于控制Type-C端口控制IC的MCU可以省去。此外,客户无需开发MCU软件。 支持快速充电3.0 HVDCP A类.5 V最高12 V 可以消除HV Boost IC和QC通信IC。它降低了设置成本。 便携式设备通信显示智能手机上的移动电源电池信息(USB 2.0全速主机控制器)(规划) 客户可以享受智能手机屏幕上的移动电源详细信息显示 降压充电/增压充电 准备移动电源应用程序中所需的基本函数 低静态电流:低功耗模式下15μA 低功耗有助于延长电池寿命 支持5 V至12 V操作 支持一般智能手机充电电压 使用外部MOSFET轻松实现功率调节 外部MOSFET的功率调节支持30 W应用 自动USB检测 此功能已准备为基...
发表于 04-18 20:25 337次 阅读
LC709501F 移动电源控制器 USB Type-C和快充TM 3.0 应用于单节锂离子电池和锂聚合物电池

LC06111TMT 电池保护IC,集成功率MOSFET,单节锂离子电池

信息 LC06111TMT是用于带有集成功率MOSFET的1节锂离子二次电池的保护IC。它还集成了高精度检测电路和检测延迟电路,以防止电池过充电,过放电,过流放电和过流充电。电池保护系统只能由LC06111TMT和少量外部元件制造。 充放电功率MOSFET集成 导通电阻(充放电总量)8.4mΩ(典型值) 高精度检测电压/电流在Ta = 25°C,VCC = 3.7 V 过充电检测±25 mV 过放电检测±50 mV 充电过流检测±0.9 A 放电过流检测±0.9 A 放电/充电过流检测补偿功率FET的温度依赖性 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 20:25 62次 阅读
LC06111TMT 电池保护IC,集成功率MOSFET,单节锂离子电池

LC05112CMT 电池保护控制器 集成MOSFET 1节锂离子电池

2CMT是一款用于1节锂离子二次电池的保护IC,集成了功率MOS FET。它还集成了高精度检测电路和检测延迟电路,以防止电池过充电,过放电,过电流放电和过电流充电。电池保护系统只能由LC05112CMT和少量外部部件组成。 特性 优势 集成电源MOSSFET 简易设计 低Rsson11mΩ 低功耗 PKG保险丝修整 短TAT,高精度 减少过电流检测的分散 高安全性 低电流...
发表于 04-18 20:22 119次 阅读
LC05112CMT 电池保护控制器 集成MOSFET 1节锂离子电池

LC05132C01MT 带集成MOSFET 1节锂离子电池的电池保护控制器

2C01MT是一款用于1节锂离子二次电池的保护IC,集成了功率MOS FET。它还集成了高精度检测电路和检测延迟电路,以防止电池过充电,过放电,过电流放电和过电流充电。此外,主系统可以通过关闭LC05132C01MT的充电FET和放电FET一段时间来执行自身的上电复位,并带有复位信号。电池保护系统只能由LC05132C01MT和少量外部部件组成。 特性 优势 集成功率MOSFET 简易设计 低Rsson11mΩ 低功耗 PKG保险丝修剪 准备的短TAT 减少过电流检测的分散 高度准确检测 复位功能复位释放时间:5s(典型值)[Ta = 25°C] 更安全的嵌入式电池操作 应用 终端产 1节锂离子二次电池保护 智能手机 平板电脑 可穿戴设备 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 20:22 73次 阅读
LC05132C01MT 带集成MOSFET 1节锂离子电池的电池保护控制器

LC05132C01NMT 带集成MOSFET 1节锂离子电池的电池保护控制器

2C01NMT是一款用于1节锂离子二次电池的保护IC,内置功率MOS FET。它还集成了高精度检测电路和检测延迟电路,以防止电池过充电,过放电,过电流放电和过电流充电。此外,主系统可以通过关闭LC05132C01NMT的充电FET和放电FET一段时间来执行自身的上电复位,并带有复位信号。电池保护系统只能由LC05132C01NMT和少量外部元件制成。 特性 优势 集成功率MOSFET 简易设计 低Rsson11mΩ 低功耗 PKG保险丝修整 为准备样本排序TAT 减少过流消除的分散 高度准确的检测 复位功能复位释放时间:1s(典型值)[Ta = 25°C] 更安全的嵌入式电池操作 应用 终端产品 1节锂离子二次电池保护 智能手机 平板电脑 可穿戴设备 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 20:22 98次 阅读
LC05132C01NMT 带集成MOSFET 1节锂离子电池的电池保护控制器

LC05711ARA 电池保护IC,集成功率MOSFET,单节锂离子电池

信息 LC05711ARA是一款带有集成功率MOSFET的单节锂离子二次电池保护IC。它还集成了高精度检测电路和检测延迟电路,以防止电池过充电,过放电,过电流放电和过电流充电。电池保护系统只能由LC05711ARA和少量外部元件制成。 集成了充放电功率MOSFET 导通电阻(充放电总量)4.8mΩ(典型值) ) Ta = 25°C时高精度检测电压/电流,VCC = 3.7 V 过充电检测±25 mV 过放电检测±50 mV 充电过流检测±0.7 A 放电过流检测±0.7 A 放电/充电过流检测得到补偿功率FET的温度依赖性 ECP30 WLP封装 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 20:22 106次 阅读
LC05711ARA 电池保护IC,集成功率MOSFET,单节锂离子电池

LC05111CMT 电池保护控制器 含集成功率MOSFET 单节锂离子电池

1CMT是一款电池保护电路,用于带有集成功率MOSFET的1节锂离子二次电池。此外,它集成了高精度检测电路和检测延迟电路,以防止电池过充电,过放电,过电流放电和过电流充电。电池保护系统只能由LC05111CMT和少量外部部件制成。 特性 优势 集成功率MOSFET 简易设计 低Rsson11mΩ 低功耗 PKG保险丝修整 准备样品的短TAT 减少过电流检测的分散 高度准确的检测 应用 终端产品 锂离子电池保护 智能手机 平板电脑 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 20:22 133次 阅读
LC05111CMT 电池保护控制器 含集成功率MOSFET 单节锂离子电池

BQ40Z60 bq40z60 完整多节电池管理器

信息描述德州仪器 (TI) bq40z60 器件是一款可编程的电池管理单元,其集成有电池充电控制输出、电量监测和相关保护功能,能够完全自主地操作 2 至 4 节串联锂离子和锂聚合物电池组。此架构在电量监测处理器与电池充电器控制器之间实现内部通信,从而在系统负载瞬变和适配器电流限制期间根据外部负载条件和电源路径来源管理来优化充电量。可通过 NFET、电感和感测电阻等外部元件针对具体功率传输情况来调节充电电流效率。 该器件提供了电池阵列和系统安全功能,包括电池放电过流、充电短路和放电短路保护,以及针对 N 沟道 FET 的 FET 保护、内部 AFE 看门狗和电池断开连接检测。器件可通过固件提供更多保护 功能, 包括过压、欠压、过热等。特性全集成 2 节至 4 节串联锂离子或锂聚合物电池管理单元Pack+ 上的输入电压范围:2.5V 至 25V电池充电器效率 > 92%电池充电器工作范围:4V 至 25V针对外部 N 沟道场效应晶体管 (NFET) 的电池充电器 1MHz 同步降压控制器软启动,限制浪涌电流外部开关限流保护可编程充电支持 JEITA/增强型充电模式 电量监测用于库伦计数器的 16 位高分辨率积分器16 位模数转换器 (ADC),通过 16 通道多路复用器...
发表于 04-18 19:10 139次 阅读
BQ40Z60 bq40z60 完整多节电池管理器

BQ34Z110 用于铅酸电池的采用 Impedance Track™ 技术的宽量程电量测量计

信息描述 德州仪器 (TI) bq34z110 是一款独立于电池串联配置之外工作的电量计解决方案,此解决方案支持铅酸化学电池。 通过一个外部电压转换电路,可支持 4V 至 64V 的电池,可对此电路进行自动控制以减少系统功耗。bq34z110 器件提供几个接口选项,其中包括一个 I2C 从接口、一个 HDQ 从接口、一个或者四个直接 LED 接口、和一个警报输出引脚。 此外,bq34z110 提供对于外部端口扩展器(支持多于四个 LED)的支持。特性 支持铅酸化学电池 使用获得专利的 Impedance Track 技术,用于电压范围为 4V 至 64V 的电池老化补偿 自放电补偿支持的电池容量超过 65Ahr 支持高于 32A 的充放电电流 外部负温度系数 (NTC) 热敏电阻支持 支持两线制 I2C 和与主机系统进行通信的 HDQ 单线制通信接口 安全哈希算法 (SHA)-1,哈希消息认证码 (HMAC) 认证 一个或者四个直接显示控制 五个 LED 和通过端口扩展器的更多显示 精简的功率模式(典型电池组运行范围条件)正常运行:平均值 < 140µA 睡眠模式:平均值 < 64µA 完全睡眠模式:平均值 < 19µA 封装:14 引脚薄型小外形尺寸封装 (TSSOP)电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 19:10 123次 阅读
BQ34Z110 用于铅酸电池的采用 Impedance Track™ 技术的宽量程电量测量计

BQ40Z50 1 节、2 节、3 节和 4 节锂离子电池组管理器

信息描述 bq40z50 器件采用已获专利的 Impedance Track 技术,是一款基于电池组的单芯片全集成解决方案,针对 1 节、2 节、3 节和 4 节串联锂离子或锂聚合物电池组提供电量监测、保护及认证等一些列丰富的功能。bq40z50 器件利用其集成的高性能模拟外设,测量锂离子或锂聚合物电池的可用容量、电压、电流、温度和其他关键参数,保留准确的数据记录,并通过 SMBus v1.1 兼容接口将这些信息报告给系统主机控制器。 bq40z50 器件为主机系统提供最大的功率和电流,从而支持 Turbo 升压模式。 该器件还支持电池跳变点,从而在预设的充电阈值状态向主机系统发送 BTP 中断信号。 bq40z50 针对过压、欠压、过流、短路电流、过载和过热情况,以及其他电池组和电池相关故障提供基于软件的 1 级和 2 级安全保护。具有针对认证码密钥的安全内存的 SHA-1 认证能够识别真正的电池组。这个紧凑的 32 导线 QFN 封装在尽可能地提供电池电量测量应用的功能性和安全性的同时,最大限度地降低解决方案成本和智能电池的尺寸。特性全集成 1 节、2 节、3 节和 4 节串联锂离子或锂聚合物电池组管理器及保护 下一代已获专利的 Impedance Track 技术可准确测量锂离子和锂聚合物电池...
发表于 04-18 19:10 572次 阅读
BQ40Z50 1 节、2 节、3 节和 4 节锂离子电池组管理器

BQ27545-G1 单节、电池组端 Impedance Track 电量监测计

信息描述bq27545-G1 锂离子电池电量计是一款微控制器外设,此外设能够提供针对单节锂离子电池组的电量计量。此器件只需开发较少的系统微控制器固件即可实现精确的电池电量计量。bq27545-G1 安装于电池组内或者带有一个嵌入式电池(不可拆卸)的系统主板上。 bq27545-G1 使用已经获得专利的 Impedance Track™ 算法来进行电量计量,并提供诸如剩余电量 (mAh)、充电状态 (%)、续航时间(最小值)、电池电压 (mV) 和温度 (°C) 等信息。该器件还提供针对内部短路或电池端子断开事件的检测功能。bq27545-G1 还 具有 针对安全电池组认证(使用 SHA-1/HMAC 认证算法)的集成支持功能。 该器件还采用 15 焊球 Nano-Free™ DSBGA 封装 (2.61 mm × 1.96 mm),非常适合空间受限的 应用。特性适用于 1 节 (1sXp) 锂离子电池的电池电量计 应用 支持高达 14500mAh 的容量 微控制器外设提供:用于电池温度报告的内部或者外部温度传感器安全哈希算法 (SHA)-1 / 哈希消息认证码 (HMAC) 认证使用寿命的数据记录64 字节非易失性暂用闪存 基于已获专利的 Impedance Track™技术的电池电量计量用于电池续航能力精确预测的电池放电模拟曲线针对电池老化、电...
发表于 04-18 19:10 170次 阅读
BQ27545-G1 单节、电池组端 Impedance Track 电量监测计

BQ27010 单节锂电池和锂聚合物电池电量监测计 IC

信息描述The bqJUNIOR™ series are highly accurate stand-alone single-cell Li-Ion and Li-Pol battery capacity monitoring and reporting devices targeted at space-limited, portable applications. The IC monitors a voltage drop across a small current sense resistor connected in series with the battery to determine charge and discharge activity of the battery. Compensations for battery age, temperature, self-discharge, and discharge rate are applied to the capacity measurments to provide available time-to-emptyinformation across a wide range of operating conditions. Battery capacity is automatically recalibrated, or learned, in the course of a discharge cycle from full to empty. Internal registers include current, capacity, time-to-empty, state-of-charge, cell temperature and voltage, status, and more.The bqJUNIOR can operate directly from single-cell Li-Ion and Li-Pol batteries and communicates to the system over a HDQ one-wire or I2C serial interface.特...
发表于 04-18 19:10 90次 阅读
BQ27010 单节锂电池和锂聚合物电池电量监测计 IC

BQ27541-G1 具有集成 LDO 的电池组端 Impedance Track 电池电量监测

信息 Texas仪器bq27541-G1锂离子电池电量计是一种微控制器外围设备,可为单节锂离子电池组提供电量计量。该器件几乎不需要系统微控制器固件开发来实现精确的电池电量计量bq27541-G1位于电池组内或系统主板上,带有嵌入式电池(不可拆卸)。 bq27541-G1使用获得专利的Impedance Track™算法进行电量计量,并提供剩余电池容量(mAh),充电状态(%)等信息,运行时间为空(最小),电池电压(mV)和温度(°C)。它还提供内部短路或制表断开事件的检测。 bq27541-G1还使用SHA-1 / HMAC认证算法集成了对安全电池组认证的支持 优势特点 用于1系列(1sXp)锂离子电池应用的电池电量计32Ahr容量 微控制器外设提供: 精确的电池电量计支持高达32Ahr 用于电池温度报告的内部或外部温度传感器 SHA-1 / HMAC认证 终身数据记录 > 64字节的非易失性划痕垫FLASH 基于专利阻抗跟踪技术的电池电量计量 模型电池放电曲线,用于准确的时间到空预测 自动调整电池老化,电池自放电,&n温度/速率低效 低值检测电阻(5mΩ至20mΩ) 高级电量计功能 内部短暂检测 标签断开检测 ...
发表于 04-18 19:10 235次 阅读
BQ27541-G1 具有集成 LDO 的电池组端 Impedance Track 电池电量监测

BQ24278 具有电源路径的 2.5A 单输入单节开关模式锂离子电池充电器

信息描述 bq24278 高度集成的单节锂离子电池充电器和系统电源路径管理器件针对空间有限且带有高容量电池的便携式应用。 单节充电器由一个诸如 AC(交流)适配器或者无线电源的专用充电源供电运行。此电源路径管理特性使得 bq24278 能够在为电池独立充电的同时从一个高效 DC 到 DC 转换器为系统供电。 此充电器一直监视电池电流并在系统负载所需电流超过输入电流限制时减少充电电流。 这样可实现正常的充电终止和定时器运行。 系统电压被调节至电池电压,但不会下降至低于 3.5V。 最小系统电压支持使得此系统能够与一个残次品或者有缺失的电池组一起运行并且即使在电池完全放电或者无电池的情况下也可实现瞬时系统启动。 当适配器不能传送峰值系统电流时,此电源路径管理架构还允许电池补充系统电流需要。 这样可使用较小的适配器。 电池充电经历以下三个阶段:充电,恒定电流和恒定电压。 在所有的充电阶段,一个内部控制环路监视 IC 结温并且在超过内部温度阀值的情况下减少充电电流。 此外,bq24278 提供一个基于电压的电池组热敏电阻器监控输入 (TS) 来监控电池温度以保证安全充电。特性 具有独立电源路径控制的高效开关模式充电器从深度放电电池或者在无电...
发表于 04-18 19:10 146次 阅读
BQ24278 具有电源路径的 2.5A 单输入单节开关模式锂离子电池充电器