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深度解读水系制备富镍NCA正极的长循环性能

锂电联盟会长 2021-06-19 11:51 次阅读

众所周知,在电池制造过程中,将制备正极浆料的溶剂由N-甲基-2-吡咯烷酮 (NMP)转换为水能够大幅降低成本并改善环境。然而,对水敏感的正极材料,如富镍层状氧化物Li(Ni,Co,Al)O2(NCA),在进行水处理时会导致金属浸出和表面杂质的形成。

因此,NCA正极材料的表面保护对于成功实施水系电极制造工艺十分重要。磷酸锂涂层保护能够显著提升NCA的防水能力,但涂层厚度太大也会造成电荷转移电阻过高,因此必须对涂层厚度进行优化,以同时实现较好的防水效果和较低的电荷转移电阻。

【工作简介】

近日,德国弗劳恩霍夫硅酸盐研究所的Guinevere A. Giffin团队通过使用喷雾干燥工艺进行磷酸锂表面涂层,从而保护对水敏感的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(NCA) 颗粒。该涂层增强了NCA的防水能力,显着减少了有害表面杂质的形成。

因此,水系制造工艺制备的磷酸锂涂层NCA 和石墨负极组装的全电池表现出良好的长循环性能,在1C下,循环730圈后仍有80%的容量保持率和约130 mAh g-1的容量。

相关研究成果以“Long-Term Cycling Performance of Aqueous Processed Ni-Rich LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 Cathodes”为题发表在国际知名期刊Journal of The Electrochemical Society上。

【内容详情】

选择的涂层量为每克NCA对应0.0125 mmol Li3PO4,该比例在实验室规模滴漏工艺上可提供最佳的电化学性能。喷雾干燥涂层NCA(sd-NCA)颗粒的SEM图像显示,涂覆后,树莓状的二次颗粒未团聚,说明通过选择合适的工艺参数,避免了较大团聚体的形成。

放大图像显示,涂层分布相当均匀。sd-NCA颗粒的横截面TEM/EDS分析显示,可以在sd-NCA体相中检测到镍、钴和铝的信号。在sd-NCA表面可以检测到磷的信号,表明成功实现了涂层。

在位置1处磷信号强度非常强,而在位置3处磷信号强度相对较弱,表明涂层厚度有一定的变化。但即使在位置1,涂层厚度也小于10 nm,表明涂层非常薄。

将水处理的sd-NCA正极和锂金属负极组装成软包电池进行电化学分析。具有sd-NCA和ls-NCA的电池具有相同的平均放电容量和库仑效率。sd-NCA电池首圈中的初始过电位略低于ls-NCA电池。初始过电位与暴露于水期间形成的表面杂质数量有关。

因此,较低的初始过电位表明水诱导的表面杂质数量少,因此sd-NCA对防水保护有所改善。与人工的滴漏技术(实验室规模)相比,自动喷雾干燥过程可能使NCA表面涂层更完整。此外,喷雾干燥不需要溶剂蒸发步骤,这加速了涂层形成过程并减少了正极颗粒与空气接触的时间,避免了活性材料的损坏。

例如,通过实验室规模制备少量的10 g涂层NCA需要大约15分钟的滴漏过程加上额外的30分钟来蒸发溶剂。对于更大的批量生产,这个时间将进一步增加。相比之下,使用喷雾干燥工艺所需的时间不到5分钟,且当批量生产时,生产速度不会受到影响。

在第二圈中,ls-NCA电池和sd-NCA电池的充放电曲线没有显着差异。虽然sd-NCA电池的初始库仑效率 (ICE) 为 84.7±0.1%,但ls-NCA电池的ICE更高 (85.2±0.1%)。这可能与sd-NCA和ls-NCA某些表面特性的差异相关。

低ICE主要归因于不可逆反应,例如电解质的分解以及固体电解质中间相 (SEI) 和正极电解质中间相 (CEI) 的形成。然而, ICE在放电过程中也受到动力学限制的影响。

为了测试循环性能,初始以C/10循环,然后在3.0-4.3 V电压范围内以1C循环49圈。与前几圈的结果一样,两种电池的平均放电容量以及循环50圈后的平均容量保持率基本相同。第2次和第50次循环中的充放电曲线也几乎相同。

这些结果证明喷雾干燥工艺提供了一种简单且可扩展的磷酸锂涂覆NCA工艺,至少在本文的循环测试过程中,该工艺所制备的磷酸锂涂覆NCA电池电化学性能与实验室规模涂覆NCA电池相当。

为了研究延长电极制造持续时间(即增加水暴露时间)对电池性能的影响以及sd-NCA涂层的保护能力,进一步使用延长电极制造工艺制备了sd-NCA正极(ext.)。这些电池的平均放电容量在前几圈比sd-NCA电池和传统电极电池低约4 mAh g-1。

虽然两种电池的ICE相当,但对于使用延长制造工艺制备的正极来说,最后一个循环的库仑效率略低。这些结果以及在首圈充电循环中略微增加的初始过电压表明sd-NCA涂层不能完全防止水诱导的NCA连续降解。

然而,本文使用的延长浆料制造工艺对电池性能的影响相当低,并且在循环期间仍获得相当好的性能。

为了更深入地研究sd-NCA涂层的保护能力,进行了水暴露实验。选择两小时的水暴露时间,因为这大致反映了常规水系电极制造过程中NCA材料与水接触的时间。对暴露于水中2h的sd-NCA颗粒(sd-NCA-2 h)和原始NCA颗粒(NCA-2h)进行TG-MS分析。

为了更好地说明,将结果分为三个温度区域(区域 I:33–125℃,区域 II:125–525℃,区域 III:525 –1125℃)。质量信号m/z=18、m/z=32和m/z=44 分别代表H2O、O2和CO2。对于这两种材料,在区域I中没有检测到质量损失,因为样品在TG-MS测量之前在110℃下进行了干燥。

最大的质量损失出现在区域III中(起始温度为~700℃,质量损失为5.5%)。这种质量损失伴随着O2的释放,表明NCA结构发生了热分解。水诱导的表面杂质,如化学吸附的CO2、碱式碳酸镍和NiOOH类化合物,可能在水处理过程中在NCA颗粒上形成,它们在125-525℃之间分解。

在此温度范围内,NCA-2h的质量损失为1.1%,而sd-NCA-2h仅为0.6%。同时,II区sd-NCA-2h的CO2、H2O和O2质量损失信号强度明显弱于NCA-2h。

由于质量损失减少了大约一半,证明sd-NCA-2h由于水诱导产生的杂质减少,从而表明涂层具有优异的防水功能。很明显,表面杂质的形成并没有被完全抑制,只是减少了,这可能与涂层量有关。虽然更多的Li3PO4涂层可以更有效地减少水诱导杂质,但它会通过增加电荷转移电阻对电池性能产生负面影响。

为了排除由于半电池结构中过量的锂人为地延长循环寿命的影响,在具有石墨负极的全电池结构中测试了水处理sd-NCA的电化学性能。全电池的ICE为 79.3±3.9%,与半电池相比较低。

较低ICE可能归因于使用了不同的负极、添加剂的选择对 ICE 也有影响。图6a描绘了三个全电池在1000次循环中的平均放电容量。在首圈(C/10)中,获得了181.0±2.6 mAh g-1的平均放电容量,这非常接近C/10时半电池的值,表明实现高的容量并不需要锂负极。

电池在循环730次后,容量保持率达到80%,这是一个普遍接受的电池寿命标准,并且在1000次循环后,容量保持率仍为71.7±8.7%。平均放电电压稍稍降低,每圈降低0.16 mV。在整个循环测试期间,平均库仑效率在99.7%以上,表明仅发生了较小的副反应。循环后,电池极化适度增加。

表 I将sd-NCA与文献结果进行了比较。很明显,sd-NCA全电池可以与其他层状氧化物材料全电池性能相比较。即使在1C下长循环后依然保持较高容量。相比之下,水系NCM811电极全电池在C/3循环1000圈后提供的容量不高。

水系NCM111或NCM523电极全电池具有相当高的容量保持率,但容量较低。因为较低镍含量的层状氧化物对水的敏感性远低于NCA。总之,这些结果表明,通过选择合适的保护涂层,可以成功实现水系电极生产过程,特别是对水极其敏感的NCA。

【结论】

本文成功开发了一种使用喷雾干燥对NCA 进行磷酸锂涂层的工艺。该涂层NCA进行水处理制备的半电池性能,与通过实验室规模滴漏工艺制备的涂层NCA半电池性能相当。TG-MS分析表明,涂层NCA 颗粒减少了在水中有害表面物质的产生。

磷酸锂涂层NCA全电池的长循环性能与文献中最佳结果相当。电池表现出优异的性能,在1C下循环737次后容量保持率为80.0±4.9%,剩余容量为130.2±8.1 mAh g-1。

这项工作表明,NCA上的保护涂层有助于成功实现对水极其敏感正极材料的水处理。开发能够提供优异防水性能并同时对电化学性能产生有益影响的涂层材料,是未来实现可持续的富镍层状氧化物正极材料电极制备的关键。

第一作者:Michael Hofmann

通讯作者:Guinevere A. Giffin

通讯单位:德国弗劳恩霍夫硅酸盐研究所

编辑:jq

原文标题:水系制备富镍NCA正极的长循环性能

文章出处:【微信号:Recycle-Li-Battery,微信公众号:锂电联盟会长】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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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 20:26 410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 20:25 117次 阅读

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 20:25 266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 2129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 20:25 144次 阅读

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 20:22 188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 20:22 155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 20:22 168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 20:22 168次 阅读

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 20:22 191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 19:10 228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

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 19:10 182次 阅读

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 1052次 阅读

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 19:10 274次 阅读

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 19:10 173次 阅读

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 19:10 437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

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 19:10 350次 阅读