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锂电池是目前能量密度很高而且很轻的电池,但是由于化学特性非常活跃,所以本身因为有安全保护的需要,而增加充放电保护电路。充放电保护电路关键元件 Mosfet也有一定比率的短路失效,如果锂电池产量并不大,那么这个效果就不会体现出来。但是锂电池的需求量非常大,在这么巨大的出货量面前,即使1ppm的概率风险,那也是平均有5600次/年的危险事件可能发生。

所以在主保护电路之外,再加一个二次保护,进一步降低风险。在二次保护的元器件中,一般只用一颗元件,有用一次性断保险丝的,也有用PPTC自恢复保险丝的,还有用温度保险丝等多种元件。以前用了PPTC就不用普通保险丝,用了普通保险丝就不用PPTC。由于各种保护元件并非是全面胜出,所以形成了多种元件并存的局面,满足各种不同的应用需求。
一次性保险丝
 
但是随着智能手机快速普及,手机电池容量越来越大,出现了快速充电的需求,目前已经有多个标准如OPPO Vooc标准,高通的QC 2.0标准,MTK的Pump Express Plus的标准横出于世。在快速充电的情况下,在前30分钟内的电流会很大,一般会达到3A左右。
 
在快速充电前30分钟的大电流冲击下,伴随着发热和温升,将改变锂电池的二次保护元件的竞争局面,取而代之的将是合作模式:PPTC自恢复保险丝与一次性保险丝形成一个保护组合。
 
PPTC自恢复保险丝与一次性保险丝可以互补温度保护和过流保护。PTC具有温度保护功能,但是由于温度折减比率比较高,所以选择规格比较大,相对过电流保护能力就弱了一些,而且PTC动作速度较慢。一次性保险丝对于温度不敏感,不能提供温度保护,但是温度折减比率也非常低,所以可以选择比较小的电流规格,相对过流保护能力强,而且动作速度快得多。
 
PPTC自恢复保险丝与一次性保险丝的保护方案将较单一元件更安全。因为将两个元件组合在一起,相当于在二次保护之外又加了一次保护,对锂电池的安全性又加了一重保险,进一步大幅降低风险系数。
 
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