锂电池充电管理IC分类及应用

　　电池充电管理IC分类：

　　按照充电电路结构可以分为：

　　1. 线性充电管理IC：

　　主要型号: TP4010,TP4011,TP4012,TP4013,TP4014,TP4015,TP4016。

　　线性部份基本功能类似于LDO的线性电路。

　　大可充电电流设定：一般是通过恒流源电阻的方式来设定， 而且一般是内部集成功率器件。

　　主要应用领域：MP3，MP4，GPS，PMP，PDP

　　2. 开关充电管理IC：

　　主要型号：TP8056，TP8052。

　　开关电路的基本功能与电路一样。

　　也分为同步和非同步。

　　大可充电电流设定：一般通过串联在充电回路中的电阻取样电压降来决定。

　　主要应用领域：较大容量备用电池，NOTEBOOK电池，各类锂电池包

　　国家政策利好，新能源汽车行业高速前行。2014 年被视为中国新能源汽车产业发展元年，受国家免征购置税、车船税、国家财政补贴，地方财政补贴、一线城市新能源专用车牌等一系列利好政策的影响，中国新能源汽车行业发展迅猛。根据统计，2016 年，中国新能源汽车累计生产 51.7 万辆，销量达 50.7 万辆，同比分别增长达 51.87% 和 53.13%。

　　目前，国内新能源汽车以纯电动乘用车和纯电动商用车为主，分别占新能源汽车构成的 48%和 33%。按照2012年发布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012~2020 年）》，到 2020 年纯电动汽车和插电式混合动力汽车产能力争达 200 万 辆、累计产销量超过 500 万辆。可以预计，未来新能源汽车发展将依然迅速。

　　动力电池潜力大，隔膜需求旺盛。新能源汽车爆发式增长，带动上游动力电池需求大增。目前新能源汽车不同车型所使用的动力电池容量差别较大，处于 10-250Kwh 之间。

　　一般纯电动乘用车和插电式混合动力商用车电池容量在 15-35Kwh 之间，而混合动力乘用车为 10-15Kwh，纯电动商用车电池容量较大，一般在 150Kwh-250Kwh 之间。锂电池每度电的隔膜需求量约为 20-25 平方米，不同电池因能量密度、正极材料差异而各自的隔膜用量不同。结合我国新能源汽车产销结构等因素，我们估算 2016 年我国锂电池的每度电隔膜需求量为 22.8 平方米。预计未来动力型锂电池将继续带动锂电池隔膜需求。

　　储能锂电池蓬勃发展，驱动隔膜消费增加。目前，铅酸电池在储能电池领域中占据主导地位，约占市场份额的 98%。由于铅酸电池产业带来的严重铅污染问题，国家出台相关政策限制其产能。储能锂电池则具有循环寿命长、能量密度大、能效高、绿色环保等优势，但由于生产成本过高，短期内尚且无法大规模取代铅酸电池。

　　目前，储能型锂电池的市场需求占比提高至 7%。技术的进步以及工艺的日渐完善，锂离子电池成本价 格逐步下降；光伏、风电装机量增加，储能电站建设步伐加快，储能型锂电池市场需求将会呈现高增长。预测算2017年储能方面锂电池隔膜需求量为 3.83Gwh， 按照 1Kwh 需要隔膜 25 平方米测算，预计 2017 年锂电隔膜需求量将达到 0.9 亿平方米，同比增速将保持 18%。

　　新能源汽车和储能应用大发展，将带动国内锂电池隔膜消费量高速前进。我们预计 2017-2020 年国内锂电池隔膜消费量将分别为 15.8 亿平方米、18.9 亿平方米、23.5 亿平方米和29.5 亿平方米，相比 2016 年年均复合增速为 21%，其中新能源汽车领域锂电池隔膜需求量年均复合增速为 32%。

　　不可充电的锂电池

　　不可充电的锂电池有多种，目前常用的有锂－二氧化锰电池、锂—亚硫酰氯电池及锂和其它化合物电池。本文仅介绍前两种常用的。

1、锂－二氧化锰电池（Li MnO2） 锂－二氧化锰电池是一种以锂为阳极、以二氧化锰为阴极，并采用有机电解液的一次性电池。该电池的主要特点是电池电压高，额定电压为3V（是一般碱性电池的2 倍）；终止放电电压为2V；比能量大（见上面举的例子）；放电电压稳定可靠；有较好的储存性能（储存时间3年以上）、自放电率低（年自放电率≤2％）；工作温度范围－20℃～＋60℃。该电池可以做成不同的外形以满足不同要求，它有长方形、圆柱形及纽扣形（扣式）。圆柱形的也有不同的直径及高度尺寸。这里列举大家较熟悉的1＃（尺寸代码D）、2＃（尺寸代码C）及5＃（尺寸代码AA）电池的主要参数。

　　CR表示为圆柱形锂－二氧化锰电池；五位数字中，前两位表示电池的直径，后三位表示带一位小数的高度。例如，CR14505，其直径为14mm，高度为50 5mm（这种型号是通用的）。

　　这里要指出的是不同工厂生产的同型号的电池其参数可能有些差别。另外，标准放电电流值是较小的，实际放电电流可以大于标准放电电流，并且连续放电及脉冲放电的允许放电电流也不同，由电池厂提供有关数据。例如，力兴电源公司生产的CR14505给出大连续放电电流为1000mA，大脉冲放电电流可达2500mA。

　　照相机中用的锂电池多半是锂－二氧化锰电池。这里将照相机中常用的锂－二氧化锰电池列入表2，供参考。

　　纽扣式（扣式）电池尺寸较小，其直径为12 5～24 5mm，高度为1 6～5 0mm。几种较常用的扣式电池如表3所示。

　　CR为圆柱形锂－二氧化锰电池，后四位数字中前两位为电池的直径尺寸，后两位为带小数点的高度尺寸。例如，CR1220的直径为12 5mm（不包括小数点后的数），其高度为2 0mm。这种型号表示方法是国际通用的。

　　这种扣式电池常用于时钟、计算器、电子记事本、照相机、助听器、电子游戏机、IC卡、备用电源等。