リチウム・イオン電池に内蔵してある基板はなに

　まったく充電できなくなったビデオカメラのリチウムイオン電池を分解してみましたら複数のICを使う基板がありました。この基板はどのような機能をもたせているのでしょうか。ネットでみましたら保護回路内蔵としている単体の電池もあるようですが何を保護するのでしょうか、例えば電池端子を短絡させた時の過電流をカットする、大電流放電時の過熱、発熱を防ぐ・・・なのでしょうか。

No.2 ベストアンサー 回答者： engelrina 回答日時： 2013/09/14 10:30

> ビデオカメラのリチウムイオン電池を分解してみましたら複数のICを使う基板がありました。

その基板は安全保護回路です。

バッテリーパックには、電池と安全保護回路およびサーミスタが含まれます。

安全保護回路は、コントロールIC(集積回路)、コントロールSW(スイッチ)、温度フューズより構成されます。

コントロールICは、1セル（または並列電池ブロック）毎の電圧を測定し、規定以上の電圧になると過充電防止、規定以下の電圧になると過放電防止のコントロールSWを遮断します。
また、コントロールSWの両端電圧を測定し、規定以上の電圧になると過電流防止のためコントロールSWを遮断します。

コントロールSWは、通常はFETで構成され、コントロールICの出力を受けて充電・放電電流を遮断します。

温度フューズは、コントロールSWに異常発熱が生じた時に電流を遮断します。（非復帰）

外来ノイズにより誤作動を起こさないように、安全保護回路の電圧検出部にはノイズフィルター等を設けています。

サーミスタは、リチウムイオン電池パック内の電池温度を正確に測定する目的で配置されています。
（機器または充電器は、T(Thermistor)端子と－(マイナス) 端子間でサーミスタの抵抗値を測定し、充電時の充電電流制御や充電禁止を行います。）


> 保護回路内蔵としている単体の電池もあるようですが何を保護するのでしょうか

リチウムイオン電池安全保護回路の機能（代表的機能）
各電圧は参考値です。

1. 過充電禁止機能
1セル電圧が4.30±0.05V以上で充電停止。
1セル電圧が4.10±0.05V以下で充電停止解除。

2. 過放電禁止機能
1セル電圧が2.3±0.1V以下で放電停止。
1セル電圧が3.0±0.1V以上で放電停止解除。

3. 過電流保護機能
出力端子短絡時放電停止。
短絡解放により放電停止を解除。

二重安全制御のために、充電回路にトータル充電タイマーと充電完了タイマーを設けます。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました

お礼日時：2013/09/17 14:33

No.1 回答者： shiojiri 回答日時： 2013/09/14 09:57

リチウムイオン電池はニッケル水素電池などと比べて、過充電・過放電に弱い為です。

セルの電圧が０Ｖまで放電しきってしまった電池は、性能が低下します。

自動車用の鉛蓄電池も、一度バッテリあがりを起こすと性能低下します。
リチウムイオン電池はもっと顕著で、充電してもすぐ電池切れを起こすまで劣化します。

ＩＣ回路は充電・放電時の電流制御以外にセルの電圧監視を行い、一定電圧以下になると出力を遮断しています。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。

お礼日時：2013/09/17 14:32