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解码5大锂电池粘结剂性能

高工锂电 ? 2019-01-26 10:49 ? 次阅读

好的粘结剂,不仅有利于电池能量密度的提高,对于电池内阻也有明显的降低作用,对电池的电化学性能也具有重要的影响。

锂电池浆料是一个复杂的多相混合非牛顿型流体。正极浆料由活物质、导电剂、粘结剂及溶剂组成。目前市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品,导电剂主要有炭黑、碳纳米管、导电石墨等,粘结剂分为水系和油系粘结剂,对应的溶剂有水系的去离子水和油系的NMP溶剂。

负极浆料由活物质、导电剂、粘结剂、增稠剂及溶剂去离子水等多相物质混合制成。负极活物质主要是各类型的石墨、硅碳负极,导电剂和正极导电剂种类差不多(炭黑、CNT、VGCF等),目前市场上负极粘结剂一般选择对环境无污染的水系粘结剂如CMC、SBR、LA132等。当负极材料采用钛酸锂时,粘结剂一般选择油系的PVDF,用NMP来作溶剂。

活物质、导电剂、溶剂对金属电极没有粘附性,故无法做成极片用于制备锂电池。粘结剂是浆料中重要的组分,粘结剂将各种颗粒粘接在一起,形成了具有粘附性的浆料,将其与金属箔紧密粘接在一起。好的粘结剂,不仅有利于电池能量密度的提高,对于电池内阻也有明显的降低作用,对电池的电化学性能也具有重要的影响。

从极片加工角度对粘结剂的性能要求主要有以下几点:

1.能够长时间维持浆料粘度保持不变。不会因为浆料放置导致其沉降,失效。

2.可溶解形成高浓度溶液,所需的汽化热较低。

3.碾压时容易成型且不会反弹。

4.具有柔性,在电极破裂时不会形成碎片。

粘结剂不仅关乎锂电池的制造工艺,而且对锂电池的电化学性能有着重要的影响,从电池性能角度来讲需要粘结剂具有这样的特点:

1.能够很好的保持活物质的状态。

2.与金属箔具有良好的粘结性,不会因为电解液和充放电使用而剥离金属箔。

3.在较宽的电压范围内有良好的电化学稳定性。

4.具有较高的熔点和较低的溶胀率。即使在高温下,粘结剂与活物质的组合结构也需要保持稳定。粘结剂通常会有溶胀现象,溶胀超出一定程度就会影响活性物质和集流体间的导电性,就会造成电池容量衰减,所以需要控制其溶胀率。

5.具有良好的离子传输性和电子导电性。

一、PVDF的性能

聚偏氟乙烯(PVDF)是一种具有高介电常数的聚合物材料,具有良好的化学稳定性和温度特性,具有优良的性能和加工性,对提高粘结性能有积极的作用,被广泛应用于锂离子电池中,作为正负极粘结剂。

PVDF单体有两个氢原子和两个氟原子(—CH2—CF2),氢原子的电子偏向其他原子,被称为供体。共价键电子云偏向氟原子,因此氟原子被称为受体。

PVDF的晶形中,最稳定的是α-型,其余部分使无定形的。无定形区域对于极性分子来说是个良好的基体,锂离子可以穿透溶胀的PVDF薄层。

图1.PVDF的分子排列结构

PVDF根据分子链和分子量的大小可以分为多种,例如7200/5100/9100/9300等。市场上PVDF有粉体和胶液两种类型产品,为了降低成本,大多数厂家选择购买PVDF粉体打胶后投入使用,或者直接投入制浆工艺。

影响PVDF粘结性的影响因素主要有分子量大小、结晶度、PVDF改性、正极材料及导电剂种类等。PVDF分子量越大,粘结性越强,极片的剥离强度就越大。结晶度越高,分子链之间堆砌的更加紧密,分子间作用力更大,粘结性更好。PVDF用作锂电池粘结剂具有良好的性能,影响其使用的主要是PVDF粉末在NMP溶剂中的溶解程度和水分影响。

PVDF高分子材料在溶剂中的溶解主要受结晶度、粉末粒径、分子量大小、极性以及溶解温度的影响。结晶度越高,溶剂就很难渗透进溶质分子,溶解缓慢;粒径越大,PVDF溶解越慢;分子量越大,PVDF的溶解度越小,相同浓度的胶液粘度就越高;一定范围内,温度越高越有利于粉末的溶解,不过高于70℃的溶解温度可能造成PVDF的降解。

除了PVDF粉末的溶解外,对于NMP溶剂的水分要特别控制,NMP吸水程度要比正极活物质、导电剂等材料吸水严重。NMP内部游离氨的存在、吸水后浆料pH值升高,碱性基团会攻击相邻的C-F、C-H键,PVDF很容易发生双分子消去反应,会在分子链上形成一部分的碳碳双键:

图2.双分子消去反应

共轭双键数量升高会导致浆料粘度升高,严重时会产生凝胶像果冻一样,无法进行正常涂布。

二、CMC和SBR的性能

最初,负极搅拌使用的粘结剂也是PVDF等油系粘结剂,但是因为考虑到电池内极化严重,且水系更环保且能代替其粘结作用,故发展到现在负极选用水系粘结剂已经成为其主流方向。

水性粘结剂有着与油性粘结剂一样甚至更好的性能,选择合适的用量,会使电池性能得到提高,而且由于其更安全,更环保,成本更低等优点,成为二次锂离子电池粘结剂研究的趋势和热点。

羟甲基纤维素钠(CMC)是一种钠盐。CMC是一种离子型线性高分子物质,纯品为白色或微黄色的纤维状粉末,无毒、无味,易溶于冷热水和极性溶剂中成为透明粘稠性溶液,在制作电极浆料的时候加入CMC,能提高浆料粘度和防止浆料沉淀。

CMC胶液与金属箔有良好的粘结性,且具有导电性能。CMC胶液粘度会随着温度的升高而降低,容易吸潮,弹性较差。丁苯橡胶(SBR)是一种水性粘结剂,一种高分子材料具有良好的耐水和耐老化性能。

图3.CMC分子结构

相对来说SBR粘结性更强,但是其在长时间的搅拌下容易破乳,从而结构破坏,降低其粘结性,一般情况下SBR选择在搅拌后期加入。同时SBR分散效果并没有CMC好,过多的SBR会产生较大溶胀,所以也不能完全用SBR作为粘结剂。

CMC对于负极石墨的分散能够起到很好的作用。CMC在水溶液中会分解出钠离子和阴离子,随着CMC量增加,其分解产物将附着在石墨颗粒表面,石墨颗粒之间由于静电作用力而相互排斥,达到很好分散效果。

但是CMC也有比较致命的缺点,CMC是呈脆性的,如果全部选用CMC作为粘结剂,极片在压片、分切过程中石墨负极出现坍塌会出现严重的掉粉情况。同时,CMC受电极材料配比、pH值的影响较大,充放电时极片可能会龟裂,直接影响电池的安全性。

三、聚丙烯酸(PAA)及其盐类粘结剂

聚丙烯酸是一种水溶性链状聚合物,可以与许多金属离子形成聚丙烯酸盐,如聚丙烯酸及其盐的分子链中同样具有许多含氧基团(-COOH),能够与硅碳活性材料表面形成氢键作用,赋予活性颗粒与集流体之间较强的结合力,同时还具有缓解硅基材料体积膨胀的作用,还能够改善电池的循环性能,提高电池的寿命聚丙烯酸钠,聚丙烯酸钠易溶于水,具有增稠的作用,可用于锂离子电池料浆的增稠剂。

目前有研究表明羧基含量更高的PAA比CMC-Na更适用于硅基负极材料。PAA不仅可与Si形成强氢键作用,而且能在Si表面形成比CMC-Na更均匀的类似SEI膜的包覆层,抑制电解液的分解,在Si电极材料方面的电化学性能优于CMC-Na、PVA和PVDF。PAA作为石墨负极的粘结剂时,可以在石墨电极表面形成一种膜,阻止石墨片层状剥落的过程中溶剂化锂离子的嵌入。

图4.PAA分子结构单元

四、聚四氟乙烯(PTFE)类

PTFE单体的分子式是(—CF2—CF2),PTFE具有良好的粘结性,能够在电极基体中形成一种弹性的网状结构,在这种结构中,活性物质不但彼此接触良好,有利于电子的传导,还可以对抗由于电极充放电造成的膨胀和收缩,能够改善锂电池的放电性能和储存寿命。PTFE在生产工艺是比PVDF简单,储存方法上要求也比较低,成本上比PVDF要低,且对环境友好。

图5.PTFE分子结构

在部分研究中发现,PTFE会增加电极的电阻,降低电极可逆性,从而降低电极的电位和放电容量。所以PTFE的用量要根据电极体系来决定。

五、聚乙烯醇(PVA)

聚乙烯醇(PVA)是一种白色至微黄色固体或者粉末,是一种常见的水溶性高分子化合物,其分子链中含有大量的羟基,可以在碳负极材料表面形成氢键,具有较好的粘结性。

其外型可分为絮状、颗粒状、粉状三种,是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物。水溶液粘度随聚合度增大而增大,成膜后的强度和耐溶剂性提高。耐光性好,不受光照影响。缺点是其水溶液在贮存时,有时会出现毒变。

图6.PVA分子结构单元

六、其它粘结剂

虽然目前研究使用中的粘结剂种类有很多,但是每种粘结剂的适用浆料体系、优缺点都各有不同。商业化锂电池的粘结剂并非单一组分粘结剂,目前常用的办法是对粘结剂进行改性,以优化其各项性能。改性的方法包括共混改性法、共聚改性法、研发新型粘结剂体系以及其它改性方法。

LA132/LA133水性粘结剂是丙烯腈多元共聚物的水分散液,具有良好的抗氧化和抗还原能力。此种粘结剂综合性能较好,使用时不需要添加增稠剂和有机溶剂,能够有效降低成本和对环境的污染。

与PVDF粘结剂相比,LA132的溶胀性更小,可以防止锂电池使用过程中活物质的脱落。不过,在使用过程中需要注意调整浆料的粘度,涂布过程中极片的烘烤温度不能过高,否则容易出现卷边或涂层龟裂的现象。

LEE等使用两种水性粘结剂,聚丙烯酸丁脂(PBA)和聚丙烯腈(PA)作为正极材料为钴酸锂的锂离子电池粘结剂时,发现粘结剂可以提高柔韧性和改善循环稳定性。

除了以上例子外,还有很多类型的改性粘结剂。锂电池用粘结剂除了需要满足粘结性高之外,还要具有粘结后极片柔韧性好、在电解液中不溶解、致密性、化学和电化学稳定性以及易于电极涂覆,还要加上成本低、具有环保性等,想要满足所有的特性是比较困难的,粘结剂还有很长一段路要走。

原文标题:【中天鸿锂?娱乐城白菜论坛π】解码5大锂电池粘结剂性能

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第三方电池的iPhone也能够享受售后服务?

LTC6802-2 多节电池可寻址电池组监视器

和特点 点击这里以索取更多的信息 点击这里以获取产品概述 可测量多达 12 个串联锂离子电池的电压 (最大值为 60V)? 可堆叠式架构实现了高电压电池组的监视 可利用 4 位地址进行单独寻址 0.25% 的最大总测量误差 可在 13ms 的时间里完成一个系统中所有电池的测量 电量平衡:? 内置无源电量平衡开关 提供片外无源电量平衡 具两个热敏电阻输入和内置温度传感器 具数据包误差检验功能的 1MHz 串行接口 抗 EMI 的能力高 具内置噪声滤波器的 ΔΣ 转换器 导线开路连接故障检测 低功率模式? 44 引脚 SSOP 封装? 产品详情 LTC?6802-2 是一款完整的电池监视 IC,它内置一个 12 位 ADC、一个精准电压基准、一个高电压输入多工器和一个串行接口。每个 LTC6802-2 能够在总输入电压高达 60V 的情况下测量 12 个串接电池的电压。所有 12 个输入通道上的电压测量都能在 13ms 的时间之内完成。 可以把多个 LTC6802-2 器件串联起来,以监视长串串接电池中每节电池的电压。每个 LTC6802-2 具有一个可单独寻址的串行接口,因而允许把多达 16 个 LTC6802-2 器件连接至一个控制处理器并同时运作。 为了最大限度地降低功率,LTC6802-2 ...
发表于 02-22 12:22 ? 0次 阅读
LTC6802-2 多节电池可寻址电池组监视器

AD8452 用于电池测试和化成系统的精密集成模拟前端、控制器和 PWM

和特点 具有透明和自动切换特性的 CC 和 CV 电池测试和化成模式,适用于 20 Ah 或以下的系统 精确测量电压和电流 独立的反馈控制块 经过工厂微调的高精度仪器仪表和差分放大器 电流感应仪器放大器增益:66 V/V 电压感应差分放大器增益:0.4 V/V 不同温度下的稳定性:失调电压漂移 <0.6 μV/°C(最小值) 增益漂移:<3 ppm/°C(最大值) 电流感应 CMRR:120 dB(最小值) 常见 SMPS 控制,用于充电/放电 内部斜坡电压具有高 PWM 线性度 50 kHz 至 300 kHz 用户控制的开关频率 同步输出或输入,相移可调 可编程软启动 产品详情 AD8452 将精密模拟前端控制器和开关模式电源 (SMPS) 脉宽调制器 (PWM) 驱动器组合到单一的硅芯片平台中,以实现大规模电池测试和化成生产。精密仪器放大器以优于 ±0.1% 的精度测量电池充电/放电电流,同样精确的差分放大器测量电池电压。内部激光微调电阻器网络确定仪器放大器和差分放大器增益(分别为 66 V/V 和 0.4 V/V),确保 AD8452 在额定工作温度范围内性能稳定。通过对 ISET 和 VSET 输入应用精确控制电压,确定所需的电池循环电流和电压电平。将会检测实际的充电和放电电...
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AD8452 用于电池测试和化成系统的精密集成模拟前端、控制器和 PWM

LTC6810-1 6 通道电池堆栈监控器

和特点 可测量多达 6 个串联电池的电压 1.8mV 最大总测量误差 可堆叠式架构能支持几百个电池 内置 isoSPI? 接口 290μs,以测量系统中的所有电池 1Mb 隔离串行通信 使用长达 100 米的单条双绞线 低 EMI 敏感性和辐射 双向断线保护 保证性能低至5V 执行冗余电池测量 专为符合 ISO 26262 标准的系统而设计 具有可编程脉冲宽度调制的被动电池平衡 4 个通用数字 I/O 或模拟输入 温度或其他传感器输入 可配置为 I2C 或 SPI 主机 睡眠模式电源电流:4μA 44 引脚 SSOP 封装 产品详情 LTC6810 是一款多单元电池堆栈监控器。LTC6810 可测量多达 6 个串联连接的电池单元,总测量误差小于 1.8mV。LTC6810 具有 0V 至 5V 的电池测量范围,适合大多数电池化学应用。可在 290μs 内测量所有 6 个电池单元,并选择较低的数据采集速率以便降噪。可将多个 LTC6810-1 器件串联,以便同时监测很长的高压电池串。每个 LTC6810 具有 isoSPI 接口,用于高速、RF 抗扰、远距离通信。多个器件使用 LTC6810-1 以菊花链形式与主机处理器连接,适用于所有器件。LTC6810-1 支持双向操作,甚至可与断线进行通信。多个器件使用 LTC681...
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LTC6810-1 6 通道电池堆栈监控器

LTC6801 独立型多节电池的电池组故障监视器

和特点 可监视多达 12 个串联的锂离子电池 (最大值为 60V) 可堆叠式架构实现了 >1000V 的系统1% 最大过压检测误差可调过压和欠压检测 自测试功能保证准确度 采用差分信号坚固型故障检测简单的引脚搭接式配置使得能够在未采用微控制器的情况下进行电池监视在 15.5ms 完成一个系统中所有电池的监视可编程响应时间两个温度监视器输入低功率空闲模式36 引脚 SSOP 封装 产品详情 LTC?6801 是一款多节电池监视 IC,它内置了一个 12 位 ADC、一个精准的独立电压基准、采样比较器和一个高电压输入多工器。LTC6801 能够监视多达 12 个串接电池组电池的过压、欠压和过热情况,并指示电池是否处于规定的参数范围之内。当不存在故障情况,LTC6801 将产生时钟输出。差分时钟提供高的抗噪声性能,并确保不会出现因存在信号锁死于某电平或因短路情况而检测不到电池组故障。每个 LTC6801 能够在电池组电压高达 60V 的条件下运作,而且,可以将多个 LTC6801 器件堆叠起来,以监视长串串接电池中的每节电池。当多个器件堆叠时,可以对每个 LTC6801 的状态信号进行菊链式连接 (无需使用光耦合器或光隔离器),从而提供了用于整个电池串的单个状态输出。LT...
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LTC6801 独立型多节电池的电池组故障监视器

LTC6811-1 多节电池的电池组监视器

和特点 LTC6804 的引脚兼容型升级器件可测量多达 12 节串联电池1.2mV 最大总测量误差可堆叠式架构能支持几百个电池内置 isoSPI? 接口 1Mb 隔离式串行通信采用单根双绞线,长达 100 米低 EMI 敏感度和辐射可在 290μs 内完成系统中所有电池的测量同步的电压和电流测量具可编程三阶噪声滤波器的 16 位 ΔΣ ADC针对符合 ISO26262 标准的系统而进行设计采用可编程定时器的被动电池电荷平衡5 个通用的数字 I/O 或模拟输入 温度或其他传感器输入可配置为一个 I2C 或 SPI 主控器4μA 睡眠模式电源电流48 引脚 SSOP 封装 产品详情 LTC?6811 是一款多节电池的电池组监视器,可测量多达 12 个串接电池并具有低于1.2mV 的总测量误差。0V 至 5V 的电池测量范围使 LTC6811 成为大多数电池化学组成的合适之选。所有 12 节电池可在 290μs 内完成测量,并可选择较低的数据采集速率以实现高噪声抑制。可以把多个 LTC6811 器件串接起来,因而能在长的高电压电池串中实现电池的同时监视。每个 LTC6811 具有一个 isoSPI 接口,用于实现高速、抗 RF 干扰的远程通信。使用 LTC6811-1 时,多个器件采用菊链式连接,且所有器件采用一根主...
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LTC6811-1 多节电池的电池组监视器

LTC3554 具锂离子电池充电器和两个降压型稳压器的微功率 USB 电源管理器

和特点 10μA 待机模式静态电流 (所有输出处于接通状态) 可在输入电源之间实现无缝切换:锂离子 / 锂聚合物电池和 USB 240mΩ 内部理想二极管具可调输出电压的双通道高效率降压型开关稳压器 (200mA IOUT) 具系统复位功能的按钮接通 / 关断控制复位时间 : 5 秒 (LTC3554 / LTC3554-1), 14 秒 (LTC3554-2 / LTC3554-3) 全功能锂离子 / 锂聚合物电池充电器可编程充电电流和热限制可在使用电池电量耗尽的情况下实现即时接通型操作电池浮置电压: 4.2V (LTC3554 / LTC3554-2 / LTC3554-3), 4.1V (LTC3554-1)3mm x 3mm x 0.75mm 20 引脚 QFN 封装 产品详情 LTC?3554 系列是微功率、高集成度电源管理和电池充电器 IC,适合单节锂离子 / 锂聚合物电池应用。它包括一个具自动负载优先级处理功能的电源通路 (PowerPath?) 管理器、一个电池充电器、一个理想二极管和众多的内部保护功能。LTC3554 专为 USB 应用而设计,其电源管理器自动地把输入电流的最大值限制为 100mA 或 500mA。电池充电电流可自动减小,这样负载电流和充电电流之和就不会超过选定的输入电流限值。LTC3554 还包括两个同步降压型开关稳压器和一个按钮控制...
发表于 02-22 12:22 ? 0次 阅读
LTC3554 具锂离子电池充电器和两个降压型稳压器的微功率 USB 电源管理器

LTC6802-1 多节电池的电池组监视器

和特点 点击这里以索取更多的信息? 点击这里以获取产品概述 可测量多达 12 个串联锂离子电池的电压 (最大值为 60V) 可堆叠式架构实现 > 1000V 的系统 0.25% 的最大总测量误差 可在 13ms 完成一个系统中所有电池的测量 电量平衡: 内置无源电量平衡开关 提供片外无源电量平衡 具两个热敏电阻输入和内置温度传感器 1MHz 可菊链式连接的串行接口 抗 EMI 的能力高 具内置噪声滤波器的 ΔΣ 转换器 导线开路连接故障检测 低功率模式 采用 44 引脚 SSOP 封装? 产品详情 LTC?6802-1 是一款完整的电池监视 IC,它内置一个 12 位 ADC、一个精准电压基准、一个高电压输入多工器和一个串行接口。每个 LTC6802-1 能够在输入共模电压高达 60V 的情况下测量多达 12 个串接电池的电压。而且,可把多个 LTC6802-1 器件串联起来以监视长串串接电池中每节电池的电压。而且,通过运用一个独特的电平移位串行接口,能够把多个器件以菊链式连接起来,无需使用光耦合器或光隔离器。 当把多个 LTC6802-1 器件串联起来时,它们就能够同时运作,从而使电池组中所有电池的电压测量都能在 13ms 内完成。 为了最大限度地降低功率,LTC6802-1 提供...
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LTC6802-1 多节电池的电池组监视器

LTC6813 多节电池的电池组监视器

和特点 可测量多达 18 个串联电池的电压2.2mV 最大总测量误差可堆叠式架构能支持几百个电池内置 isoSPITM 接口:? ???? 1Mb 隔离式串行通信???? 采用单根双绞线,长达 100 米???? 低 EMI 敏感度和辐射???? 双向运作用于提供导线断裂保护可在 290μs 之内完成系统中所有电池的测量同步的电压和电流测量具可编程三阶噪声滤波器的 16 位增量-累加 (ΔΣ) 型 ADC专门针对符合 ISO 26262 标准的系统而设计采用可编程脉宽调制的被动电池平衡高达 200mA (最大值)9 个通用的数字 I/O 或模拟输入:温度或其他传感器输入可配置为一个 I2C 或 SPI 主控器6μA 睡眠模式电源电流64 引脚 eLQFP 封装 产品详情 LTC?6813-1 是一款多节电池的电池组监视器,可测量多达 18 个串联连接电池的电压,并具有小于2.2mV 的总测量误差。0V 至 5V 的电池测量范围使 LTC6813-1 成为大多数电池化学组成的合适之选。所有 18 节电池可在 290μs 之内完成测量,并且可以选择较低的数据采集速率以实现高的噪声抑制。可把多个 LTC6813-1 器件串接起来,因而能够在长的高电压电池串中实现电池的同时监视。每个 LTC6813-1 具有一个 isoSPI ...
发表于 02-22 12:21 ? 0次 阅读
LTC6813 多节电池的电池组监视器

LTC3553 具锂离子电池充电器、LDO 和降压型稳压器的微功率 USB 电源管理器

和特点 12μA 待机模式静态电流 (所有输出均处于接通状态) 可在输入电源之间实现无缝切换:锂离子 / 锂聚合物电池和 USB 240mΩ 内部理想二极管提供了低损耗电源通路 (PowerPath?) 高效率 200mA 降压型稳压器 150mA 低压差 (LDO) 线性稳压器 具有系统复位功能的按钮接通 / 关断控制 全功能锂离子 / 锂聚合物电池充电器 可编程充电电流和热限制功能 可在使用电量耗尽电池的情况下实现 “即时接通” 操作 3mm x 3mm x 0.75mm 20 引脚 QFN 封装 产品详情 LTC?3553 是一款微功率、高集成度电源管理和电池充电器 IC,适合单节锂离子 / 锂聚合物电池应用。它包括一个具自动负载优先级处理功能的 PowerPath 管理器、一个电池充电器、一个理想二极管和众多的内部保护功能。LTC3553 专为 USB 应用而设计,其电源管理器自动地把输入电流的最大值限制为 100mA 或 500mA。电池充电电流可自动减小,这样负载电流和充电电流之和就不会超过选定的输入电流限值。LTC3553 还包括一个同步降压型稳压器、一个低压差线性稳压器 (LDO) 和一个按钮控制器。在待机模式中,当所有电源均被使能时,从电池吸收的静态电流仅为 12μA。LTC3553 采用 3m...
发表于 02-22 12:21 ? 0次 阅读
LTC3553 具锂离子电池充电器、LDO 和降压型稳压器的微功率 USB 电源管理器

AD7280A 锂离子电池监控系统

和特点 12位ADC,转换时间:1 μs/通道 6个模拟输入通道,共模范围:0.5 V至27.5 V 6个辅助ADC输入 电池电压精度:±1.6 mV 片内稳压器 电池平衡接口 菊花链接口 内部基准电压源:±3 ppm/°C 关断电流:1.8 μA 高输入阻抗 内置提醒功能的串行接口 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 AD7280A内置对混合动力电动汽车、电池备用应用和电动工具所用叠层锂离子电池进行通用监控所需的全部功能。该器件具有多路复用电池电压和辅助ADC测量通道,可用于最多6个电池的电池管理。同时提供±3 ppm内部基准电压,使电池电压精度可达±1.6 mV。ADC分辨率为12位,转换48个单元只需7 μs时间。 AD7280A采用单VDD电源供电,电源电压范围为8 V至30 V(绝对最大额定值为33 V)。该器件提供六个差分模拟输入通道,以处理整个VDD范围内的大共模信号。各通道允许的输入信号范围(VIN(+)至VIN(?))为1 V至5 V。输入引脚可接受六个串联叠置的电池。此外器件内置六个辅助ADC输入通道,可用于温度测量或系统诊断。 AD7280A内置片内寄存器,可根据应用要求对通道测量的时序进行编程。另外还内置动态提醒功能,可检测电池电压或辅助ADC...
发表于 02-22 12:21 ? 0次 阅读
AD7280A 锂离子电池监控系统

AD8280 锂离子电池安全监控器

和特点 通过AEC-Q100认证 广泛的自测功能 宽电源电压范围6.0 V至30.0 V 多路输入监控3至6个电池电压/2个温度 可调阈值:过压/欠压/过温 报警选项单独或共用 扩展的温度范围:-40°C≤TA≤105°C 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 AD8280是一款用于锂离子电池组的纯硬件安全监控器,有多个输入可用来监控6个电池的输入电压以及2个温度传感器(NTC或PTC热敏电阻)。多个AD8280器件可以通过菊花链方式连接起来,以监控远远多于6个电池的电池组,而无需使用大量隔离器。输出可以配置为独立或共用报警状态。该器件独立于AD7280等主监控器工作,内置自用基准电压源和LDO,二者均完全采用电池组供电。基准电压源与外部电阻分压器一起,用来设置过压/欠压的跳变点。每个电池通道都含有可编程去毛刺(D/G)电路,以免瞬时输入电平引发报警。AD8280还有2个数字引脚;当要监控的电池少于6个时,可以利用数字引脚选择各种输入组合。更重要的是,它具有自测功能,因此适合混合动力电动汽车等高可靠性应用。工作温度范围为-40°C至+105°C。应用 锂离子电池备用监控器 特别适合与主监控器AD7280一起使用 锂离子电池阈值检测方框图...
发表于 02-22 12:20 ? 0次 阅读
AD8280 锂离子电池安全监控器

AD7284 8 通道锂离子电池监控系统

和特点 8 个模拟输入通道,集成辅助监控 ±3 mV 最大单元电压精度、TUE、14 位 ADC 在 96 个单元上极低的测量延迟 堆栈电压测量 ±16 mV 标准电池堆栈电压 (TUE) 精度 单元平衡接口,可独立按时间编程 4 个辅助模拟输入通道,14 位 ADC 适合热敏电阻输入和外部诊断 比率测量的缓存参考输出 内部温度传感器 VDD 工作范围:10 V 至 40 V 片内 5 V 稳压器 监控计时器 IDD 匹配电流:100 μA 可靠的专用菊花链接口 SPI 到主机控制器 通过 CRC 提供读写命令保护 2 个通用输出 64 引脚纤薄方型扁平式封装,裸焊盘 (LQFP_EP) 结温范围:?30°C 至 +120°C 符合汽车应用要求 产品详情 AD7284 包含堆栈式锂离子电池通用监控所需的全部功能,通常用于混合动力车辆和电池备用应用中。AD7284 具有支持四到八个电池管理单元的多路复用单元电压和辅助模数转换器 (ADC) 测量通道 。该器件提供最大 ±3 mV 的总不可调误差 (TUE)(单元电压精度),其中包含输入到输出的全部内部误差。主 ADC 分辨率为 14 位。AD7284 还包括验证主 ADC 上数据的集成辅助测量路径。其他诊断功能包括检测开路输入、通信和电源相关故障。AD...
发表于 02-22 12:19 ? 0次 阅读
AD7284 8 通道锂离子电池监控系统

ADUCM331WFS 适用于汽车系统的集成式精密电池传感器

和特点 高精度 ADC 双通道同步采样 IADC 20 位 Σ-Δ(最大限度地减少范围切换) VADC/TADC 20 位 Σ-Δ 可从 4 Hz 实现可编程的 ADC 转换率 片内 ±5 ppm/°C 基准电压源 电流通道 全差分缓冲输入 可编程增益(4 至 512) ADC 绝对输入范围:?200 mV 至 +300 mV 具有电流累加器功能的数字比较器 电压通道 适用于 12 V 电池输入的缓冲型片内衰减器 温度通道 外部和片内温度传感器选项 微控制器 Arm? Cortex-M3 32 位处理器 精度为 1% 的 16.384 MHz 精密振荡器 支持代码下载和调试的 SWD 端口 适用于汽车的集成 LIN 收发器 与 LIN 2.2 兼容的从属器件,100 kB 快速下载选项 与 SAE J-2602 兼容的从属器件 低 EME 高 EMI 存储器 128 kB 闪存/EE 存储器,ECC 10 kB SRAM,ECC 4 kB 数据闪存/EE 存储器,ECC 10,000 次循环闪存/EE 耐久性 20 年闪存/EE 保留 通过 SWD 和 LIN 实现电路内下载 片内外设 SPI GPIO 端口 通用定时器 唤醒定时器 监控定时器 片内上电复位 电源 直接使用 12 V 电池电源工作 典型功耗 8 mA (16 MHz) 低功耗监控模式 封装和温度范围 6 mm × 6 mm 32...
发表于 02-22 12:16 ? 0次 阅读
ADUCM331WFS 适用于汽车系统的集成式精密电池传感器

ADUCM330 车用集成精密电池传感器

和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换)V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器 ARM Cortex-M3 32位处理器16.384 MHz精密振荡器,精度为1% 串行线下载(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机 低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM330是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex?-M3处理器和闪存ADuCM330具有96 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM330是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM330集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流、电压和温...
发表于 02-22 12:15 ? 0次 阅读
ADUCM330 车用集成精密电池传感器

ADUCM331 车用集成精密电池传感器

和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换) V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道l 缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器ARM Cortex-M3 32位处理器16 MHz精密振荡器,精度为1%串行线调试(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM331是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex?-M3处理器和闪存。 ADuCM331具有128 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM331是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM331集成了所有在各种工作条件下对12...
发表于 02-22 12:15 ? 0次 阅读
ADUCM331 车用集成精密电池传感器

ADM691A 微处理器电源监控器,内置备用电池切换、可调复位周期与可调看门狗周期、芯片使能信号、看门狗、备用电池功能和4.65V阈值电压、低VCC状态输出、250MA输出电流特性

和特点 低功耗 精密电压监控器 ADM800L/M容差:±2% 复位时间延迟:200 ms或可调 待机电流:1 ?A 备用电池电源自动切换 芯片使能信号快速片内选通 同时提供TSSOP封装(ADM691A)产品详情 ADM691A/ADM693A/ADM800L/ADM800M系列监控电路均为完整的单芯片解决方案,可实现微处理器系统中的电源监控和电池控制功能。这些功能包括微处理器复位、备用电池切换、看门狗定时器、CMOS RAM写保护和电源故障警告。该系列产品是MAX691A/93A/800M系列的升级产品。所有器件均提供16引脚DIP和SO封装。ADM691A同时提供节省空间的TSSOP封装。主要提供下列功能:启动、关断和掉电情况下的上电复位输出。即使VCC低至1 V,电路仍然可以工作。CMOS RAM、CMOS微处理器或其它低功耗逻辑的备用电池切换。如果可选的看门狗定时器在指定时间内未切换,则提供复位脉冲。1.25 V阈值检波器,用于电源故障警告、低电池电量检测或+5 V以外电源的监控。 方框图...
发表于 02-22 12:06 ? 0次 阅读
ADM691A 微处理器电源监控器,内置备用电池切换、可调复位周期与可调看门狗周期、芯片使能信号、看门狗、备用电池功能和4.65V阈值电压、低VCC状态输出、250MA输出电流特性

LTC6810-2 6 通道电池堆栈监控器

和特点 可测量多达 6 个串联电池的电压 1.8mV 最大总测量误差 可堆叠式架构能支持几百个电池 内置 isoSPI? 接口 290μs,以测量系统中的所有电池 1Mb 隔离串行通信 使用长达 100 米的单条双绞线 低 EMI 敏感性和辐射 双向断线保护 保证性能低至 5V 执行冗余电池测量 专为符合 ISO 26262 标准的系统而设计 具有可编程脉冲宽度调制的被动电池平衡 4 个通用数字 I/O 或模拟输入 温度或其他传感器输入 可配置为 I2C 或 SPI 主机 睡眠模式电源电流:4μA 44 引脚 SSOP 封装 产品详情 LTC6810 是一款多单元电池堆栈监控器。LTC6810 可测量多达 6 个串联连接的电池单元,总测量误差小于 1.8mV。LTC6810 具有 0V 至 5V 的电池测量范围,适合大多数电池化学应用。可在 290μs 内测量所有 6 个电池单元,并选择较低的数据采集速率以便降噪。可将多个 LTC6810-1 器件串联,以便同时监测很长的高压电池串。每个 LTC6810 具有 isoSPI 接口,用于高速、RF 抗扰、远距离通信。多个器件使用 LTC6810-1 以菊花链形式与主机处理器连接,适用于所有器件。LTC6810-1 支持双向操作,甚至可与断线进行通信。多个器件使用 LTC68...
发表于 02-22 12:05 ? 0次 阅读
LTC6810-2 6 通道电池堆栈监控器

LTC3625 具自动电池平衡功能的 1A、高效率、两节超级电容器充电器

和特点 两个串联超级电容器的高效率升压/降压充电 自动电池平衡可防止电容器在充电期间出现过压状况 高达 500mA (单个电感器)、1A (双电感器) 的可编程充电电流 VIN = 2.7V 至 5.5V 每节超级电容器可选的 2.4V/2.65V 稳压 (LTC3625) 每节超级电容器可选的 2V/2.25V 稳压 (LTC3625-1) 低的无负载静态电流:23μA 在停机模式中 IVOUT、IVIN < 1μA 扁平 12 引脚 3mm x 4mm DFN 封装 ? 产品详情 LTC?3625/LTC3625-1 是可编程超级电容器充电器,专为从一个 2.7V 至 5.5V 输入电源将两个串联超级电容器充电至一个固定输出电压 (可选择 4.8V/5.3V 或 4V/4.5V) 而设计。自动电池平衡功能可在实现充电速率最大化的同时防止任一个超级电容器遭受过压损坏。无需使用平衡电阻器。 高效率、高充电电流、低静态电流和极低的外部组件数目 (一个电感器、VIN 上的一个旁路电容器和一个编程电阻器) 使得 LTC3625/LTC3625-1 非常适合小外形的后备或高峰值功率系统。 充电电流/最大输入电流水平利用一个外部电阻器来设置。当输入电源拿掉和/或 EN 引脚为低电平时,LTC3625/LTC3625-1 将自动进入一种低电流状态,此...
发表于 02-22 12:04 ? 22次 阅读
LTC3625 具自动电池平衡功能的 1A、高效率、两节超级电容器充电器

LTC4121 40V 400mA 同步降压型电池充电器

和特点 宽输入电压范围:4.4V 至 40V 温度补偿型输入电压调节用于实现最大功率点跟踪 (MPPT) 可调浮动电压 3.5V 至 18V (LTC4121) 固定 4.2V 浮动电压选项 (LTC4121-4.2) 高效率:达 95% 50mA 至 400mA 可编程充电电流 ±1% 反馈电压准确度 准确度为 5% 的可编程充电电流 耐热性能增强型、扁平 (仅高 0.75mm) 16 引脚 (3mm x 3mm) QFN 封装 产品详情 LTC?4121 是一款 400mA 恒定电流 / 恒定电压 (CC/CV) 同步降压型电池充电器。除了 CC/CV 操作之外,LTC4121 还可将其输入电压调节至输入开路电压的一个可编程百分比。该方法在采用太阳能电池板等高阻抗输入电源的情况下实现了最大功率运作。一个外部电阻器负责设置高达 400mA 的充电电流。LTC4121-4.2 适合给锂离子 / 锂聚合物电池充电,而 LTC4121 的可编程浮动电压则适用于多种电池化学组成。LTC4121 和 LTC4121-4.2 包括一个准确的 RUN 引脚门限、低电压电池预查验和失效电池故障检测、定时器计时终止、自动再充电以及 NTC 适宜温度充电功能。FAULT 引脚可提供电池失效或温度故障的指示信号。一旦充电操作终止,LTC4121 随即通过 CHRG 引脚发出 “...
发表于 02-22 12:04 ? 23次 阅读
LTC4121 40V 400mA 同步降压型电池充电器

AD8451 用于电池测试/形成系统的低成本精密模拟前端和控制器

和特点 自动切换的集成式恒流和电压模式 充电和放电模式 精密电压和电流测量 集成式精密控制反馈模块 PWM或线性功率转换器的精密接口 固定增益设置电流检测增益: 26 V/V(典型值) 电压检测增益: 0.8 V/V(典型值) 出色的交流和直流性能 最大失调电压漂移: 0.9 μV/°C 最大增益漂移: 3 ppm/°C 电流检测放大器输入电压噪声很低: >9 nV/√Hz(典型值) 电流检测CMRR: 108 dB(最小值) TTL兼容逻辑 产品详情 AD8451是一款用于电池测试和监控的精密模拟前端和控制器。 精密固定增益仪表放大器(IA)测量电池充电/放电电流,而固定增益差动放大器(DA)测量电池电压。 内部激光调整电阻网络设置IA和DA的增益,并在额定温度范围内优化AD8451的性能。 IA增益为26,DA增益为0.8。ISET和VSET输入端的电压用来设置所需的恒定电流(CC)和恒定电压(CV)。 CC到CV自动无缝切换。 TTL逻辑电平输入MODE选择充电模式或放电模式(高电平为充电,低电平为放电)。 模拟输出VCTADP1972PWM控制器对接。 AD8451通过提供出色的精度、温度范围内的性能、灵活的功能以及整体可靠性简化设计,并具有节省...
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AD8451 用于电池测试/形成系统的低成本精密模拟前端和控制器