關(guān)鍵字：精密模擬控制器 鋰離子電池 線性電壓調(diào)節(jié)器

節(jié)能和環(huán)保在我們的日常生活中扮演著重要的角色；而隨著價格親民的混合動力汽車和電動汽車的發(fā)布，人們的這些意識進(jìn)一步得到了提高。這兩項技術(shù)均使用大量充電電池，其中高品質(zhì)、高功率的鋰離子電池單元代表了目前為止最佳的解決方案。這些電池廣泛用于筆記本電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)和其他便攜式設(shè)備中，但生產(chǎn)效率并未成為一個主要問題，因為這些電池的容量較低，通常為每單元或每組低于 5 安時（Ah）。一個典型的電池組由不到一打的電池單元組成，因此匹配也不是什么重要問題。

實現(xiàn)節(jié)能的一種方法是在非高峰時段儲存電能，補(bǔ)充高峰時候的用電需求。用于車輛或電能存儲的電池具有高得多的容量，通常為幾百 Ah。這是通過大量小型電池單元或一些高容量電池來實現(xiàn)的。例如，某種型號的電動汽車采用大約 6800 個 18650 鋰離子電 池單元，重達(dá) 450 kg。由于這個原因，電池生產(chǎn)需要制造速度更 快、效率更高以及控制更精確以滿足市場的價格需求。

鋰離子電池制造概述

圖 1 顯示鋰離子電池制造過程。下線調(diào)理步驟中的電池化成和測試不僅對電池壽命和品質(zhì)產(chǎn)生極大影響，還是電池生產(chǎn)工藝瓶頸。

圖 1. 鋰離子電池制造過程

就目前的技術(shù)來說，必須在電池單元級完成化成，這可能需耗時數(shù)小時甚至數(shù)天，具體取決于電池化學(xué)特性。在化成時通常采用 0.1 C（C 是電池容量）電流，因此一次完整的充放電循環(huán)將需要 20 小時。化成可占到電池總成本的

20%至 30%。

電氣測試通常使用 1 C 充電電流和 0.5 C 放電電流，這樣每次循環(huán)依然需要一小時的電池充電時間和兩小時放電時間，且一個典型的測試序列包括多個充放電周期。

化成和電氣測試具有嚴(yán)格的精度規(guī)格，電流和電壓控制在±0.05%以內(nèi)。作為比較，為便攜式設(shè)備（比如手機(jī)和筆記本電腦）的電池充電時，精度可能僅為±0.5%（電壓）和±10%（電流）。圖 2 顯示典型的鋰離子充放電曲線。