鋰離子電池管理芯片的應(yīng)用及發(fā)展
　　1、鋰離子電池的特點(diǎn)及應(yīng)用
　　早在1912年，以金屬鋰作為電極的鋰電池（Li Battery）的研究就開(kāi)始了，到上世紀(jì)七十年代，不可充電的鋰電池才首次應(yīng)用在商業(yè)領(lǐng)域。上世紀(jì)八十年代，研究的重點(diǎn)集中在可充電的鋰離子電池（Li-ion Battery）上，但并沒(méi)有成功解決電池的安全性問(wèn)題。一直到1991年，Sony公司首次實(shí)現(xiàn)了鋰離子電池商業(yè)化，被認(rèn)為是能源技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要的里程牌。
　　如表1.1所示，和Ni-Cd等其它二次電池相比，鋰離子電池具有更高的能量密度（包括質(zhì)量比能量和體積比能量）、更高的充放電循環(huán)、更低的放電率和更高的單節(jié)電池工作電壓（3.6V）。顯然，鋰離子電池的高工作電壓將有利于減小移動(dòng)裝備的尺寸，高能量密度將有利于電池的輕量化，低放電率也能保證存儲(chǔ)期間的正常使用。
　　
　　這十幾年間，鋰離子電池的應(yīng)用獲得了巨大發(fā)展，現(xiàn)已成為通訊類(lèi)電子產(chǎn)品的主要能源之一，被廣泛應(yīng)用在筆記本電腦、GSM/CDMA、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)及PDA等高端便攜式消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品中。如果將1997年以前適應(yīng)筆記本電腦市場(chǎng)、降低電池成本、提高容量稱(chēng)為鋰離子電池第一個(gè)黃金時(shí)期，那么在手機(jī)、攝像機(jī)等便攜電子產(chǎn)品的普及將使鋰離子電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)入第二個(gè)黃金時(shí)期。比如，2004年94%的手機(jī)電池是鋰離子電池。隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)鋰離子電池的需求將日益旺盛，2005年預(yù)計(jì)達(dá)12億只。從鋰離子電池的生產(chǎn)和銷(xiāo)售分布來(lái)看，在2000年以前，日本是鋰離子電池的最大生產(chǎn)和銷(xiāo)售國(guó)，市場(chǎng)占有率達(dá)到95%以上。但近年來(lái)隨著中國(guó)和韓國(guó)的迅速崛起，日本一支獨(dú)秀的格局已經(jīng)被逐漸打破，預(yù)計(jì)2005年日本鋰離子電池的全球市場(chǎng)占有率將跌至50%以下。
　　2、鋰離子電池管理芯片的重要性
　　在鋰離子電池的研究開(kāi)發(fā)中，提高使用安全性問(wèn)題一直是研究的重點(diǎn)。由于質(zhì)量比能量高，而且電解液大多為有機(jī)易燃物等，當(dāng)電池?zé)崃慨a(chǎn)生速度大于散熱速度時(shí)，就有可能出現(xiàn)安全性問(wèn)題。有研究指出，鋰離子電池在濫用時(shí)，有可能達(dá)到700°C以上的高溫，從而導(dǎo)致電池出現(xiàn)冒煙、著火乃至爆炸；在過(guò)放電到低于1V時(shí)，正極表面將析出銅，造成電池內(nèi)部短路；在過(guò)流情況下，電池內(nèi)部溫度也極易升高，使電池性能惡化乃至損壞。圖1.1.1給出了在過(guò)充電和過(guò)放電情況下，鋰離子電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)及性能的變化，式中M代表Co、Al、Ni等金屬離子。