リチウムイオン電池保護ICとは？

1. リチウムイオン電池 (リチウムイオン二次電池) とは?

リチウムイオン電池 (リチウムイオン二次電池) は、充電と放電に「リチウムイオン」の移動を利用した再充電可能な電池です。

リチウムイオン電池の主な特長

1. 小型・軽量

従来の充電式電池よりエネルギー密度が高いため、小型軽量化が可能で、スマートフォンやタブレット、デジタルカメラなどの携帯機器から、家庭用蓄電池や自動車、船舶、航空宇宙分野に至るまで広く使用されています。再生可能エネルギーの蓄電に利用されており、環境負荷低減の観点からも、現代の生活には欠かせない存在となっています。

2. 電圧が高い

リチウムイオン電池は、 使われる材料によっていくつか種類がありますが、1つのリチウムイオン電池からは約3.7V程度の比較的高い電圧が得られます。

3. 使い方には注意が必要

誤った扱い方をすると、 発煙、発火、爆発などの危険を引き起こす可能性があります。特に過充電、過放電、高温 / 低温からは、リチウムイオン電池を保護する必要があります。

• 過充電 : 最大充電電圧を超えて充電すること
• 過放電 : 最低放電電圧を下回って放電させること
• 高温 / 低温 : リチウムイオン電池が使用温度範囲を超えた / 下回った温度になること

2. リチウムイオン電池保護回路とは?

リチウムイオン電池保護回路とは?

 リチウムイオン電池保護回路は、リチウムイオン電池を安全に使用するために組み込まれる電子回路です。
この回路の主な目的は以下の4つが挙げられます。

• 過充電の保護
• 過放電の保護
• 過電流、短絡状態からの保護
• 高温状態からの保護

保護回路はこれらの状態を検出するとリチウムイオン電池への充電や放電を自動的に停止します。

リチウムイオン電池保護ICとは?

リチウムイオン電池保護ICとは、保護回路用に必要な機能を備えた専用ICです。
電池や充電器、充放電電流などから得られる電圧情報をもとに、充放電電流を制御したり、必要に応じてメインシステムなどに信号を送ったりする役割をもちます。
安全性確保を目的とするICのため、リチウムイオン電池保護ICには高い信頼性や高精度が求められます。

3. エイブリックのリチウムイオン電池保護IC

エイブリックのリチウムイオン電池保護ICの種類

エイブリックは、以下のリチウムイオン電池保護用の専用ICを提供しています。

 バッテリー保護ICは、基本機能として過充電保護、過放電保護、過電流保護機能をもっていて、外付けFET*をON / OFFして充電 / 放電電流を制御できるICです。
独立したリチウムイオン電池保護回路を構成することができ、さまざまなアプリケーションで広く利用されています。

*FET : 電界効果トランジスタ。リチウムイオン電池保護回路では充放電電流をON / OFFするスイッチとして2つのMOS FETを使う。

 電圧監視用ICは、リチウムイオン電池の電圧を監視し、過充電状態、過放電状態を検出するとシステム側に信号を出力します。主に、電池の過充電および過放電検出の信号のみ必要とする場合に使用されます。
一般的に、複数のセルを直列に接続した組電池で各セルの状態を監視する目的で利用されています。

 セカンドプロテクトICは、リチウムイオン電池の過充電を二重で保護する目的で使用します。万一メインの過充電保護が動作しなくなったときでも、セカンドプロテクト回路によって充放電を不可能にすることで安全性を確保します。
主に複数のセルを直列に接続した保護回路で使用されますが、リチウムイオン電池の事故の増加や、IECやULなどの安全規格に必要な場合もあり、少ないセル数でもセカンドプロテクトICによる安全性向上の需要が高まっています。

アプリケーション例

エイブリックのリチウムイオン電池保護ICについての詳細は

1セル用バッテリー保護ICのご紹介多セル用バッテリー保護ICのご紹介

をご参照ください。

4. 進化を続けるエイブリックのリチウムイオン電池保護IC

リチウムイオン電池保護ICは基本機能に加え、さまざまな機能を備えることで進化が続いています。
たとえば、近年需要が高まっている 急速充電に対応する機能もそのひとつです。急速充電以外にも複数のセルを監視可能にするカスケード機能、電池接続順フリー (ウェイクアップ機能) など、新たな機能を備えた製品も増えています。
もちろん検出精度のさらなる高精度化や消費電流の低減、パッケージの小型化といった基本性能も向上し続けています。

5. ここがすごい! エイブリックのリチウムイオン電池保護IC

バリエーション豊富な製品ラインナップ

約2,100製品にもおよぶ豊富なバリエーションのラインナップをご用意しています。セル数、用途、検出電圧値など、お客様のニーズに合わせた製品選択が可能です。

永年の実績による設計、製造ノウハウと高い信頼性

1993年から30年にわたる開発・製品化の実績により培われた、

•   安全重視の製品設計
•   高度な製造技術
•   信頼の品質管理

のノウハウを活かし、お客様に安心、安全な製品を提供します。

高精度・低消費電力

高耐圧CMOSプロセスの採用により高精度・低消費電力を実現しています。

小型軽量化・薄型化に対応

世界最小クラス1.2mm角パッケージを採用しています。小型・薄型化が要求される電池パックのさらなる省スペース化を実現します。

回路提案サービス

お客様のアプリケーション、セル数に最適な保護機能を備えた保護回路をご提案可能です。製品の選択や組み合わせ、具体的な保護回路の設計に至るまで、実績に裏付けられた確かな技術力でサポートします。
詳細は、販売窓口までお問い合わせください。

6. エイブリックのリチウムイオン電池保護ICをもっと詳しく知る、試してみる

エイブリックのリチウムイオン電池保護ICについての詳細は

1セル用バッテリー保護ICのご紹介多セル用バッテリー保護ICのご紹介

をご参照ください。