2022 年 6 月 23 日，國(guó)家能源局綜合司發(fā)布了關(guān)于征求《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求（2022年版）（征求意見(jiàn)稿）》意見(jiàn)的函，向各相關(guān)單位征集研提意見(jiàn)，完善《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱為《重點(diǎn)要求》）的進(jìn)一步修訂。

此次發(fā)布的《重點(diǎn)要求》在條例 2.12.1 中明確標(biāo)注了：中大型化學(xué)儲(chǔ)能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，不宜選用梯次利用動(dòng)力電池；選用梯次利用動(dòng)力電池時(shí)，應(yīng)進(jìn)行一致性篩選并結(jié)合溯源數(shù)據(jù)進(jìn)行安全評(píng)估。

英集芯磷酸鐵鋰解決方案

鋰離子電池由正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液四個(gè)部分組成，主要按照正極材料的不同進(jìn)行分類。在儲(chǔ)能領(lǐng)域，目前應(yīng)用較為廣泛的是采用磷酸鐵材料的磷酸鐵鋰電池，和采用三元材料的三元鋰電池。

相比三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池在遭受短路、擠壓、針刺等意外情況時(shí)，依舊穩(wěn)定安全，不易起火爆炸；磷酸鐵鋰電池還具備較好的快速充電特性，可實(shí)現(xiàn)3C~5C的高倍率充放電，對(duì)過(guò)充過(guò)放電的承受能力也更強(qiáng)。

磷酸鐵鋰電池中的正極磷酸鐵材料以鐵為主要原料，重金屬與稀有金屬等占比較少，不僅成本可以做到更低，而且無(wú)毒性，對(duì)環(huán)境污染更??；磷酸鐵材料同時(shí)還具備長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，在進(jìn)行至少 1500 次循環(huán)后儲(chǔ)電量仍能保持≥80%。

磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池的工作電壓范圍不同，市面上當(dāng)前絕大多數(shù)鋰電管理芯片均針對(duì)三元鋰電池設(shè)計(jì)，不太適用磷酸鐵鋰電池。

此外，多串磷酸鐵鋰電池在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要配合鋰電保護(hù)新品的電池均衡功能，降低電壓過(guò)高電池的充電電流，讓虧電的電池得到全部充電電流，使電池的電壓達(dá)到一致，從而使串聯(lián)電池組中每一節(jié)電池都能充滿電。

英集芯作為國(guó)內(nèi)鋰電池電源管理芯片的領(lǐng)導(dǎo)者，響應(yīng)市場(chǎng)潮流趨勢(shì)，針對(duì)磷酸鐵鋰電池應(yīng)用，推出了一系列的解決方案。

充電芯片

英集芯目前推出了IP2325、IP2326、IP2365、IP2301四款充電管理IC，涵蓋1~4串磷酸鐵鋰電池充電應(yīng)用。

英集芯IP2325

英集芯IP2325是一款支持2-3節(jié)串聯(lián)鋰電池/鋰離子電池的升壓充電管理IC，集成功率MOS，采用同步開(kāi)關(guān)架構(gòu)，使其在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件，并有效減小整體方案的尺寸，降低BOM成本；支持充電NTC溫度保護(hù)、IC過(guò)溫保護(hù)、輸出過(guò)流、過(guò)壓、短路保護(hù)。支持磷酸鐵鋰電池最低2.5V的充電電壓。

英集芯IP2325采用ESOP8封裝，輸入耐壓20V，支持15W輸入同步開(kāi)關(guān)升壓充電；升壓開(kāi)關(guān)充電轉(zhuǎn)換器工作頻率500KHz，可支持2.2uH電感；在5V輸入，8V/1.2A輸出時(shí)轉(zhuǎn)換效率達(dá)93%；具有輸入限壓功能，可以智能調(diào)節(jié)充電電流，自適應(yīng)適配器負(fù)載能力；支持外接電阻來(lái)調(diào)整充電電壓。

英集芯IP2326

英集芯IP2326是一款內(nèi)部集成充電均衡功能的2/3串鋰電池升壓充電IC，內(nèi)部集成開(kāi)關(guān)管，可通過(guò)QC3.0根據(jù)電池電壓動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)輸入電壓以優(yōu)化升壓轉(zhuǎn)換效率。支持單燈充電狀態(tài)指示，輸入耐壓25V，支持NTC電池溫度檢測(cè)，支持輸入欠壓，過(guò)壓保護(hù)和充電超時(shí)保護(hù)。IP2326用于2串充電時(shí)，可提供充電均衡功能。

值得一提的是，英集芯IP2326還可用于2串鋰電代替9V供電的萬(wàn)用表電池。使用5V升壓充電，通過(guò)自帶均衡功能，放電電池直接輸出。相比5V線性充電再升壓的設(shè)計(jì)，效率大幅提升且放電無(wú)干擾。

英集芯IP2365

英集芯IP2365是一款集成同步降壓開(kāi)關(guān)的降壓轉(zhuǎn)換器、支持1~4串三元鋰電池/磷酸鐵鋰電池降壓充電管理IC。內(nèi)臵功率MOS，采用同步開(kāi)關(guān)架構(gòu)，開(kāi)關(guān)頻率400kHz，在24V輸入，16V/2A輸出時(shí)，轉(zhuǎn)換效率達(dá)94%?？捎糜?0V固定電壓輸入的場(chǎng)合，也可用于充電座充使用。

英集芯IP2365支持5到26V電壓輸入，最大輸出電流3A，輸入電流和充電電流可由電阻設(shè)置，支持NTC電池溫度檢測(cè)，支持輸入過(guò)壓、欠壓保護(hù)，支持單燈充電狀態(tài)指示，電池節(jié)數(shù)由電阻設(shè)定，輸出支持過(guò)流保護(hù)和短路保護(hù)，內(nèi)置軟啟動(dòng)功能及輸入電流自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能。

英集芯IP2301

英集芯IP2301是一款高集成度、高性能的支持1~3節(jié)三元鋰電池/磷酸鐵鋰電池充電的線性充電器。IP2301具有涓流充電、恒流和恒壓充電三種充電過(guò)程，IP2301線性充電器具有非常靈活的配置，可編程充電電流最大到1A、其充電電壓精度可達(dá)±0.5%。

英集芯IP2301允許出廠配置預(yù)充電電流/截止電流/CV電壓和輸入過(guò)壓保護(hù)門限，其集成高壓輸入保護(hù)電路可以承受高達(dá)38V的輸入浪涌電壓。IP2301具有電池溫度NTC監(jiān)測(cè)、充電超時(shí)保護(hù)、輸入過(guò)壓、電池過(guò)壓、熱保護(hù)和狀態(tài)指示等功能。

保護(hù)芯片

英集芯的IP3102、IP3112、IP3221、IP3232、IP3254、IP3255這六款鋰電保護(hù)芯片，全系列均支持磷酸鐵鋰電池，過(guò)放保護(hù)電壓最低2.0V。

英集芯IP3102

英集芯IP3102提供一種用于單節(jié)鋰離子/聚合物可充電電池的初級(jí)保護(hù)的解決方案。芯片集成了聚合物可充電電池安全運(yùn)行所需的所有保護(hù)檢測(cè)和控制；保護(hù)功能包括放電過(guò)流、充電過(guò)流、過(guò)充、過(guò)放電池的檢測(cè)和保護(hù)。

IP3102正常工作僅需要1uA左右的工作電流，可承受高達(dá)28V的浪涌電壓。其工作在-40℃～+85℃的溫度范圍內(nèi)，大大拓寬了芯片的使用條件。采用小而薄的DFN6封裝，便于小型電池包裝設(shè)計(jì)。

英集芯IP3112

英集芯IP3112是一款超低功耗、帶雙路過(guò)流保護(hù)功能的單節(jié)鋰電池保護(hù)芯片，提供一種用于單節(jié)鋰離子/聚合物可充電電池的初級(jí)保護(hù)的解決方案；芯片集成了聚合物可充電電池安全運(yùn)行所需的所有檢測(cè)、保護(hù)和控制功能；保護(hù)功能包括放電過(guò)流、充電過(guò)流、過(guò)充、過(guò)放電池的檢測(cè)和保護(hù)。

英集芯IP3112 正常工作電流僅1.5uA左右，可選休眠模式，休眠電流100mA；工作在-40℃～+85℃的溫度范圍內(nèi)，大大拓寬了芯片的使用條件；采用小而薄的DFN6封裝，便于小型電池包裝設(shè)計(jì)。

英集芯IP3221

英集芯IP3221是一款低功耗電池組保護(hù)器，用于2節(jié)串聯(lián)鋰離子/聚合物可充電電池的初級(jí)保護(hù)的解決方案。該產(chǎn)品集成了聚合物可充電電池安全運(yùn)行所需的一整套的電壓、電流的所有檢測(cè)和保護(hù)。保護(hù)閾值和延時(shí)均為出廠編程設(shè)定，有多種配置可供選用。

英集芯IP3221采用 SOT23-6 封裝，耐壓最高26V，工作電壓范圍2V~12V，工作溫度范圍-40°C~+85°C，集成獨(dú)立充電（CHG）和放電（DSG）FET驅(qū)動(dòng)器，正常模式電流5uA，休眠模式電流0.1uA。

英集芯IP3232

英集芯IP3232是一款低功耗電池組保護(hù)器，用于2~3節(jié)串聯(lián)鋰離子/聚合物可充電電池的初級(jí)保護(hù)的解決方案。該產(chǎn)品集成了聚合物可充電電池安全運(yùn)行所需的一整套的電壓、電流和溫度所有檢測(cè)和保護(hù)；保護(hù)閾值和延時(shí)均為出廠編程設(shè)定，有多種配置可供選用。

英集芯IP3232采用DFN10封裝，VDD工作電壓范圍3V~24V，工作溫度范圍-40°C~+85°C，最高耐壓28V，支持?jǐn)嗑€檢測(cè)、充放電狀態(tài)檢測(cè)，可選休眠功能、過(guò)放電負(fù)載鎖定功能、充放電可外部控制CTL功能。

英集芯IP3254

英集芯IP3254是用于3節(jié)/4節(jié)串聯(lián)鋰離子/聚合物可充電電池保護(hù)的IC。系列內(nèi)置高精度電壓檢測(cè)電路和延遲電路，通過(guò)SEL端子實(shí)現(xiàn)3節(jié)/4節(jié)電池切換；芯片支持高精度電壓檢測(cè)保護(hù)、充電過(guò)流保護(hù)。

英集芯IP3254采用TSSOP16封裝，支持三段過(guò)流檢測(cè)、斷線檢測(cè)功能，內(nèi)置均衡電路，不需要任何外圍元件即可實(shí)現(xiàn)電池充放電均衡；并且還可以外擴(kuò)MOS管增大均衡電流，工作電流僅35A（含15uA充電mos驅(qū)動(dòng)電流），休眠模式電流僅3.5A。

英集芯IP3255

英集芯IP3255是用于3節(jié)/4節(jié)串聯(lián)鋰離子/聚合物可充電電池保護(hù)的IC，系列內(nèi)置高精度電壓檢測(cè)電路和延遲電路，通過(guò)SEL端子實(shí)現(xiàn)3節(jié)/4節(jié)電池切換 ，內(nèi)置高精度電壓檢測(cè)保護(hù)、充電過(guò)流保護(hù)、充放電NTC高低溫保護(hù)功能。

英集芯IP3255采用TSSOP16封裝，支持三段過(guò)流檢測(cè)、斷線檢測(cè)功能，內(nèi)置均衡電路，并且還可以外擴(kuò) MOS 管增大均衡電流，工作電流僅35A（含 15uA 充電mos 驅(qū)動(dòng)電流），休眠模式電流5A。

升降壓芯片

英集芯的IP2368、IP5389、IP5386這3款升降壓芯片，支持磷酸鐵鋰電池大功率雙向快充應(yīng)用。

英集芯IP2368

英集芯IP2368是一款集成AFC/FCP/PD2.0/PD3.0等輸入輸出快充協(xié)議和同步升降壓轉(zhuǎn)換器的鋰電池充放電管理芯片，內(nèi)置四管H橋同步升降壓開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)，可自動(dòng)申請(qǐng)快充以最大功率充電，輸入端支持5-20V電壓，通過(guò)升降壓電壓轉(zhuǎn)換，自動(dòng)切換升壓或降壓，調(diào)節(jié)輸出電壓為多串電池組充電，還支持最大100W的反向放電輸出。

英集芯IP2368支持使用2-6節(jié)串聯(lián)的電池組，電池充滿電壓支持電阻設(shè)置，適配磷酸鐵鋰和三元鋰電池，充分滿足不同設(shè)備的電池種類。IP2368默認(rèn)支持四燈電量指示，電池組初始容量可通過(guò)電阻配置，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的電量顯示。采用QFN7封裝，相比傳統(tǒng)升降壓方案更加節(jié)省空間。

英集芯IP5389

英集芯IP5389是一款集成多種快充協(xié)議、同步雙向升降壓轉(zhuǎn)換器、鋰電池充電管理、電池電量指示等多功能的電源管理SOC，為快充移動(dòng)電源提供完整的電源解決方案?？赏瑫r(shí)支持USB A x2，USB C，USB B（或lightning 口，或USB C）四個(gè)USB口，單獨(dú)使用任何一個(gè)USB口都可以支持快充，同時(shí)使用兩個(gè)及以上輸出口時(shí)，只支持5V。

英集芯IP5389支持2/3/4/5節(jié)串聯(lián)電芯，同步開(kāi)關(guān)升降壓系統(tǒng)可提供最大100W功率輸入輸出。空載時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)。應(yīng)用時(shí)只需一個(gè)電感實(shí)現(xiàn)雙向降升壓功能，在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件，有效減小整體方案的尺寸，降低BOM成本。芯片的同步開(kāi)關(guān)充電系統(tǒng)，可提供高達(dá)8.0A充電電流。內(nèi)置IC溫度、電池溫度和輸入電壓控制環(huán)路，智能調(diào)節(jié)充電電流。

英集芯IP5386

英集芯IP5386是一款集成多種快充協(xié)議、同步雙向升降壓轉(zhuǎn)換器、鋰電池充電管理、電池電量指示等多功能的電源管理SOC，為快充移動(dòng)電源提供完整的電源解決方案。IP5386 可同時(shí)支持USB-A x2，USB-C，Lightning口四個(gè)USB口，單獨(dú)使用任何一個(gè)USB口都可以支持快充，同時(shí)使用兩個(gè)及以上輸出口時(shí)，只支持5V輸入輸出。

英集芯IP5386支持2節(jié)、3節(jié)、4節(jié)串聯(lián)電池，同步開(kāi)關(guān)升降壓系統(tǒng)可提供最大45W 的輸入輸出功率，輕載時(shí)自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)。 應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件，只需一個(gè)電感實(shí)現(xiàn)雙向升降壓功能，有效減小整體方案的尺寸，降低BOM成本。芯片的同步開(kāi)關(guān)充電系統(tǒng)，提供高達(dá)8A 充電電流，內(nèi)置芯片溫度、電池溫度和輸入電壓控制環(huán)路，智能調(diào)節(jié)充電電流。

總結(jié)

電池作為與人們生產(chǎn)生活息息相關(guān)的儲(chǔ)能裝置，其安全性應(yīng)當(dāng)作為首要考慮因素，此次《重點(diǎn)要求》的出臺(tái)，在中大型化學(xué)儲(chǔ)能電站中對(duì)三元鋰電池和鈉硫電池做出禁用限制，無(wú)疑是對(duì)磷酸鐵鋰電池應(yīng)用的一個(gè)重大利好，市場(chǎng)對(duì)磷酸鐵鋰電池的需求也將迎來(lái)增長(zhǎng)。

安全、循環(huán)壽命長(zhǎng)、支持快速充放電、成本低廉作為磷酸鐵鋰電池的四大優(yōu)勢(shì)，使其更加適合在戶外電源等集中式儲(chǔ)能場(chǎng)景中使用。英集芯面向磷酸鐵鋰電池應(yīng)用，推出的充電芯片、保護(hù)芯片、升降壓芯片組成的全套解決方案，將加速磷酸鐵鋰電池的普及。