Hlavné typy lítium-iónových batérií

Podľa rôznych materiálov elektrolytov používaných v lítium-iónových batériách sa lítium-iónové batérie delia na tekuté lítium-iónové batérie (LIB) a polymérové ​​lítium-iónové batérie (PLB).

Lítium-iónová batéria (lítium{0}}iónová)

Nabíjateľná lítium-iónová batéria je najpoužívanejšou batériou v moderných digitálnych produktoch, ako sú mobilné telefóny a notebooky, ale je „jemná“ a pri používaní sa nedá prebiť ani vybiť (batériu poškodí alebo ju zošrotuje). Preto sú na batérii ochranné komponenty alebo obvody, ktoré zabraňujú drahému poškodeniu batérie. Nabíjanie lítium-iónovej batérie je veľmi náročné. Aby sa zaistila presnosť koncového napätia v rozmedzí ± 1 percenta, hlavní výrobcovia polovodičových zariadení vyvinuli rôzne integrované obvody na nabíjanie lítium-iónových batérií na zaistenie bezpečného, ​​spoľahlivého a rýchleho nabíjania.

Väčšina mobilných telefónov používa lítium-iónové batérie. Správne používanie lítium-iónových batérií je veľmi dôležité pre predĺženie životnosti batérie. Môže byť vyrobený do tvaru plochého obdĺžnika, valca, obdĺžnika a gombíka podľa požiadaviek rôznych elektronických produktov a má batériu zloženú z niekoľkých batérií zapojených do série a paralelne. Menovité napätie lítium-iónovej batérie je vo všeobecnosti 3,7 V v dôsledku zmeny materiálu a katódy s fosforečnanom lítno-železnatým (ďalej len ferofosfát) je 3,2 V. Pri plnom nabití je koncové nabíjacie napätie vo všeobecnosti 4,2 V a ferofosfát 3,65 V. Koncové vybíjacie napätie lítium-iónovej batérie je 2,75 V ~ 3.{15}}V (výroba batérie udáva rozsah pracovného napätia alebo napätie vybíjania terminálu a parametre sú mierne odlišné, vo všeobecnosti 3.{17}} V a 2,5 V pre ferofosfát). Nepretržité vybíjanie pod 2,5 V (ferofosfát 2.{23}}V) sa nazýva nadmerné vybitie, ktoré poškodí batériu.

Lítium-iónové batérie s kladnou elektródou z materiálu typu oxidu lítneho kobaltu nie sú vhodné na vybíjanie vysokým prúdom. Nadmerný výboj prúdu skráti čas vybíjania (vytvorí sa vyššia vnútorná teplota a dôjde k strate energie) a môže spôsobiť nebezpečenstvo; Lítiovú batériu z katódového materiálu s fosforečnanom lítnym však možno nabíjať a vybíjať veľkým prúdom 20c alebo viac (C je kapacita batérie, napríklad c=800mah, rýchlosť nabíjania 1c , teda nabíjací prúd je 800mA), čo je vhodné najmä pre elektromobily. Preto maximálny vybíjací prúd udávaný výrobcom batérie musí byť menší ako maximálny používaný vybíjací prúd. Lítium-iónová batéria má určité požiadavky na teplotu. Z výroby je uvedený rozsah teploty nabíjania, rozsah teploty vybíjania a rozsah teploty skladovania. Nabíjanie prepätím spôsobí trvalé poškodenie lítium-iónovej batérie. Nabíjací prúd lítium-iónovej batérie musí byť v súlade s odporúčaniami výrobcu batérie a obvod s obmedzeným prúdom musí byť potrebný, aby sa zabránilo nadprúdu (prehriatiu). Bežne používaná rýchlosť nabíjania je 0,25c ~ 1C. Pri nabíjaní vysokým prúdom je často potrebné zistiť teplotu batérie, aby sa predišlo poškodeniu batérie prehriatím alebo výbuchu.

Nabíjanie lítium-iónovej batérie je rozdelené do dvoch etáp: najprv nabíjanie konštantným prúdom a nabíjanie konštantným napätím, keď je blízko koncového napätia. Napríklad batéria s kapacitou 800MAH má koncové nabíjacie napätie 4,2V. Batéria sa nabíja konštantným prúdom 800mA (rýchlosť nabíjania 1c). Na začiatku sa napätie batérie zvýši pri veľkom sklone. Keď je napätie batérie blízke 4,2 V, zmení sa na nabíjanie konštantným napätím 4,2 V. Prúd postupne klesá a napätie sa mení len málo. Keď nabíjací prúd klesne na 1/10-50c (hodnoty nastavenia každej továrne sú odlišné, čo neovplyvňuje používanie), považuje sa to za takmer plné a nabíjanie sa môže ukončiť (niektoré nabíjačky spustite časovač na 1/10 c a ukončite nabíjanie po určitom čase).