Glavne vrste litij-ionskih baterija

Prema različitim materijalima elektrolita koji se koriste u litij-ionskim baterijama, litij-ionske baterije se dijele na tekuće litij-ionske baterije (LIB), kondenzirane litij-ionske baterije i polimerne litij-ionske baterije (PLB).
Tekuće litij-ionske baterije
Punjive litij-ionske baterije su najčešće korištene baterije u modernim digitalnim proizvodima kao što su mobilni telefoni i prijenosna računala. Stoga na bateriji postoje zaštitne komponente ili strujni krugovi koji sprječavaju skupo oštećenje baterije. Zahtjevi za punjenje litij-ionskih baterija vrlo su visoki, a kako bi se osigurala točnost priključnog napona unutar ± 1 posto, glavni proizvođači poluvodičkih uređaja razvili su različite IC-ove za punjenje litij-ionskih baterija kako bi osigurali sigurno, pouzdano i brzo punjenje.
Standardni mobilni telefoni opremljeni su litij-ionskim baterijama. Ispravna uporaba litij-ionskih baterija ključna je za produljenje vijeka trajanja baterije. Može se izraditi u obliku ravnog pravokutnog, cilindričnog, pravokutnog i gumbastog oblika prema zahtjevima različitih elektroničkih proizvoda, a ima baterijski paket koji se sastoji od nekoliko baterija povezanih u seriju i paralelno. Nazivni napon litij-ionskih baterija općenito je 3,7 V zbog promjena u materijalima, a 3,2 V za litij željezo fosfatne pozitivne elektrode. Napon završetka punjenja kada je potpuno napunjen općenito je 4,2 V i 3,65 V za litij željezo fosfat. Završni napon pražnjenja litij-ionskih baterija je 2,75 V~3.0V (tvornica baterija daje raspon radnog napona ili završnog napona pražnjenja, s malo drugačijim parametrima, općenito 3.0V, i 2,5 V za ferofosfat). Kontinuirano pražnjenje ispod 2,5 V (2.0V litij željezo fosfat) naziva se prekomjernim pražnjenjem, koje može oštetiti bateriju.
Litij-ionske baterije s litij-kobalt oksidom kao materijalom pozitivne elektrode nisu prikladne za pražnjenje velike struje. Pretjerano strujno pražnjenje može smanjiti vrijeme pražnjenja (što rezultira visokom unutarnjom temperaturom i gubitkom energije) i može uzrokovati opasnost; Ali litij-željezo-fosfat katodnog materijala litijeve baterije mogu se puniti i prazniti visokom strujom od 20C ili čak većom (C je kapacitet baterije, kao što je C=800mAh, 1C brzina punjenja je struja punjenja od 800mA), što je posebno pogodno za električna vozila. Stoga bi maksimalna struja pražnjenja koju osigurava tvornica za proizvodnju baterija trebala biti manja od maksimalne struje pražnjenja tijekom uporabe. Litij-ionske baterije imaju određene temperaturne zahtjeve, a tvornica osigurava temperaturni raspon punjenja, pražnjenja i temperaturni raspon skladištenja. Prenaponsko punjenje može uzrokovati trajno oštećenje litij-ionskih baterija. Struja punjenja litij-ionskih baterija trebala bi se temeljiti na preporukama proizvođača baterija i zahtijevati ograničen strujni krug kako bi se izbjegla prekomjerna struja (pregrijavanje). Uobičajena brzina punjenja je 0,25C-1C. Prilikom punjenja velikom strujom često je potrebno detektirati temperaturu baterije kako bi se spriječilo pregrijavanje, oštećenje baterije ili eksplozija.
Punjenje litij-ionskih baterija podijeljeno je u dvije faze: prvo punjenje konstantnom strujom i prelazak na punjenje konstantnim naponom kada se približi napon završetka. Na primjer, baterija kapaciteta 800 mAh ima napon završetka punjenja od 4,2 V. Baterija se puni konstantnom strujom od 800mA (brzina punjenja 1C). U početku napon baterije raste s velikim nagibom. Kada se napon baterije približi 4,2 V, mijenja se na punjenje konstantnim naponom od 4,2 V, a struja se postupno smanjuje uz malu promjenu napona