انواع اصلی باتری های لیتیوم یونی

با توجه به مواد مختلف الکترولیت مورد استفاده در باتری‌های لیتیوم یونی، باتری‌های لیتیوم یونی به باتری‌های لیتیوم یون مایع (LIB)، باتری‌های لیتیوم یون متراکم و باتری‌های لیتیوم یون پلیمری (PLB) تقسیم می‌شوند.
باتری های لیتیوم یون مایع
باتری های لیتیوم یون قابل شارژ پرمصرف ترین باتری ها در محصولات دیجیتال مدرن مانند تلفن های همراه و لپ تاپ هستند. بنابراین، قطعات یا مدارهای محافظ روی باتری وجود دارد تا از آسیب گران قیمت باتری جلوگیری کند. الزامات شارژ برای باتری‌های لیتیوم یونی بسیار بالا است و برای اطمینان از اینکه دقت ولتاژ پایانی در ± 1 درصد است، سازندگان عمده دستگاه‌های نیمه‌رسانا آی‌سی‌های شارژ باتری لیتیوم یون مختلفی را برای اطمینان از شارژ ایمن، قابل اعتماد و سریع توسعه داده‌اند.
تلفن های همراه اصلی به باتری های لیتیوم یونی مجهز هستند. استفاده صحیح از باتری های لیتیوم یونی برای افزایش عمر باتری بسیار مهم است. می توان آن را به شکل مستطیل مسطح، استوانه ای، مستطیلی و دکمه ای با توجه به نیاز محصولات الکترونیکی مختلف ساخت و دارای یک بسته باتری متشکل از چندین باتری متصل به صورت سری و موازی است. ولتاژ نامی باتری های لیتیوم یونی معمولاً 3.7 ولت به دلیل تغییرات در مواد و 3.2 ولت برای الکترودهای مثبت فسفات آهن لیتیوم است. ولتاژ شارژ پایانی هنگام شارژ کامل معمولاً 4.2 ولت و 3.65 ولت برای فسفات آهن لیتیوم است. ولتاژ تخلیه پایانی باتری‌های لیتیوم یونی 2.75V~3 است.{15}}V (کارخانه باتری محدوده ولتاژ کاری یا ولتاژ تخلیه پایانی را با پارامترهای کمی متفاوت، معمولاً 3 ارائه می‌کند.{17}}V، و 2.5 ولت برای فرو فسفات). تخلیه مداوم زیر 2.5 ولت (2.{23}} ولت لیتیوم فسفات آهن) تخلیه بیش از حد نامیده می شود که می تواند به باتری آسیب برساند.
باتری های لیتیوم یون با اکسید لیتیوم کبالت به عنوان ماده الکترود مثبت برای تخلیه جریان بالا مناسب نیستند. تخلیه بیش از حد جریان می تواند زمان تخلیه را کاهش دهد (در نتیجه دمای داخلی بالا و اتلاف انرژی) و ممکن است خطر ایجاد کند. اما باتری های لیتیومی مواد کاتد فسفات آهن لیتیوم را می توان با جریان بالای 2{5}}C یا حتی بیشتر شارژ و دشارژ کرد (C ظرفیت باتری است، مانند C=800mAh، نرخ شارژ 1C برابر است. جریان شارژ 800 میلی آمپر)، که به ویژه برای وسایل نقلیه الکتریکی مناسب است. بنابراین حداکثر جریان تخلیه ارائه شده توسط کارخانه تولید باتری باید کمتر از حداکثر جریان تخلیه در هنگام استفاده باشد. باتری های لیتیوم یونی نیازهای دمایی خاصی دارند و کارخانه محدوده دمای شارژ، محدوده دمای تخلیه و محدوده دمای ذخیره سازی را فراهم می کند. شارژ بیش از حد ولتاژ می تواند باعث آسیب دائمی به باتری های لیتیوم یون شود. جریان شارژ باتری های لیتیوم یونی باید بر اساس توصیه های سازنده باتری باشد و برای جلوگیری از جریان بیش از حد (گرم شدن بیش از حد) نیاز به مدار جریان محدودی دارد. نرخ شارژ معمولاً 0.25 درجه سانتیگراد{7}}C است. هنگام شارژ با جریان بالا، اغلب لازم است دمای باتری را تشخیص دهید تا از گرم شدن بیش از حد، آسیب به باتری یا انفجار جلوگیری شود.
شارژ باتری‌های لیتیوم یونی به دو مرحله تقسیم می‌شود: ابتدا شارژ جریان ثابت و تغییر به شارژ با ولتاژ ثابت هنگام نزدیک شدن به ولتاژ پایان. به عنوان مثال، یک باتری با ظرفیت 800 میلی آمپر ساعت دارای ولتاژ شارژ پایانی 4.2 ولت است. باتری با جریان ثابت 800 میلی آمپر (نرخ شارژ 1 درجه سانتیگراد) شارژ می شود. در ابتدا ولتاژ باتری با شیب زیاد افزایش می یابد. هنگامی که ولتاژ باتری به 4.2 ولت نزدیک می شود، به شارژ ولتاژ ثابت 4.2 ولت تغییر می کند و جریان به تدریج با تغییر ولتاژ کمی کاهش می یابد.