In base ai diversi materiali elettrolitici utilizzati nelle batterie agli ioni di litio, le batterie agli ioni di litio sono suddivise in batterie agli ioni di litio liquide (Liquified Lithium-Ion Battery, denominato LIB) e batterie Polymer Lithium-Ion (abbreviate come PLB).

Batteria agli ioni di litio (Li-ion)

La batteria ricaricabile agli ioni di litio è attualmente la batteria più utilizzata nei moderni prodotti digitali come telefoni cellulari e computer notebook, ma è più “cigolante” e non può essere sovraccaricata o scaricata eccessivamente durante l’uso (danneggerà la batteria o ne causerà il rottamato). Pertanto, sulla batteria sono presenti componenti o circuiti di protezione per evitare costosi danni alla batteria. I requisiti per la ricarica delle batterie agli ioni di litio sono molto elevati. Per garantire che la precisione della tensione di terminazione sia entro ±1%, i principali produttori di dispositivi a semiconduttore hanno sviluppato una varietà di circuiti integrati per la ricarica delle batterie agli ioni di litio per garantire una ricarica sicura, affidabile e veloce.

I telefoni cellulari utilizzano fondamentalmente batterie agli ioni di litio. L’uso corretto delle batterie agli ioni di litio è molto importante per prolungare la durata della batteria. Può essere di tipo piatto rettangolare, cilindrico, rettangolare ea bottone in base alle esigenze dei diversi prodotti elettronici, e dispone di un pacco batterie composto da più batterie in serie e in parallelo. La tensione nominale di una batteria agli ioni di litio è generalmente di 3.7 V a causa di cambiamenti di materiale ed è di 3.2 V per il fosfato di ferro e litio (di seguito denominato ferrofosforo). La tensione di carica finale quando è completamente carica è generalmente di 4.2 V e il ferrofosforo è di 3.65 V. La tensione di scarica finale delle batterie agli ioni di litio è 2.75 V ~ 3.0 V (la fabbrica della batteria fornisce l’intervallo di tensione operativa o la tensione di scarica finale, i parametri sono leggermente diversi, generalmente 3.0 V e ferro fosforo 2.5 V). La scarica continuata al di sotto di 2.5 V (ferro-fosforo 2.0 V) è chiamata scarica eccessiva e la scarica eccessiva danneggerà la batteria.

Le batterie agli ioni di litio con materiali del tipo all’ossido di litio e cobalto poiché l’elettrodo positivo non sono adatte per la scarica ad alta corrente. Un’eccessiva scarica di corrente ridurrà il tempo di scarica (maggiore temperatura interna e perdita di energia) e potrebbe essere pericolosa; ma litio ferro fosfato La batteria al litio del materiale dell’elettrodo positivo può essere caricata e scaricata con una corrente elevata di 20 ° C o più (C è la capacità della batteria, ad esempio C = 800 mAh, velocità di carica 1 ° C, ovvero la corrente di carica è 800 mA ), particolarmente adatto per i veicoli elettrici. Pertanto, la fabbrica di produzione della batteria fornisce la corrente di scarica massima, che dovrebbe essere inferiore alla corrente di scarica massima durante l’uso. Le batterie agli ioni di litio hanno determinati requisiti di temperatura. La fabbrica fornisce l’intervallo di temperatura di carica, l’intervallo di temperatura di scarico e l’intervallo di temperatura di conservazione. La carica di sovratensione causerà danni permanenti alla batteria agli ioni di litio. La corrente di carica delle batterie agli ioni di litio dovrebbe essere basata sulle raccomandazioni del produttore della batteria e dovrebbe essere richiesto un circuito di limitazione della corrente per evitare la sovracorrente (surriscaldamento). Generalmente, la velocità di carica è 0.25C～1C. È spesso necessario rilevare la temperatura della batteria durante la carica ad alta corrente per evitare che il surriscaldamento danneggi la batteria o provochi un’esplosione.

La carica della batteria agli ioni di litio è suddivisa in due fasi: la prima carica a corrente costante e il passaggio alla carica a tensione costante quando è vicina alla tensione di terminazione. Ad esempio, una batteria con una capacità di 800 mAh, la tensione di carica finale è di 4.2 V. La batteria viene caricata con una corrente costante di 800 mA (velocità di ricarica di 1C). All’inizio, la tensione della batteria viene aumentata con una pendenza maggiore. Quando la tensione della batteria è prossima a 4.2 V, viene modificata in carica a tensione costante di 4.2 V. La corrente diminuisce gradualmente e la tensione cambia poco. Quando la corrente di carica scende a 1/10-50C (varie impostazioni di fabbrica, non influisce sull’uso), si considera vicina alla carica completa e la carica può essere interrotta (alcuni caricabatterie avviano il timer dopo 1/10C , dopo un certo periodo di tempo Fine carica).