על פי חומרי אלקטרוליטים שונים המשמשים בסוללות ליתיום יון, סוללות ליתיום יון מחולקות לסוללות ליתיום יון נוזליות (סוללת ליתיום-יון נוזלית, המכונה LIB) וסוללות ליתיום-יון פולימריות (בקיצור PLB).

סוללת ליתיום יון (Li-ion)

סוללת ליתיום-יון נטענת היא כיום הסוללה הנפוצה ביותר במוצרים דיגיטליים מודרניים כגון טלפונים ניידים ומחשבים ניידים, אך היא “חורקת” יותר ולא ניתנת לטעינת יתר או לפרוק יתר במהלך השימוש (היא תפגע בסוללה או תגרום לה נמחק). לכן, ישנם רכיבי הגנה או מעגלי הגנה על הסוללה כדי למנוע נזק יקר לסוללה. דרישות הטעינה של סוללת ליתיום-יון גבוהות מאוד. כדי להבטיח שדיוק מתח הסיום הוא בטווח של ±1%, יצרניות מכשירי מוליכים למחצה הגדולות פיתחו מגוון IC טעינת סוללות ליתיום-יון כדי להבטיח טעינה בטוחה, אמינה ומהירה.

טלפונים ניידים משתמשים בעצם בסוללות ליתיום-יון. שימוש נכון בסוללות ליתיום-יון חשוב מאוד להארכת חיי הסוללה. ניתן להפוך אותו למלבני שטוח, גלילי, מלבני וכפתור בהתאם לדרישות של מוצרים אלקטרוניים שונים, ויש לו מארז סוללות המורכב ממספר סוללות בסדרות ובמקבילות. המתח המדורג של סוללת ליתיום-יון הוא בדרך כלל 3.7V עקב שינויים בחומר, והוא 3.2V עבור פוספט ליתיום ברזל (להלן פרופוספורוס). מתח הטעינה הסופי כשהוא טעון במלואו הוא בדרך כלל 4.2V, והפררופוספור הוא 3.65V. מתח הפריקה הסופי של סוללות ליתיום-יון הוא 2.75V~3.0V (מפעל הסוללות נותן את טווח מתח הפעולה או את מתח הפריקה הסופי, הפרמטרים מעט שונים, בדרך כלל 3.0V, וברזל זרחן 2.5V). המשך פריקה מתחת ל-2.5V (זרחן ברזל 2.0V) נקרא פריקת יתר, ופריקת יתר תפגע בסוללה.

סוללות ליתיום יון עם חומרים מסוג ליתיום קובלט אוקסיד כאלקטרודה חיובית אינן מתאימות לפריקה בזרם גבוה. פריקת זרם מוגזמת תפחית את זמן הפריקה (טמפרטורה גבוהה יותר בפנים ואובדן אנרגיה) ועלולה להיות מסוכנת; אבל ליתיום ברזל פוספט ניתן לטעון ולפרוק את חומר האלקטרודה החיובי סוללת ליתיום עם זרם גדול של 20C או יותר (C הוא הקיבולת של הסוללה, כגון C=800mAh, 1C קצב טעינה, כלומר, זרם הטעינה הוא 800mA ), המתאים במיוחד לרכבים חשמליים. לכן, מפעל ייצור הסוללות נותן את זרם הפריקה המקסימלי, שאמור להיות פחות מזרם הפריקה המרבי במהלך השימוש. לסוללות ליתיום-יון יש דרישות מסוימות לטמפרטורה. המפעל מספק את טווח טמפרטורת הטעינה, טווח טמפרטורת הפריקה וטווח טמפרטורת האחסון. טעינת מתח יתר תגרום לנזק קבוע לסוללת הליתיום-יון. זרם הטעינה של סוללות ליתיום-יון צריך להתבסס על המלצות יצרן הסוללות, ויש לדרוש מעגל מגביל זרם כדי למנוע זרם יתר (התחממות יתר). בדרך כלל, קצב הטעינה הוא 0.25C~1C. לעתים קרובות יש צורך לזהות את טמפרטורת הסוללה במהלך טעינת זרם גבוה כדי למנוע התחממות יתר מפגיעה בסוללה או גרימת פיצוץ.

טעינת סוללת ליתיום-יון מחולקת לשני שלבים: ראשית טעינת זרם קבוע, ומעבר לטעינת מתח קבוע כשהיא קרובה למתח הסיום. לדוגמה, סוללה בקיבולת של 800 mAh, מתח הטעינה הסופי הוא 4.2V. הסוללה נטענת בזרם קבוע של 800mA (קצב טעינה של 1C). בהתחלה, מתח הסוללה מוגבר עם שיפוע גדול יותר. כאשר מתח הסוללה קרוב ל-4.2V, הוא משתנה לטעינת מתח קבוע של 4.2V. הזרם יורד בהדרגה והמתח משתנה מעט. כאשר זרם הטעינה יורד ל-1/10-50C (הגדרות יצרן שונות, זה לא משפיע על השימוש), הוא נחשב קרוב לטעינה מלאה, וניתן להפסיק את הטעינה (חלק מהמטענים מפעילים את הטיימר לאחר 1/10C , לאחר פרק זמן מסוים סיום הטעינה).