Какви са основните класификации на литиево-йонните батерии?
Според различните електролитни материали, използвани в литиево-йонните батерии, литиево-йонните батерии се разделят на течни литиево-йонни батерии (Liquiified Lithium-Ion Battery, наричани LIB) и Полимерни литиево-йонни батерии (съкратено PLB).
Литиево-йонна батерия (Li-ion)
Акумулаторната литиево-йонна батерия е най-широко използваната батерия в съвременните цифрови продукти като мобилни телефони и преносими компютри, но е по-„скърцаща“ и не може да бъде презаредена или преразредена по време на употреба (ще повреди батерията или ще я направи скрап). Следователно има защитни компоненти или защитни вериги на батерията, за да се предотврати скъпоструваща повреда на батерията. Изискванията за зареждане на литиево-йонната батерия са много високи. За да гарантират, че точността на крайното напрежение е в рамките на ±1 процента, големите производители на полупроводникови устройства са разработили различни ИС за зареждане на литиево-йонни батерии, за да осигурят безопасно, надеждно и бързо зареждане.
Мобилните телефони основно използват литиево-йонни батерии. Правилната употреба на литиево-йонни батерии е много важна за удължаване живота на батерията. Може да бъде направен в плосък правоъгълен, цилиндричен, правоъгълен и бутонен тип според изискванията на различни електронни продукти и има батериен пакет, съставен от няколко батерии, свързани последователно и паралелно. Номиналното напрежение на литиево-йонните батерии обикновено е 3,7V поради промени в материалите и 3,2V за литиево-железофосфатни катоди. Крайното напрежение на зареждане при пълно зареждане обикновено е 4,2V, а литиево-железен фосфат 3,65V. Крайното напрежение на разреждане на литиево-йонните батерии е 2,75 V-3.0V (фабриката на батерията дава диапазона на работното напрежение или крайното напрежение на разреждане, параметрите са малко по-различни, обикновено 3.{{ 17}}V, 2,5V за ферофосфор). Продължаването на разреждането под 2,5 V (литиево-железен фосфат 2.0V) се нарича преразреждане и прекомерното разреждане ще повреди батерията.
Литиево-йонните батерии с литиево-кобалтов оксид като положителен електрод не са подходящи за разреждане с висок ток. Прекомерният токов разряд ще намали времето за разреждане (вътрешната температура ще генерира по-висока температура и ще загуби енергия) и може да бъде опасно; но литиево-железен фосфат Литиевата батерия с положителния електрод може да се зарежда и разрежда с голям ток от 20C или повече (C е капацитетът на батерията, като C=800mAh, 1C зареждане скорост, тоест зарядният ток е 800mA), което е особено подходящо за електрически превозни средства. Следователно фабриката за производство на батерии дава максималния ток на разреждане, който трябва да бъде по-малък от максималния ток на разреждане по време на употреба. Литиево-йонните батерии имат определени изисквания за температура. Фабриката предоставя температурен диапазон на зареждане, температурен диапазон на разреждане и температурен диапазон на съхранение. Зареждането от свръхнапрежение ще причини трайни повреди на литиево-йонната батерия. Токът на зареждане на литиево-йонните батерии трябва да се основава на препоръките на производителя на батерията и трябва да се изисква верига за ограничаване на тока, за да се избегне свръхток (прегряване). Обикновено скоростта на зареждане е 0,25C-1C. Често е необходимо да се открие температурата на батерията по време на зареждане с висок ток, за да се предотврати прегряването, което да повреди батерията или да причини експлозия.
Зареждането на литиево-йонната батерия е разделено на два етапа: първо зареждане с постоянен ток и преминаване към зареждане с постоянно напрежение, когато е близо до крайното напрежение. Например, батерия с капацитет 800 mAh, крайното напрежение на зареждане е 4,2V. Батерията се зарежда с постоянен ток от 800mA (скорост на зареждане 1C). В началото напрежението на акумулатора се повишава с по-голям наклон. Когато напрежението на батерията е близо до 4,2V, то се променя на 4,2V зареждане с постоянно напрежение, токът постепенно спада и напрежението се променя малко. Когато токът на зареждане падне до 1/10-50C (различни фабрични настройки, това не се отразява на използването), се счита, че е почти пълен и зареждането може да бъде прекратено (някои зарядни устройства стартират таймера след 1/ 10C и след определен период от време Край на зареждането).
