Основные типы литий-ионных аккумуляторов

В соответствии с различными материалами электролита, используемыми в литий-ионных батареях, литий-ионные батареи делятся на жидкие литий-ионные батареи (LIB), конденсированные литий-ионные батареи и полимерные литий-ионные батареи (PLB).
Жидкие литий-ионные аккумуляторы
Перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторы наиболее широко используются в современных цифровых устройствах, таких как мобильные телефоны и ноутбуки. Поэтому на аккумуляторе есть защитные компоненты или схемы, чтобы предотвратить дорогостоящее повреждение аккумулятора. Требования к зарядке литий-ионных аккумуляторов очень высоки, и чтобы гарантировать, что точность конечного напряжения находится в пределах ± 1 процента, основные производители полупроводниковых устройств разработали различные ИС для зарядки литий-ионных аккумуляторов, обеспечивающие безопасную, надежную и быструю зарядку.
Обычные мобильные телефоны оснащены литий-ионными батареями. Правильное использование литий-ионных аккумуляторов имеет решающее значение для продления срока их службы. Он может быть выполнен в виде плоской прямоугольной, цилиндрической, прямоугольной формы и формы кнопки в соответствии с требованиями различных электронных продуктов и имеет аккумуляторную батарею, состоящую из нескольких батарей, соединенных последовательно и параллельно. Номинальное напряжение литий-ионных аккумуляторов обычно составляет 3,7 В из-за изменений в материалах и 3,2 В для положительных электродов из литий-железо-фосфата. Напряжение окончания зарядки при полной зарядке обычно составляет 4,2 В и 3,65 В для фосфата лития-железа. Окончательное напряжение разряда литий-ионных аккумуляторов составляет 2,75–3,0В (завод-изготовитель аккумуляторов предоставляет рабочий диапазон напряжения или предельное напряжение разряда с немного другими параметрами, обычно 3,0В, и 2,5В для феррофосфата). Продолжительный разряд ниже 2,5 В (2,0 В литий-железо-фосфат) называется переразрядом, который может повредить батарею.
Ионно-литиевые батареи с оксидом лития-кобальта в качестве материала положительного электрода не подходят для сильноточной разрядки. Чрезмерный ток разряда может сократить время разряда (что приведет к высокой внутренней температуре и потерям энергии) и может стать причиной опасности; Но литиевые батареи с катодом из литий-железо-фосфатного материала можно заряжать и разряжать при высоком токе 20C или даже больше (C – емкость батареи, например, C=800мА·ч, скорость зарядки 1C – это зарядный ток 800 мА), что особенно подходит для электромобилей. Следовательно, максимальный разрядный ток, обеспечиваемый заводом по производству аккумуляторов, должен быть меньше максимального разрядного тока во время использования. Литий-ионные аккумуляторы имеют определенные требования к температуре, и завод предоставляет диапазон температур зарядки, диапазон температур разряда и диапазон температур хранения. Зарядка от перенапряжения может привести к необратимому повреждению литий-ионных аккумуляторов. Зарядный ток литий-ионных аккумуляторов должен основываться на рекомендациях производителя аккумуляторов и требовать цепи с ограниченным током во избежание перегрузки по току (перегрева). Обычно используемая скорость зарядки составляет 0,25C-1C. При зарядке высоким током часто необходимо определить температуру батареи, чтобы предотвратить перегрев, повреждение батареи или взрыв.
Зарядка литий-ионных аккумуляторов делится на два этапа: сначала зарядка постоянным током и переход к зарядке постоянным напряжением при приближении к конечному напряжению. Например, аккумулятор емкостью 800 мАч имеет конечное зарядное напряжение 4,2 В. Аккумулятор заряжается постоянным током 800мА (скорость зарядки 1С). В начале напряжение батареи увеличивается с большим наклоном. Когда напряжение батареи приближается к 4,2 В, оно изменяется на зарядку постоянным напряжением 4,2 В, а ток постепенно уменьшается с небольшим изменением напряжения.