Belangrijkste soorten lithium-ionbatterijen

Volgens de verschillende elektrolytmaterialen die worden gebruikt in lithium-ionbatterijen, zijn lithium-ionbatterijen onderverdeeld in vloeibare lithium-ionbatterijen (LIB), gecondenseerde lithium-ionbatterijen en polymeer lithium-ionbatterijen (PLB).
Vloeibare lithium-ionbatterijen
Oplaadbare lithium-ionbatterijen zijn de meest gebruikte batterijen in moderne digitale producten zoals mobiele telefoons en laptops. Daarom zijn er beschermende componenten of circuits op de batterij om dure batterijschade te voorkomen. De oplaadvereisten voor lithium-ionbatterijen zijn zeer hoog en om ervoor te zorgen dat de nauwkeurigheid van de afsluitspanning binnen ± 1 procent ligt, hebben grote fabrikanten van halfgeleiderapparaten verschillende IC's voor het opladen van lithium-ionbatterijen ontwikkeld om veilig, betrouwbaar en snel opladen te garanderen.
Standaard mobiele telefoons zijn uitgerust met lithium-ionbatterijen. Het juiste gebruik van lithium-ionbatterijen is cruciaal voor een langere levensduur van de batterij. Het kan worden gemaakt in plat rechthoekig, cilindrisch, rechthoekig en knopvormig volgens de vereisten van verschillende elektronische producten, en heeft een batterijpakket dat is samengesteld uit verschillende batterijen die in serie en parallel zijn geschakeld. De nominale spanning van lithium-ionbatterijen is over het algemeen 3,7 V vanwege veranderingen in materialen en 3,2 V voor positieve lithium-ijzerfosfaatelektroden. De oplaadspanning bij volledig opladen is over het algemeen 4,2 V en 3,65 V voor lithiumijzerfosfaat. De eindontlaadspanning van lithium-ionbatterijen is 2,75V~3.0V (de batterijfabriek levert een werkspanningsbereik of eindontlaadspanning, met iets andere parameters, over het algemeen 3.0V, en 2,5V voor ferrofosfaat). Voortdurende ontlading onder 2,5 V (2,0 V lithiumijzerfosfaat) wordt overontlading genoemd en kan de batterij beschadigen.
Lithium-ionbatterijen met lithiumkobaltoxide als positief elektrodemateriaal zijn niet geschikt voor ontlading met hoge stroomsterkte. Overmatige stroomontlading kan de ontladingstijd verkorten (resulterend in hoge interne temperatuur en energieverlies) en kan gevaar opleveren; Maar lithium-ijzerfosfaat-lithiumbatterijen met kathodemateriaal kunnen worden opgeladen en ontladen met een hoge stroomsterkte van 20C of zelfs hoger (C is de batterijcapaciteit, zoals C=800mAh, 1C laadsnelheid is de laadstroom van 800mA), wat bijzonder geschikt is voor elektrische voertuigen. Daarom moet de maximale ontlaadstroom die wordt geleverd door de batterijproductiefabriek tijdens gebruik lager zijn dan de maximale ontlaadstroom. Lithium-ionbatterijen hebben bepaalde temperatuurvereisten en de fabriek biedt een laadtemperatuurbereik, een ontladingstemperatuurbereik en een opslagtemperatuurbereik. Laden met overspanning kan permanente schade aan lithium-ionbatterijen veroorzaken. De laadstroom van lithium-ionbatterijen moet gebaseerd zijn op de aanbevelingen van de batterijfabrikant en vereist een beperkt stroomcircuit om overstroom (oververhitting) te voorkomen. De algemeen gebruikte oplaadsnelheid is 0,25C-1C. Bij het opladen met hoge stroomsterkte is het vaak nodig om de temperatuur van de batterij te detecteren om oververhitting, schade aan de batterij of explosie te voorkomen.
Het opladen van lithium-ionbatterijen is verdeeld in twee fasen: eerst opladen met constante stroom en overschakelen op opladen met constante spanning wanneer de eindspanning wordt bereikt. Zo heeft een accu met een capaciteit van 800mAh een afsluitlaadspanning van 4,2V. De batterij wordt opgeladen met een constante stroom van 800mA (laadsnelheid van 1C). In het begin neemt de accuspanning met een grote helling toe. Wanneer de accuspanning de 4,2 V nadert, wordt deze gewijzigd in opladen met een constante spanning van 4,2 V en neemt de stroom geleidelijk af met weinig spanningsverandering