Koje su glavne klasifikacije litijum-jonskih baterija?
Prema različitim materijalima elektrolita koji se koriste u litijum-jonskim baterijama, litijum-jonske baterije se dele na tečne litijum-jonske baterije (tečne litijum-jonske baterije, koje se nazivaju LIB) i polimerne litijum-jonske baterije (skraćeno kao PLB).
Litijum-jonska baterija (Li-ion)
Punjiva litijum-jonska baterija je najrasprostranjenija baterija u modernim digitalnim proizvodima kao što su mobilni telefoni i notebook računari, ali je više "škripava" i ne može se prepuniti ili previše isprazniti tokom upotrebe (oštećiće bateriju ili će je ostaviti u otpad). Stoga na bateriji postoje zaštitne komponente ili zaštitni krugovi kako bi se spriječilo skupo oštećenje baterije. Zahtjevi za punjenje litijum-jonskih baterija su vrlo visoki. Kako bi osigurali da je tačnost napona završetka unutar ±1 posto, glavni proizvođači poluvodičkih uređaja razvili su niz IC-ova za punjenje litijum-jonskih baterija kako bi osigurali sigurno, pouzdano i brzo punjenje.
Mobilni telefoni u osnovi koriste litijum-jonske baterije. Pravilna upotreba litijum-jonskih baterija je veoma važna za produženje trajanja baterije. Može se izraditi u ravni pravougaoni, cilindrični, pravougaoni i tipski tip u skladu sa zahtevima različitih elektronskih proizvoda, a ima bateriju koja se sastoji od nekoliko baterija povezanih serijski i paralelno. Nazivni napon litijum-jonskih baterija je generalno 3,7V zbog promena u materijalima, i 3,2V za litijum-gvozdene fosfatne katode. Konačni napon punjenja kada je potpuno napunjen je općenito 4,2 V, a litijum željeznog fosfata 3,65 V. Konačni napon pražnjenja litijum-jonskih baterija je 2,75V-3.0V (fabrika baterija daje opseg radnog napona ili konačni napon pražnjenja, parametri se malo razlikuju, uglavnom 3.{{ 17}}V, 2,5V za ferofosfor). Nastavak pražnjenja ispod 2,5 V (litijum gvožđe fosfat 2.0V) se naziva prekomerno pražnjenje, a prekomerno pražnjenje će oštetiti bateriju.
Litijum-jonske baterije sa litijum-kobalt oksidom kao pozitivnom elektrodom nisu prikladne za pražnjenje velike struje. Prekomjerno strujno pražnjenje će smanjiti vrijeme pražnjenja (unutrašnja temperatura će stvoriti višu temperaturu i izgubiti energiju) i može biti opasno; ali litijum gvožđe fosfat Materijal pozitivne elektrode litijumska baterija može se puniti i prazniti velikom strujom od 20C ili više (C je kapacitet baterije, kao što je C=800mAh, 1C punjenje brzina, odnosno struja punjenja je 800mA), što je posebno pogodno za električna vozila. Stoga fabrika za proizvodnju baterija daje maksimalnu struju pražnjenja, koja bi trebala biti manja od maksimalne struje pražnjenja tokom upotrebe. Litijum-jonske baterije imaju određene zahtjeve za temperaturu. Tvornica osigurava raspon temperature punjenja, raspon temperature pražnjenja i raspon temperature skladištenja. Prenaponsko punjenje će uzrokovati trajno oštećenje litijum-jonske baterije. Struja punjenja litijum-jonskih baterija treba da bude zasnovana na preporukama proizvođača baterija, a potrebno je i strujno ograničavajuće kolo kako bi se izbegla prekomerna struja (pregrijavanje). Općenito, brzina punjenja je 0,25C-1C. Često je potrebno otkriti temperaturu baterije tokom punjenja velikom strujom kako bi se spriječilo pregrijavanje koje ne bi oštetilo bateriju ili izazvalo eksploziju.
Punjenje litijum-jonske baterije podijeljeno je u dvije faze: prvo punjenje konstantnom strujom i prelazak na punjenje konstantnim naponom kada je blizu napona završetka. Na primjer, baterija kapaciteta 800 mAh, konačni napon punjenja je 4,2V. Baterija se puni konstantnom strujom od 800mA (brzina punjenja 1C). Na početku se napon baterije povećava sa većim nagibom. Kada je napon baterije blizu 4,2V, mijenja se na punjenje konstantnim naponom od 4,2V, struja postepeno opada, a napon se malo mijenja. Kada struja punjenja padne na 1/10-50C (razne tvorničke postavke, ne utiče na korištenje), smatra se da je skoro puna i punjenje se može prekinuti (neki punjači pokreću tajmer nakon 1/ 10C i nakon određenog vremenskog perioda Kraj punjenja).
