Principales tipos de baterías de iones de litio

De acuerdo con los diferentes materiales de electrolitos utilizados en las baterías de iones de litio, las baterías de iones de litio se dividen en baterías de iones de litio líquido (LIB) y baterías de iones de litio de polímero (PLB).

Batería de iones de litio (li--ion)

La batería recargable de iones de litio es la batería más utilizada en productos digitales modernos, como teléfonos móviles y computadoras portátiles, pero es "delicada" y no se puede sobrecargar ni descargar durante el uso (dañará la batería o la desechará). Por lo tanto, hay componentes o circuitos de protección en la batería para evitar daños costosos a la batería. La carga de la batería de iones de litio es muy exigente. Para garantizar que la precisión del voltaje de terminación esté dentro de ± 1 por ciento, los principales fabricantes de dispositivos semiconductores han desarrollado una variedad de circuitos integrados de carga de baterías de iones de litio para garantizar una carga segura, confiable y rápida.

La mayoría de los teléfonos móviles utilizan baterías de iones de litio. El uso correcto de las baterías de iones de litio es muy importante para prolongar la vida útil de la batería. Se puede fabricar en forma de rectángulo plano, cilindro, rectángulo y botón de acuerdo con los requisitos de diferentes productos electrónicos, y tiene un paquete de baterías compuesto por varias baterías conectadas en serie y en paralelo. El voltaje nominal de la batería de iones de litio es generalmente de 3,7 V debido al cambio de material, y el del cátodo de fosfato de hierro y litio (en lo sucesivo, ferrofosfato) es de 3,2 V. Cuando está completamente cargado, el voltaje de carga final es generalmente de 4,2 V y el ferrofosfato de 3,65 V. El voltaje de descarga del terminal de la batería de iones de litio es de 2,75 V ~ 3.0V (la fábrica de la batería proporciona el rango de voltaje de trabajo o el voltaje de descarga del terminal, y los parámetros son ligeramente diferentes, generalmente 3.0 V y 2,5 V para ferrofosfato). La descarga continua por debajo de 2,5 V (ferrofosfato 2.0V) se denomina sobredescarga y dañará la batería.

Las baterías de iones de litio con electrodo positivo de material tipo óxido de cobalto y litio no son adecuadas para descargas de alta corriente. La descarga de corriente excesiva reducirá el tiempo de descarga (se generará una temperatura interna más alta y se perderá energía) y puede causar peligro; Sin embargo, la batería de litio de material de cátodo de fosfato de hierro y litio se puede cargar y descargar con una gran corriente de 20co más (C es la capacidad de la batería, como c=800mah, tasa de carga de 1c , es decir, la corriente de carga es de 800mA), lo que es especialmente adecuado para vehículos eléctricos. Por lo tanto, la corriente de descarga máxima dada por el fabricante de la batería debe ser menor que la corriente de descarga máxima en uso. La batería de iones de litio tiene ciertos requisitos de temperatura. La fábrica ha proporcionado el rango de temperatura de carga, el rango de temperatura de descarga y el rango de temperatura de almacenamiento. La carga con sobrevoltaje causará daños permanentes a la batería de iones de litio. La corriente de carga de la batería de iones de litio deberá estar de acuerdo con las recomendaciones del fabricante de la batería, y se requerirá un circuito de corriente limitada para evitar sobrecorriente (sobrecalentamiento). La tasa de carga comúnmente utilizada es 0.25c ~ 1C. Cuando se carga con alta corriente, a menudo es necesario detectar la temperatura de la batería para evitar daños por sobrecalentamiento o explosión.

La carga de la batería de iones de litio se divide en dos etapas: carga de corriente constante primero y carga de voltaje constante cuando está cerca del voltaje de terminación. Por ejemplo, una batería con una capacidad de 800 MAH tiene un voltaje de carga de terminación de 4,2 V. La batería se carga a una corriente constante de 800 mA (tasa de carga de 1c). Al principio, el voltaje de la batería aumenta con una gran pendiente. Cuando el voltaje de la batería está cerca de 4,2 V, se cambia a una carga de voltaje constante de 4,2 V. La corriente cae gradualmente y el voltaje cambia poco. Cuando la corriente de carga cae a 1/10-50c (los valores de configuración de cada fábrica son diferentes, lo que no afecta el uso), se considera que está casi lleno y la carga se puede terminar (algunos cargadores inicie el temporizador a 1/10c y finalice la carga después de cierto tiempo).