Ana lityum iyon pil türleri

Lityum iyon pillerde kullanılan farklı elektrolit malzemelerine göre, lityum iyon piller sıvı lityum iyon pillere (LIB), yoğunlaştırılmış lityum iyon pillere ve polimer lityum iyon pillere (PLB) ayrılır.
Sıvı lityum iyon piller
Şarj edilebilir lityum-iyon piller, cep telefonları ve dizüstü bilgisayarlar gibi modern dijital ürünlerde en yaygın kullanılan pillerdir. Bu nedenle, pahalı pil hasarını önlemek için pil üzerinde koruyucu bileşenler veya devreler bulunur. Lityum-iyon pillerin şarj gereksinimleri çok yüksektir ve sonlandırma voltajı doğruluğunun ± yüzde 1 içinde olmasını sağlamak için büyük yarı iletken cihaz üreticileri, güvenli, güvenilir ve hızlı şarj sağlamak için çeşitli lityum-iyon pil şarj IC'leri geliştirmiştir.
Yaygın cep telefonları lityum iyon pillerle donatılmıştır. Lityum-iyon pillerin doğru kullanımı, pil ömrünü uzatmak için çok önemlidir. Farklı elektronik ürünlerin gereksinimlerine göre düz dikdörtgen, silindir, dikdörtgen ve düğme şeklinde yapılabilir ve seri ve paralel bağlı birkaç pilden oluşan bir pil takımına sahiptir. Lityum-iyon pillerin anma gerilimi, malzemelerdeki değişiklikler nedeniyle genellikle 3,7 V ve lityum demir fosfat pozitif elektrotlar için 3,2 V'tur. Tamamen şarj edildiğinde sonlandırma şarj voltajı genellikle 4,2 V ve lityum demir fosfat için 3,65 V'tur. Lityum-iyon pillerin sonlandırma deşarj voltajı 2,75V~3.{15}}V'dir (pil fabrikası, genellikle 3.0V olmak üzere biraz farklı parametrelerle bir çalışma voltajı aralığı veya sonlandırma deşarj voltajı sağlar, ve ferrofosfat için 2,5 V). 2,5 V'un (2.{23}}V lityum demir fosfat) altındaki sürekli deşarj aşırı deşarj olarak adlandırılır ve bu da pile zarar verebilir.
Pozitif elektrot malzemesi olarak lityum kobalt oksit içeren lityum iyon piller, yüksek akım deşarjı için uygun değildir. Aşırı akım deşarjı, deşarj süresini azaltabilir (yüksek iç sıcaklık ve enerji kaybıyla sonuçlanır) ve tehlikeye neden olabilir; Ancak lityum demir fosfat katot malzemesi lityum piller, 20C veya daha yüksek bir akımda şarj edilip boşaltılabilir (C, C=800mAh gibi pil kapasitesidir, 1C şarj hızı, özellikle elektrikli araçlar için uygun olan 800mA şarj akımı). Bu nedenle pil üretim fabrikasının sağladığı maksimum deşarj akımı, kullanım sırasındaki maksimum deşarj akımından daha az olmalıdır. Lityum iyon pillerin belirli sıcaklık gereksinimleri vardır ve fabrika, şarj sıcaklık aralığı, deşarj sıcaklık aralığı ve depolama sıcaklık aralığı sağlar. Aşırı voltaj şarjı, lityum iyon pillerde kalıcı hasara neden olabilir. Lityum-iyon pillerin şarj akımı, pil üreticisinin tavsiyelerine göre belirlenmeli ve aşırı akımı (aşırı ısınmayı) önlemek için sınırlı bir akım devresi gerektirmelidir. Yaygın olarak kullanılan şarj oranı 0,25C-1C'dir. Yüksek akımla şarj ederken, aşırı ısınmayı, pilin hasar görmesini veya patlamasını önlemek için genellikle pilin sıcaklığını algılamak gerekir.
Lityum-iyon pillerin şarj edilmesi iki aşamaya ayrılır: önce sabit akım şarjı ve sonlandırma voltajına yaklaşıldığında sabit voltaj şarjına geçiş. Örneğin, 800 mAh kapasiteli bir pilin sonlandırma şarj voltajı 4,2 V'tur. Pil, 800mA sabit akımda (1C şarj hızı) şarj edilir. Başlangıçta, akü voltajı büyük bir eğimle artar. Akü voltajı 4.2V'a yaklaştığında, 4.2V sabit voltaj şarjına dönüşür ve küçük voltaj değişimi ile akım kademeli olarak azalır.