La batería de iones de litio es un tipo de batería secundaria que utiliza un compuesto que contiene litio como electrodo positivo, y se carga y descarga a través de la extracción e inserción de iones de litio entre los electrodos positivo y negativo de la batería. durante el proceso de carga y descarga. el interior de una batería de iones de litio se compone principalmente de un electrodo positivo, un electrodo negativo, un electrolito y un separador.

Las baterías de iones de litio funcionan principalmente por el movimiento de iones de litio entre los electrodos positivo y negativo. durante el proceso de carga y descarga, li+ se intercala y se desintercala entre los dos electrodos: durante la carga, li+ se desintercala del electrodo positivo, intercalado en el electrodo negativo a través del electrolito, y el electrodo negativo está en un estado rico en litio; durante la descarga, lo contrario es cierto.

Las baterías de iones de litio tienen muchas características notables, y su ventajas son principalmente las siguientes:

1. alto voltaje: el voltaje de trabajo de la batería individual es tan alto como 3.7-3.8V (el fosfato de hierro y litio es 3.2V, que es 3 veces mayor que el baterías ni-cd y ni-mh.

2. gran energía específica: la energía específica real que se puede lograr es de aproximadamente 555wh/kg, es decir, el material puede alcanzar una capacidad específica de más de 150 mah/g (3-4 veces la de ni -cd, 2-3 veces mayor que el de ni-mh, cerca del 88 % de su valor teórico.

3. ciclo de vida largo: generalmente puede alcanzar más de 500 veces, incluso más de 1000 veces, y el fosfato de hierro y litio puede alcanzar 8000 veces. para aparatos eléctricos con baja corriente de descarga, el servicio la vida útil de la batería duplicará la competitividad de los aparatos eléctricos.

4. buen rendimiento de seguridad: sin contaminación, sin efecto memoria. como el predecesor de los iones de litio,, la batería de litio es propensa a cortocircuitos debido a la formación de dendritas, que reducen su campos de aplicación: li-ion no contiene cadmio, plomo, mercurio y otros elementos que contaminan el medio ambiente; Algunos procesos (como la sinterización) este problema en absoluto.

5. pequeña autodescarga: la tasa de autodescarga de los iones de litio completamente cargados almacenados a temperatura ambiente durante 1 mes es de aproximadamente el 2%,, que es mucho menor que el 25-30% de ni-cd y 30- 35% de ni-mh.

6. carga rápida: la carga 1C durante 30 minutos puede alcanzar más del 80 % de la capacidad nominal, y las baterías de fósforo-hierro pueden alcanzar el 90 % de la capacidad nominal en 10 minutos.

7. temperatura de trabajo: la temperatura de trabajo es de -25~45°C. con la mejora del electrolito y el electrodo positivo, se espera que se expanda a -40~70°c.

Las baterías de iones de litio también tienen algunos deficiencias , principalmente en los siguientes aspectos:

1. Envejecimiento: a diferencia de otras baterías recargables,, la capacidad de las baterías de iones de litio disminuirá lentamente,, lo que está relacionado con el número de usos y la temperatura. Este fenómeno de descomposición se puede expresar como una disminución de capacidad o un aumento en la resistencia interna. porque está relacionado con la temperatura, es más fácil de reflejar en productos electrónicos con alta corriente de operación. reemplazar el grafito con titanato de litio parece aumentar la vida útil.

2. tasa de recuperación: alrededor del 1% de los productos nuevos de la fábrica deben reciclarse por varias razones.

3. intolerancia a la sobrecarga: cuando se sobrecargan,, los iones de litio incrustados en exceso se fijarán permanentemente en la red y no se podrán liberar,, lo que puede provocar una vida útil corta de la batería.

4. intolerancia a la sobredescarga: durante la sobredescarga,, el electrodo desintercala demasiados iones de litio,, lo que puede provocar el colapso de la red,, lo que acorta la vida útil.

en los últimos años, el rango de aplicación de las baterías de iones de litio se ha vuelto cada vez más extenso. las baterías de litio se utilizan ampliamente en sistemas de energía de almacenamiento de energía como agua, fuego, plantas de energía eólica y solar, así como herramientas eléctricas, bicicletas eléctricas, motocicletas eléctricas, vehículos eléctricos, equipo militar, aeroespacial y otros campos. en la actualidad, las baterías de litio se han expandido gradualmente a bicicletas eléctricas, vehículos eléctricos y otros campos.