リチウムイオン電池の主な種類

リチウムイオン電池に使用される電解質材料の違いにより、リチウムイオン電池は液体リチウムイオン電池（LIB）、凝縮リチウムイオン電池、ポリマーリチウムイオン電池（PLB）に分けられます。
液体リチウムイオン電池
充電式リチウムイオン電池は、携帯電話やラップトップなどの最新のデジタル製品で最も広く使用されている電池です。 したがって、高価なバッテリーの損傷を防ぐために、バッテリーには保護コンポーネントまたは保護回路が搭載されています。 リチウムイオン電池の充電要件は非常に高く、終端電圧精度を ±1% 以内にするために、大手半導体デバイス メーカーは、安全で信頼性の高い高速充電を保証するさまざまなリチウムイオン電池充電 IC を開発しました。
主流の携帯電話にはリチウムイオン電池が搭載されています。 リチウムイオン電池を正しく使用することは、電池寿命を延ばすために非常に重要です。 さまざまな電子製品の要件に応じて、平らな長方形、円筒形、長方形、およびボタン形に作ることができ、直列および並列に接続されたいくつかのバッテリで構成されるバッテリパックを備えています。 リチウムイオン電池の定格電圧は、材質の変更により通常3.7V、リン酸鉄リチウム正極の場合は3.2Vとなります。 完全充電時の終端充電電圧は一般に 4.2V、リン酸鉄リチウムの場合は 3.65V です。 リチウムイオン電池の終端放電電圧は 2.75V ～ 3.0V です (電池工場では動作電圧範囲または終端放電電圧が提供されていますが、パラメーターはわずかに異なりますが、一般的には 3.0V、リン酸鉄の場合は 2.5V)。 2.5V (2.0V リン酸鉄リチウム) 未満での継続的な放電は過放電と呼ばれ、バッテリーが損傷する可能性があります。
正極材料としてコバルト酸リチウムを使用したリチウムイオン電池は、大電流の放電には適していません。 過大な電流で放電すると、放電時間が短縮され（内部温度が上昇し、エネルギー損失が発生する）、危険を引き起こす可能性があります。 しかし、リン酸鉄リチウム正極材料のリチウム電池は 20C 以上の高電流で充電および放電できます (C は C=800mAh などの電池容量、1C の充電速度は充電電流は 800mA)、特に電気自動車に適しています。 したがって、電池生産工場が提供する最大放電電流は、使用時の最大放電電流よりも小さい必要があります。 リチウムイオン電池には特定の温度要件があり、工場では充電温度範囲、放電温度範囲、保管温度範囲が指定されています。 過電圧充電は、リチウムイオン電池に永久的な損傷を与える可能性があります。 リチウムイオン電池の充電電流は電池メーカーの推奨に基づく必要があり、過電流 (過熱) を避けるために電流制限回路が必要です。 一般的に使用される充電速度は 0.25C-1C です。 高電流で充電する場合、過熱、バッテリーの損傷、爆発を防ぐためにバッテリーの温度を検出することが必要になることがよくあります。
リチウムイオン電池の充電は2段階に分かれており、最初は定電流充電、終止電圧に近づくと定電圧充電に切り替わります。 たとえば、容量が 800mAh のバッテリーの充電終端電圧は 4.2V です。 バッテリーは 800mA の定電流で充電されます (充電速度 1C)。 電池電圧は、初めは大きな傾きで上昇します。 電池電圧が4.2Vに近づくと4.2V定電圧充電に切り替わり、電圧変化が少なく電流が徐々に減少します。