电子设备移动性的一个关键要素是可充电电池 (ACB)。确保其最长自主权的需求不断增长，刺激了该领域的持续研究，并导致新技术解决方案的出现。
广泛使用的镍镉 (Ni-Cd) 和镍氢 (Ni-MH) 电池有一个替代品——首先是锂电池，然后是更先进的锂离子 (Li-ion) 电池。
外观历史
第一批此类电池出现在 70 年代。上世纪。由于更先进的特性，它们立即获得了需求。元素的阳极由金属锂制成，其特性可以增加比能量。锂电池就这样诞生了。
新电池有一个明显的缺点——爆炸和着火的风险增加。原因在于电极表面形成了锂膜，从而破坏了温度稳定性。在最大负载的时刻，电池可能会爆炸。
该技术的改进导致在电池组件中放弃纯锂，转而使用其带正电的离子。锂离子电池被证明是一个很好的解决方案。
这类离子电池的特点是安全性更高，这是以能量密度略有下降为代价的，但不断的技术进步使该指标的损失降到最低成为可能。
设备
在开发出碳材料（石墨）正极和氧化钴负极的电池后，将锂离子电池引入消费电子行业取得了突破。
在电池放电过程中，锂离子从正极材料中脱出，并包含在对电极的氧化钴中；充电时，该过程以相反的方向进行。因此，锂离子产生电流，从一个电极移动到另一个电极。
锂离子电池有圆柱形和棱柱形两种。在圆柱形结构中，由浸渍电解质的材料隔开的两条扁平电极带被卷起并放置在密封的金属外壳中。阴极材料沉积在铝箔上，阳极材料沉积在铜箔上。
通过将矩形板堆叠在一起获得棱柱形电池设计。电池的这种形状可以使电子设备的布局更加密集。还生产了带有扭曲成螺旋形电极的棱柱形电池。
操作和使用寿命
如果遵守操作规则，锂离子电池可以长时间、完整和安全地运行，忽视它们不仅会缩短产品的寿命，还会导致负面后果。
开发
锂离子电池运行的关键要求与温度有关 - 不应允许过热。高温会造成最大的伤害，过热的原因可能是外部来源和电池充电和放电的压力模式。
例如，加热到 45°C 会导致电池保持电量的能力下降 2 倍。当设备长时间暴露在阳光下或运行能源密集型应用时，很容易达到此温度。
如果产品过热，建议将其放置在阴凉处，最好将其关闭并取出电池。
为了在炎热的夏季获得最佳电池性能，您应该使用大多数移动设备上都可用的节能模式。
低温对离子电池也有负面影响；在低于 -4°C 的温度下，电池无法再提供全功率。
但寒冷对锂离子电池的危害不如高温，而且通常不会造成永久性损坏。尽管在升温至室温后，电池的工作特性已完全恢复，但您不应忘记寒冷时容量的下降。
使用锂离子电池的另一个建议是防止它们被深度放电。许多老一代电池具有记忆效应，需要先将其放电至零，然后再充满电。锂离子电池没有这种效果，完全放电的孤立情况不会导致负面后果，但持续深度放电是有害的。建议在电量为 30% 时连接充电器。
寿命
锂离子电池操作不当会使其使用寿命缩短 10-12 倍。该周期直接取决于充电周期的数量。考虑到完全放电，据信锂离子型电池可以承受 500 到 1000 次循环。下次充电前较高百分比的剩余电量可显着延长电池寿命。
由于锂离子电池的使用寿命在很大程度上取决于工作条件，因此无法给出这些电池的准确使用寿命。如果遵守规定的规定，这种类型的电池平均可以使用 7-10 年。
充电过程
充电时，避免电池与充电器的连接时间过长。锂离子电池的正常工作电压不超过 3.6 V。充电器在充电过程中为电池输入提供 4.2 V。如果超过充电时间，电池可能会发生不必要的电化学反应，从而导致过热以及随之而来的所有后果。
开发人员考虑到了这样一个特点——现代锂离子电池的充电安全性由一种特殊的内置装置控制，当电压升至允许水平以上时，该装置会停止充电过程。
对于锂电池来说，两阶段充电方法是正确的。在第一阶段，必须对电池进行充电，提供恒定的充电电流，第二阶段必须在恒定电压和逐渐减小的充电电流下进行。这种算法在大多数家用充电器的硬件中实现。
储存和处置
一块锂离子电池可以长期储存，每年自放电率10-20%。但与此同时，产品的特性会逐渐下降（降解）。
建议将此类电池存放在防潮的地方，温度为+5 ... + 25°С。强烈的振动、冲击和接近明火是不可接受的。
回收锂离子电池的过程必须在具有相应许可证的专业企业进行。回收电池中约 80% 的材料可重复用于制造新电池。
安全
锂离子电池，即使是微型尺寸，也充满爆炸性自燃的风险。这种电池的这一特性要求在从开发到生产和储存的所有阶段都遵守安全措施。
为了提高锂离子电池在制造过程中的安全性，在它们的外壳中放置了一个小型电子板——一个旨在消除过载和过热的监控系统。当温度升至预定限值以上时，电子机制会增加电路的电阻。一些电池型号有一个内置的机械开关，当电池内的压力升高时会断开电路。
此外，电池盒中通常安装安全阀，以在紧急情况下释放压力。
锂电池的优缺点
这种电池的优点是：
- 高能量密度；
- 无记忆效应；
- 使用寿命长；
- 自放电率低；
- 无需维护；
- 确保在相对较宽的温度范围内保持恒定的操作参数。
它有锂电池和缺点，这些是：
- 自燃的风险；
- 成本高于其前身；
- 需要内置控制器；
- 深度放电的不理想。
锂离子电池的生产技术不断改进，许多缺点正在逐渐成为过去。
应用领域
锂离子电池的高能量密度决定了它们的主要应用领域——移动电子设备：笔记本电脑、平板电脑、智能手机、摄像机、相机、导航系统、各种内置传感器等众多产品。
这些电池的圆柱形形状因素的存在使它们能够用于手电筒、固定电话和其他以前使用一次性电池供电的设备。
构建电池的锂离子原理有几个品种，类型不同，使用的材料类型（锂-钴、锂-锰、锂-镍-锰-钴-氧化物等）。他们每个人都有自己的范围。
除移动电子产品外，一组锂离子电池用于以下领域：
- 手持式电动工具；
- 便携式医疗设备；
- 不间断电源；
- 安全系统;
- 应急照明模块；
- 太阳能发电站；
- 电动汽车和电动自行车。
考虑到锂离子技术的不断改进以及在制造小尺寸高容量电池方面的成功，可以预测此类电池的应用范围将扩大。
打标
锂离子电池的参数印在产品的机身上，而使用的编码可能因尺寸不同而有很大差异。尚未开发出适用于所有制造商的单一电池标签标准，但您仍然可以自行找出最重要的参数。
标记线中的字母表示电池类型和使用的材料：第一个字母 I 表示锂离子技术，下一个字母（C、M、F 或 N）表示化学成分，第三个字母 R 表示电池是可充电的（可充电）。
尺寸名称中的数字表示电池的尺寸，单位为毫米：前两个数字是直径，后两个数字是长度。例如，18650 表示直径为 18 毫米，长度为 65 毫米，0 表示圆柱形。
系列中的最后一个字母和数字是每个制造商特定的容器标记。生产日期也没有统一的标准。
