Afla cum functioneaza bateriile pe Litiu-ion. Model 18650
Descoperirile facute a ajuns la constuctia bateriei pe litiu la o forma superioara.In 1980 s-au facut experiente dar fara succes prea mare din cauza instabilităților în litiu metalic folosit ca material anodic.(Bateria metal-litiu folosește litiu ca anod; Li-ion folosește grafit ca anod și materiale active în catod.)Litiuli oferă cea mai mare energie specifică pe greutate si este cel mai ușor dintre toate metalele, are cel mai mare potențial electrochimic.In special în timpul încărcării, Instabilitatea inerentă a litiului metalic, a mutat cercetarea către o soluție nemetalică care utilizează ioni de litiu, după ce o baterie dintr-un telefon mobil a eliberat gaze aprinse și a provocat arsuri pe fața unui bărbat (cunoscută și sub numele de „aerisire cu flacără”).Aceasta se inampla in 1991.Tot in acest an, Sony a comercializat primul ion Li, iar astăzi această chimie a devenit cea mai promițătoare și cea mai performanta baterie de pe piață.
In limitele curentilor de tensiune de descarcare si incarcare Ionul Li este sigur,dei este mai scazut ca valoare energetica specifica la Litiu-metal.
Desitatea energiei au fost crescute prin imbunatatori aduse in materialele active si electrolitilor.Caracteristicile de încărcare sunt bune, iar curba de descărcare plană oferă o utilizare eficientă a energiei stocate într-un spectru de tensiune dorit și plat de 3,70-2,80 V / celulă.În 1994, costul fabricării Li-ionului în celula cilindrică 18650 a fost de peste 10 USD și capacitatea a fost de 1.100 mAh. În 2001, prețul a scăzut sub 3 dolari, în timp ce capacitatea a crescut la 1.900 mAh. Astăzi, 18650 de celule cu densitate mare de energie furnizează peste 3.000 mAh și costurile scad.Dimesiunile lui 18650 s-au standardizat:8650 măsoară 18 mm în diametru și 65 mm în lungime.Li-ion este o baterie cu întreținere redusă, un avantaj pe care majoritatea celorlalte chimii care nu pot sa conscureze. Bateria nu are memorie și nu are nevoie de cicluri (descărcare completă deliberată) pentru a o menține în formă bună. Fenomenul de Auto-descărcarea este mai mic de jumătate decât cea a sistemelor pe bază de nichel și acest lucru ajută aplicațiile de măsurare a energiei.
Tensiunea nominală a celulei de 18650, 3.60V, poate alimenta direct telefoanele mobile, tabletele și camerele digitale, oferind simplificări și reduceri de costuri în cazul proiectelor cu mai multe celule: trotinete electrice, biciclete electrice, carucioare speciale, scutere electrice si chiar vehicule electrice.
Dezavantajele acestor celule 18650 este becesitatea unor sisteme de controll gasite sub denumirea de BMS care ofera protecție pentru a preveni solicitarile extereme de energie.
Tipuri de baterii litiu-ion Litiu-ion folosește un catod (electrod pozitiv), un anod (electrod negativ) și electrolit ca conductor. (Anodul unei baterii care se descarcă este negativ și catodul pozitiv.
Catodul este oxid de metal, iar anodul este format din carbon poros. În timpul descărcării, ionii curg din anod în catod prin electrolitul și separatorul; sarcina inversează direcția și ionii curg de la catod la anod. Figura 1.
Bateriile Li-ion sunt disponibile în multe varietăți, dar toate au un lucru în comun – cuvântul cheie „litiu-ion”. Deși la prima vedere sunt extrem de asemănătoare, aceste baterii variază ca performanță, iar alegerea materialelor active le conferă personalități unice. Bateria originală litiu-ion de la Sony a folosit cocs ca anod (produs de cărbune). Din 1997, majoritatea producătorilor de ion Li, inclusiv Sony, au trecut la grafit pentru a atinge o curbă de descărcare mai plată. Grafitul este o formă de carbon care are stabilitate pe termen lung a ciclului și este utilizat în creioane de plumb.
Este cel mai comun material de carbon, urmat de carbonii duri și moi. Carbonii nanotubici nu au găsit încă o utilizare comercială în Li-ion, deoarece tind să încurce și să afecteze performanța. Un material viitor care promite să îmbunătățească performanțele Li-ion este grafenul .
Producătorii pot obține o energie specifică ridicată și un cost redus relativ ușor prin adăugarea de nichel în locul cobaltului mai scump, dar acest lucru face ca celula să fie mai puțin stabilă. În timp ce o companie înființată se poate concentra pe energie specifică ridicată și prețuri mici pentru a obține o acceptare rapidă pe piață, siguranța și durabilitatea nu pot fi compromise. Producătorii de renume acordă o integritate ridicată siguranței și longevității. 
Tabelul 3 rezumă avantajele și limitările Li-ionului. Avantaje Energie specifică ridicată și capacități mari de încărcare cu celule de putere. Ciclul lung și prelungirea termenului de valabilitate; fără întreținere Capacitate ridicată, rezistență internă scăzută, eficiență coulombică bună Algoritm de încărcare simplu și timpi de încărcare rezonabil scurți Auto-descărcare redusă (mai puțin de jumătate din cea a NiCd și NiMH) Limitări Necesită circuit de protecție BMS, pentru a preveni scurgerea termică dacă este solicitat in comditii extreme sau necontrolot. Degradează la temperatură ridicată și atunci când sunt depozitate la tensiune ridicată.Nu este posibilă o încărcare rapidă la temperaturi de îngheț (<0 ° C, <32 ° F). Regulamente de transport necesare pentru transportul în cantități mai mari. Sursa datelor: www.batteryuniversity(dot)com
