電子設備移動性的關鍵要素是可充電電池（電池）。不斷增長的確保其盡可能長的自主權的需求刺激了該領域的不斷研究，並導致新的技術解決方案的出現。
廣泛使用的鎳鎘（Ni-Cd）和鎳氫（Ni-MH）電池，出現了另一種選擇——先是鋰電池，然後是更先進的鋰離子電池（Li-ion）。
歷史
這種類型的第一批電池出現在 1970 年代。由於其改進的特性，它們立即成為需求。電池的陽極由鋰金屬製成，其特性可以提高能量密度。鋰電池就是這樣出現的。
新電池有一個明顯的缺點——爆炸和著火的風險增加。原因是在電極表面形成了鋰膜，這導致了溫度穩定性的破壞。在最大負載的時刻，電池可能會爆炸。
該技術得到了改進，導致電池組件中的純鋰被放棄，轉而使用其帶正電的離子。鋰離子電池被證明是一個成功的解決方案。
這類離子電池的特點是安全性更高，這是通過能量密度略有下降而獲得的，但不斷的技術進步使得該指標的損失降到最低成為可能。
設備
隨著碳材料（石墨）陰極和氧化鈷陽極電池的開發，消費電子產品中引入鋰離子電池取得了突破。
在電池放電過程中，鋰離子從正極材料中脫出，併入對電極的氧化鈷中；在充電期間，該過程以相反的方向進行。因此，電流是由鋰離子從一個電極移動到另一個電極產生的。
鋰離子電池採用圓柱形和棱柱形設計。在圓柱形設計中，由浸有電解質的材料隔開的兩條扁平電極帶盤繞並放置在密封的金屬外殼中。陰極材料塗在鋁箔上，陽極材料塗在銅箔上。
電池的棱柱形設計是通過將矩形板堆疊在一起而獲得的。電池的這種形狀可以使電子設備的佈局更加密集。棱柱形電池也可提供螺旋形電極，扭曲成螺旋形。
操作和壽命
如果遵守操作規則，鋰離子電池可以長時間、完整、安全地運行，忽視它們不僅會縮短產品的使用壽命，還會導致負面後果。
手術
鋰離子電池運行的關鍵要求與溫度有關——不允許過熱。高溫會造成最大程度的損壞，而過熱可能是由外部電源以及電池的充電和放電模式造成的。
例如，加熱到 45°C 會使電池的電荷保持能力降低 2 倍。當設備長時間暴露在陽光下或運行能量密集型應用時，很容易達到這個溫度。
如果產品過熱，建議將其放置在陰涼處，最好關閉電池並取出。
為了在炎熱的夏天最好地保持電池性能，您應該使用大多數移動設備上都可用的省電模式。
低溫對離子電池也有負面影響，在低於 -4°C 的溫度下，電池無法再提供全部電量。
但寒冷對鋰離子電池來說並不像高溫那麼糟糕，而且通常不會導致不可逆的損壞。儘管在升溫至室溫後電池性能已完全恢復，但不應忘記寒冷時容量的降低。
鋰離子電池運行的另一個建議 - 不要讓它們深度放電。許多前幾代電池都有記憶效應，需要先放電至零，然後再充滿電。鋰離子電池沒有這種影響，零星的全放電也沒有不良影響，但持續的深度放電是有害的。建議以 30% 的電量連接充電器。
壽命
鋰離子電池使用不當可能會將其壽命縮短 10-12 倍。此壽命與充電循環次數直接相關。據信，鋰離子型電池在完全放電的情況下可以承受 500 到 1000 次循環。下次充電前較高百分比的剩餘電量可顯著延長電池壽命。
由於鋰離子電池的使用壽命在很大程度上取決於運行條件，因此無法給出這些電池的準確預期壽命。平均而言，如果遵循所需的規則，您可以預期這種類型的電池可以使用 7-10 年。
充電過程
充電時避免將電池插入充電器的時間過長。鋰離子電池在不超過 3.6 伏的電壓下將正常工作。在充電過程中，電池充電器將為電池提供 4.2 伏電壓。如果超過充電時間，電池中可能會發生不希望的電化學反應，這將導致過熱以及隨之而來的所有後果。
開發人員已經考慮到這樣一個特性——現代鋰離子電池的充電安全性由一個特殊的內置設備控制，如果電壓超過允許的水平，該設備會停止充電過程。
對於鋰電池來說，兩段式充電方式才是正確的充電方式。第一階段是通過提供恆定的充電電流給電池充電，第二階段是提供恆定的電壓並逐漸減小充電電流。該算法是在大多數家用充電器中實現的硬件。
儲存和處置
鋰離子電池可以儲存相當長的時間，每年自放電10-20%。但與此同時，產品的特性也在逐漸下降（降解）。
建議將此類電池存放在 +5 ... +25°C 的防潮地方。強烈的振動、衝擊和接近明火是不可接受的。
鋰離子電池的回收過程應在具有相應許可證的專業設施中進行。大約 80% 的回收電池材料可重複用於生產新電池。
安全
鋰離子電池，即使是微型尺寸，也存在爆炸性自燃的風險。這種電池的這種特性需要在從設計到生產和儲存的所有階段都採取安全措施。
為了提高鋰離子電池的安全性，在製造過程中將一個小型電子電路板（一種旨在防止過載和過熱的控制和管理系統）放置在其外殼中。當溫度上升到預定極限以上時，電子機制會增加電路的電阻。一些電池型號有一個內置的機械開關，當電池內的壓力增加時會斷開電路。
此外，電池外殼通常有一個安全閥，可在緊急情況下釋放壓力。
鋰電池的優缺點
這種電池的優點是：
- 高能量密度；
- 無記憶效應；
- 使用壽命長；
- 自放電率低；
- 無需維護；
- 確保在相對較寬的溫度範圍內保持不變的操作參數。
鋰電池也有缺點，比如：
- 自燃的風險；
- 成本高於其前身；
- 需要內置控制器；
- 深度放電的不可取性。
鋰離子電池的生產技術在不斷改進，許多缺點正在逐漸成為過去。
應用
鋰離子電池的高能量密度指標決定了其主要應用領域——移動電子設備：筆記本電腦、平板電腦、智能手機、攝像機、相機、導航系統、各種內置傳感器等眾多產品。
這些電池的圓柱形形狀因素的存在使它們可以用於手電筒、固定電話和其他以前消耗一次性電池能量的設備。
電池構造的鋰離子原理有幾個品種，類型不同，使用的材料類型（鋰鈷、鋰錳、鋰鎳錳鈷氧化物等）。他們每個人都找到了自己的應用領域。
除移動電子產品外，鋰離子電池組還用於以下應用：
- 手持式電動工具；
- 便攜式醫療設備；
- 不間斷電源；
- 安全系統;
- 應急照明模塊；
- 太陽能發電站；
- 電動汽車和電動自行車。
鑑於鋰離子技術的不斷改進以及小尺寸大容量電池的成功製造，我們可以預測此類電池的使用範圍將擴大。
標籤
鋰離子電池在電池外殼上標有標識，根據尺寸不同，編碼可能會有很大差異。尚未開發出適用於所有電池標記製造商的單一標準，但您仍然可以自行了解最重要的參數。
行中的字母表示電池類型和使用的材料：第一個字母 I 表示鋰離子技術，下一個字母（C、M、F 或 N）表示化學成分，第三個字母 R 表示電池是可充電的。
尺寸名稱中的數字以毫米為單位表示電池的尺寸：前兩個數字表示直徑，後兩個數字表示長度。例如，18650 表示直徑為 18 毫米，長度為 65 毫米，0 表示圓柱形。
行中的最後一個字母和數字是製造商特定的容量標記。生產日期也沒有統一的標準。
