Катодные материалы литий-ионных аккумуляторов обычно состоят из активных соединений лития, а отрицательные электроды — из углерода с особой молекулярной структурой. Основными компонентами обычных катодных материалов являются licoo2/LiFePO4 и т. д. При зарядке потенциал, добавляемый к полюсам батареи, заставляет положительные соединения высвобождать ионы лития и внедрять молекулы анода в углерод с пластинчатой ​​структурой. При разряде ионы лития осаждаются из углерода пластинчатой ​​структуры и рекомбинируют с соединениями положительного электрода. Движение ионов лития производит электрический ток.

Хотя принцип химической реакции очень прост, в реальном промышленном производстве необходимо учитывать гораздо больше практических проблем: положительный материал нуждается в добавках для поддержания активности многократной зарядки и разрядки. негативный материал должен быть разработан на уровне молекулярной структуры, чтобы вмещать больше ионов лития; электролит, заполненный между положительным и отрицательным электродами, должен не только поддерживать стабильность, но также должен иметь хорошую проводимость и снижать внутреннее сопротивление батареи.

Хотя литий-ионные аккумуляторы редко имеют эффект памяти Ni-CD аккумуляторов, принцип эффекта памяти заключается в кристаллизации, что редко происходит в литий-ионных батареях. Однако емкость литий-ионного аккумулятора все равно будет уменьшаться после многократной зарядки и разрядки, и причины этого сложны и разнообразны. В основном это изменение самого материала положительного и отрицательного электрода. на молекулярном уровне дырочная структура положительного и отрицательного электродов, содержащих ион лития, будет постепенно разрушаться и блокироваться; с химической точки зрения это активная пассивация материала положительного и отрицательного электродов и протекание побочных реакций с образованием других стабильных соединений. В физике материал катода будет постепенно отслаиваться, что в конечном итоге уменьшает количество ионов лития в аккумуляторе, которые могут свободно перемещаться в процессе заряда и разряда.

Перезарядка и чрезмерная разрядка могут привести к необратимому повреждению положительного и отрицательного электродов литий-ионного аккумулятора. на молекулярном уровне можно интуитивно понять, что чрезмерный разряд приведет к избыточному высвобождению ионов лития из отрицательного углерода, что приведет к разрушению его ламеллярной структуры. перезарядка заставит слишком много ионов лития попасть в отрицательную углеродную структуру, так что некоторые из них больше не смогут высвобождаться. Вот почему литий-ионные аккумуляторы обычно оснащены схемами контроля заряда и разряда.
Неподходящая температура вызовет другие химические реакции в литий-ионных батареях с образованием соединений, которые мы не хотим видеть, поэтому между положительным и отрицательным электродами многих литий-ионных аккумуляторов существуют защитные диафрагмы с контролируемой температурой или добавки к электролиту. При повышении температуры аккумулятора до определенного уровня, закрытии отверстия композитной мембраны или денатурации электролита внутреннее сопротивление аккумулятора увеличивается до тех пор, пока цепь не разорвется, и аккумулятор перестанет нагреваться, что обеспечивает зарядку температура аккумулятора в норме.

Процесс зарядки литий-ионного аккумулятора делится на два этапа: этап быстрой зарядки постоянным током (когда индикатор аккумулятора желтый) и этап уменьшения тока постоянного напряжения (индикатор аккумулятора мигает зеленым цветом). На этапе быстрой зарядки постоянным током , напряжение батареи постепенно увеличивается до стандартного напряжения батареи, а затем переводится на ступень постоянного напряжения под контрольной микросхемой, напряжение больше не повышается, чтобы гарантировать, что она не будет перезаряжена, а ток постепенно уменьшается до 0 с увеличением заряда батареи, и зарядка, наконец, завершена.

Кривая разрядки литий-ионного аккумулятора изменится после многократного использования. Если у микросхемы нет возможности снова прочитать полную кривую разряда, расчетное количество электроэнергии будет неточным. Так что нам нужна глубокая зарядка для калибровки чипа батареи. Но вам не нужно убеждаться в этом каждый раз, когда вы отключаете питание и перезаряжаете.
Вы можете выполнять глубокую зарядку и разрядку под управлением схемы защиты в течение определенного периода времени, чтобы исправить статистику батареи, но это не увеличит фактическую емкость вашей батареи.

Батареи, которые долгое время не использовались, следует поместить в прохладное место, чтобы снизить скорость собственной реакции пассивации.

Схема защиты также не способна контролировать саморазряд аккумулятора. Аккумуляторы, которые не использовались в течение длительного времени, должны быть заряжены определенным количеством электричества, чтобы предотвратить ущерб от чрезмерного саморазряда, вызванного чрезмерным саморазрядом при хранении.

Поскольку эффект электрической памяти литий-ионной батареи незначителен, ущерб, вызванный неполной зарядкой, невелик, и больше всего он опасается чрезмерного разряда (полного разряда). Часто в результате чрезмерно низкого разряда литий-ионных аккумуляторов можно только утилизировать досрочно, а литий-ионным аккумуляторам не нужно ждать до 0% для перезарядки.