电子设备移动性的关键要素是可充电电池（电池）。不断增长的要求确保他们尽可能长的自主权刺激了该领域的不断研究，并导致新的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，出现了替代品——先是锂电池，然后是更先进的锂离子电池（Li-ion）。
历史
这种类型的第一批电池出现在 1970 年代。由于其改进的特性，它们立即成为需求。电池的阳极由锂金属制成，其特性可以提高能量密度。锂电池就是这样出现的。
新电池有一个明显的缺点——爆炸和着火的风险增加。原因是在电极表面形成了锂膜，这导致了温度稳定性的破坏。在最大负载的时刻，电池可能会爆炸。
该技术经过改进，导致电池组件中的纯锂被放弃，转而使用其带正电的离子。锂离子电池被证明是一个成功的解决方案。
这类离子电池的特点是安全性更高，这是通过能量密度略有下降而获得的，但不断的技术进步使得该指标的损失降到最低成为可能。
设备
随着碳材料（石墨）阴极和氧化钴阳极电池的开发，消费电子产品中引入锂离子电池取得了突破。
在电池放电过程中，锂离子从正极材料中脱出，并入对电极的氧化钴中；在充电期间，该过程以相反的方向进行。因此，电流是由锂离子从一个电极移动到另一个电极产生的。
锂离子电池采用圆柱形和棱柱形设计。在圆柱形设计中，由浸有电解质的材料隔开的两条扁平电极带盘绕并放置在密封的金属外壳中。阴极材料涂在铝箔上，阳极材料涂在铜箔上。
电池的棱柱形设计是通过将矩形板堆叠在一起而获得的。电池的这种形状可以使电子设备的布局更加密集。棱柱形电池也可提供螺旋形电极，扭曲成螺旋形。
操作和寿命
如果遵守操作规则，锂离子电池可以长时间、完整、安全地运行，忽视它们不仅会缩短产品的使用寿命，还会导致负面后果。
手术
锂离子电池运行的关键要求与温度有关——不允许过热。高温会造成最大程度的损坏，而过热可能是由外部电源以及电池的充电和放电模式造成的。
例如，加热到 45°C 会使电池的电荷保持能力降低 2 倍。当设备长时间暴露在阳光下或运行能量密集型应用时，很容易达到这个温度。
如果产品过热，建议将其放置在阴凉处，最好关闭电池并取出。
为了在炎热的夏天最好地保持电池性能，您应该使用大多数移动设备上都可用的省电模式。
低温对离子电池也有负面影响，在低于 -4°C 的温度下，电池无法再提供全部电量。
但寒冷对锂离子电池来说并不像高温那么糟糕，而且通常不会导致不可逆的损坏。尽管在升温至室温后电池性能已完全恢复，但不应忘记寒冷时容量的降低。
锂离子电池运行的另一个建议 - 不要让它们深度放电。许多前几代电池都有记忆效应，需要先放电至零，然后再充满电。锂离子电池没有这种影响，零星的全放电也没有不良影响，但持续的深度放电是有害的。建议以 30% 的电量连接充电器。
寿命
锂离子电池使用不当可能会将其寿命缩短 10-12 倍。此寿命与充电循环次数直接相关。据信，锂离子型电池在完全放电的情况下可以承受 500 到 1000 次循环。在下一次充电之前，较高百分比的剩余电量会显着延长电池寿命。
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，因此不可能给出这些电池的准确预期寿命。平均而言，如果遵循所需的规则，您可以预期这种类型的电池可以使用 7-10 年。
充电过程
充电时避免将电池插入充电器的时间过长。锂离子电池在不超过 3.6 伏的电压下将正常工作。在充电过程中，电池充电器将为电池提供 4.2 伏电压。如果超过充电时间，电池中可能会发生不希望的电化学反应，这将导致过热以及随之而来的所有后果。
开发人员已经考虑到这样一个特性——现代锂离子电池的充电安全性由一个特殊的内置设备控制，如果电压超过允许的水平，该设备会停止充电过程。
对于锂电池来说，两段式充电方式才是正确的充电方式。第一阶段是通过提供恒定的充电电流给电池充电，第二阶段是提供恒定的电压并逐渐减小充电电流。该算法是在大多数家用充电器中实现的硬件。
储存和处置
锂离子电池可以储存相当长的时间，每年自放电10-20%。但与此同时，产品的特性也在逐渐下降（降解）。
建议将此类电池存放在 +5 ... +25°C 的防潮地方。强烈的振动、冲击和接近明火是不可接受的。
锂离子电池的回收过程应在具有相应许可证的专业设施中进行。大约 80% 的回收电池材料可重复用于生产新电池。
安全
锂离子电池，即使是微型尺寸，也存在爆炸性自燃的风险。这种电池的这种特性需要在从设计到生产和储存的所有阶段都采取安全措施。
为了提高锂离子电池的安全性，在制造过程中将一个小型电子电路板（一种旨在防止过载和过热的控制和管理系统）放置在其外壳中。当温度上升到预定限值以上时，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，当电池内的压力增加时会断开电路。
此外，电池外壳通常有一个安全阀，可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不变的操作参数。
锂电池也有缺点，比如：
- 自燃的风险；
- 成本高于其前身；
- 需要内置控制器；
- 深度放电的不可取性。
锂离子电池的生产技术在不断改进，许多缺点正在逐渐成为过去。
应用
锂离子电池的高能量密度指标决定了其主要应用领域——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可以用于手电筒、固定电话和其他以前消耗一次性电池能量的设备。
电池构造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）。他们每个人都找到了自己的应用领域。
除移动电子产品外，锂离子电池组还用于以下应用：
- 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。
鉴于锂离子技术的不断改进以及小尺寸大容量电池的成功制造，我们可以预测此类电池的使用范围将扩大。
标签
锂离子电池标在电池外壳上，根据尺寸不同，编码可能会有很大差异。尚未制定适用于所有电池标记制造商的单一标准，但您仍然可以自行了解最重要的参数。
行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。
尺寸名称中的数字以毫米为单位表示电池的尺寸：前两个数字表示直径，后两个数字表示长度。例如，18650 表示直径为 18 毫米，长度为 65 毫米，0 表示圆柱形。
行中的最后一个字母和数字是制造商特定的容量标记。也没有统一的标明生产日期的标准。
