Cara Bateri Litium-ion Berfungsi

Mengambil bateri sekunder litium-ion sistem LiCoO sebagai contoh untuk menggambarkan prinsip kerjanya. Secara amnya, bateri sekunder litium-ion terdiri daripada elektrod positif, elektrolit, pemisah, dan elektrod negatif. Semasa pengecasan, ion litium dalam elektrod positif dibebaskan daripada struktur berlapis LiCoO. Valensi unsur Co meningkat daripada +III kepada +IV. Bahan elektrod positif mengalami tindak balas pengoksidaan. Pada masa yang sama, ion litium berhijrah ke elektrod negatif bateri melalui elektrolit. LiCx dihasilkan dengan menggabungkan dengan karbon dalam struktur berlapis bahan karbon. Apabila bateri disambungkan kepada beban, tindak balas yang berlaku pada kedua-dua elektrod adalah tindak balas terbalik bagi tindak balas yang berlaku semasa pengecasan. Pemisah terletak di antara elektrod tindak balas positif dan negatif. Pemisah boleh menghantar ion tetapi tidak membenarkan elektron melaluinya. Pada masa yang sama, apabila tahap litar pintas mikro tertentu berlaku di antara elektrod positif dan negatif bateri, pemisah juga memainkan peranan menyekat dan melindungi.

Bateri litium-ion dinilai pada 3.6V. Voltan apabila bateri dicas sepenuhnya (dipanggil voltan penamatan) biasanya 4.2V; voltan penamatan bateri litium-ion ialah 2.5V. Jika bateri litium-ion terus digunakan selepas voltan telah menurun kepada 2.5V semasa penggunaan, ia dipanggil lebihan nyahcas, yang akan menyebabkan kerosakan pada bateri.
Bateri litium-ion agak mahal. Jika keperluan pengecasan dan penggunaannya tidak dipenuhi, ia mudah meletup dan mengurangkan jangka hayatnya. Oleh kerana bateri litium-ion sangat sensitif kepada suhu, voltan lampau, arus lebihan dan lebihan nyahcas, semua bateri mempunyai termistor bersepadu (memantau suhu pengecasan) dan litar perlindungan terhadap voltan lampau, arus lebihan dan lebihan nyahcas.