Lithiumbatterij (Li-ion, Lithium-ionbatterij)Lithium-ionbatterijen hebben als voordelen een laag gewicht, een hoge capaciteit en geen geheugeneffect, en worden daarom veel gebruikt – veel digitale apparaten gebruiken lithium-ionbatterijen als stroombron, hoewel ze relatief duur zijn. De energiedichtheid van lithium-ionbatterijen is zeer hoog en hun capaciteit is 1,5 tot 2 keer zo groot als die van lithium-ionbatterijen.NiMH-batterijenLithium-ionbatterijen hebben hetzelfde gewicht en een zeer lage zelfontlading. Bovendien hebben ze vrijwel geen "geheugeneffect" en bevatten ze geen giftige stoffen. Andere voordelen zijn ook een belangrijke reden voor hun wijdverbreide gebruik. Houd er rekening mee dat lithiumbatterijen meestal aan de buitenkant worden aangeduid met 4.2V lithium-ionbatterij, 4.2V lithium-secundaire batterij of 4.2V lithium-ion oplaadbare batterij.

18650 lithiumbatterij
De 18650 is de oorsprong van de lithium-ionbatterij – het is een standaardmodel voor lithium-ionbatterijen, ontwikkeld door het Japanse bedrijf Sony om kosten te besparen. 18 staat voor een diameter van 18 mm, 65 voor een lengte van 65 mm, en 0 voor een cilindrische batterij. 18650 betekent dus een diameter van 18 mm en een lengte van 65 mm. Het modelnummer van de 5-batterij is 14500, met een diameter van 14 mm en een lengte van 50 mm. De 18650-batterij wordt over het algemeen veel gebruikt in de industrie en nauwelijks in de civiele sector. Hij wordt vooral gebruikt in laptopbatterijen en hoogwaardige zaklampen.

De gangbare 18650-batterijen worden onderverdeeld in lithium-ionbatterijen en lithium-ijzerfosfaatbatterijen. Lithium-ionbatterijen hebben een nominale spanning van 3,7 V en een laadstopspanning van 4,2 V. Lithium-ijzerfosfaatbatterijen hebben een nominale spanning van 3,2 V en een laadstopspanning van 3,6 V. De capaciteit ligt meestal tussen de 1200 en 3350 mAh, maar is gangbaar tussen de 2200 en 2600 mAh. De theoretische levensduur van een 18650 lithiumbatterij is gebaseerd op 1000 laadcycli.

De 18650 Li-ion-batterij wordt voornamelijk gebruikt in laptopbatterijen vanwege de hoge capaciteit per eenheidsdichtheid. Daarnaast wordt de 18650 Li-ion-batterij veel gebruikt in de elektronica vanwege de uitstekende stabiliteit: hij wordt vaak toegepast in hoogwaardige zaklampen, draagbare voedingen, draadloze datatransmitters, elektrische verwarmingskleding en -schoenen, draagbare instrumenten, draagbare verlichting, draagbare printers, industriële instrumenten, medische instrumenten, enzovoort.

Li-ionbatterijen met de aanduiding 3,7V of 4,2V zijn hetzelfde. 3,7V verwijst naar de platformspanning (d.w.z. de typische spanning) tijdens het ontladen van de batterij, terwijl 4,2V verwijst naar de spanning bij een volledige lading. Gangbare oplaadbare 18650 lithiumbatterijen hebben een spanning van 3,6 of 3,7V, en 4,2V bij een volledige lading. Dit heeft weinig te maken met het vermogen (capaciteit). De gangbare capaciteit van 18650-batterijen ligt tussen de 1800mAh en 2600mAh (meestal tussen de 2200 en 2600mAh). Er zijn zelfs batterijen met een capaciteit van 3500, 4000mAh of meer verkrijgbaar.

Over het algemeen wordt aangenomen dat de onbelaste spanning van een lithium-ionbatterij onder de 3,0 V komt, waarna de batterij leeg is (de exacte waarde hangt af van de drempelwaarde van de batterijbeveiligingsprintplaat; er zijn bijvoorbeeld varianten van 2,8 V en 3,2 V). De meeste lithiumbatterijen kunnen niet ontladen worden tot een onbelaste spanning van 3,2 V of lager, omdat overmatige ontlading de batterij kan beschadigen (de meeste lithiumbatterijen op de markt zijn voorzien van een beveiligingsprintplaat, waardoor deze de batterij niet meer detecteert en dus niet meer kan opladen). 4,2 V is de maximale laadspanning van een batterij. Over het algemeen wordt aangenomen dat de onbelaste spanning van een lithiumbatterij 4,2 V is wanneer deze volledig is opgeladen. Tijdens het laadproces stijgt de spanning van 3,7 V geleidelijk naar 4,2 V. Een lithiumbatterij mag niet verder worden opgeladen dan 4,2 V, omdat dit de batterij kan beschadigen. Dit is een specifiek punt voor lithiumbatterijen.

Voordelen

1. Lithiumbatterijen met een grote capaciteit, zoals de 18650, hebben doorgaans een capaciteit tussen de 1200 mAh en 3600 mAh. Terwijl een gewone batterij slechts een capaciteit van ongeveer 800 mAh heeft, kan een accupack met meerdere 18650-batterijen een totale capaciteit van meer dan 5000 mAh bereiken.

2. Lange levensduur: De 18650 lithiumbatterij heeft een zeer lange levensduur. Bij normaal gebruik kan de batterij tot wel 500 keer worden opgeladen en ontladen, meer dan twee keer zo lang als een gewone batterij.

3. Hoge veiligheidsprestaties: De 18650 lithiumbatterij biedt hoge veiligheidsprestaties. Om kortsluiting te voorkomen, zijn de positieve en negatieve polen van de 18650 lithiumbatterij gescheiden. Hierdoor is de kans op kortsluiting tot een minimum beperkt. Een extra beschermingsplaat kan overladen en ontladen voorkomen, wat de levensduur van de batterij verlengt.

4. De spanning van hoogspannings 18650 lithiumbatterijen ligt over het algemeen rond de 3,6V, 3,8V en 4,2V, veel hoger dan de 1,2V van NiCd- en NiMH-batterijen.

5. Geen geheugeneffect. Het is niet nodig om de resterende batterijcapaciteit te ontladen voor het opladen, waardoor het apparaat gemakkelijk in gebruik is.

6. Lage interne weerstand: De interne weerstand van polymeercellen is lager dan die van gewone vloeibare batterijen. De interne weerstand van binnenlandse polymeercellen kan zelfs lager zijn dan 35 mΩ, wat het eigen verbruik van de batterij aanzienlijk vermindert en de standby-tijd van mobiele telefoons verlengt. Dit voldoet ruimschoots aan de internationale normen. Dit type polymeer-lithiumbatterij, die een hoge ontlaadstroom ondersteunt, is ideaal voor modellen met afstandsbediening en vormt een veelbelovend alternatief voor NiMH-batterijen.