Pacchi batterie agli ioni di litio (Li-Ion)
I pacchi batterie agli ioni di litio sono i più diffusi nel campo dell'elettronica portatile a causa delle loro ridotte dimensioni e del peso. I pacchi batterie Li-ion non hanno effetto memoria, comune in tipi di batterie più vecchi. Con una densità energetica maggiore delle batterie a base di nickel e una bassa autoscarica, i pacchi batterie Li-ion hanno rivoluzionato la progettazione dei dispositivi portatili, precedentemente limitata da dimensioni, peso e limiti di durata delle batterie.
A causa della natura più volatile del litio rispetto al nickel e della maggiore densità energetica, ogni batteria al litio viene progettata con particolare attenzione alla sicurezza, dal primo disegno fino alla produzione di massa.
La batteria agli ioni di litio è una batteria che richiede poca manutenzione, un vantaggio che la maggior parte delle altre configurazioni non possono vantare. Non hanno effetto memoria, quindi non necessitano cicli completi di scarica e ricarca per prolungarne la vita. Inoltre l'autoscarica è meno della metà rispetto alle Ni-Cd, rendendole particolarmente adatte alle moderne applicazioni. Le celle agli ioni di litio creano pochi danni durante lo smaltimento.
Nonostante i molti vantaggi, le Li-ion hanno i loro punti deboli. sono fragili e necessitano un circuito di protezione per mantenerne la sicurezza. integrato in ogni pacco, il circuito di protezione limita il pcco di tensione di ogni cella durante la carica e previene la caduta eccessiva del tensione durante la scarica. Inoltre, viene monitorata la temperatura per evitare situazioni estreme. La corrente massima in carica e scarica, nella maggior parte dei pacchi batterie, ha un limite tra 1C e 2C. Con queste precauzioni il rischio di placcatura del litio nell'anodo, causata da sovraccarica, viene virtualmente eliminata.
L'invecchiamento è un altro problema di molte batterie Li-ion. Il deterioramento della capacità può essere notato a dopo un anno, sia che la batteria sia in uso o no. La batteria può anche cessare di funzionare dopo due o tre anni. Bisogna evidenziare che anche altre configurazioni degenerano con il tempo; in particolare le Ni-MH se operano ad alte temperature. Inoltre ci sono casi in cui le batterie agli ioni di litio hanno funzionato anche 5 anni.
I produttori sviluppano continuamente la tecnologia degli ioni di litio: vengono introdotte nuove e migliorate chimiche ogni 6 mesi circa. Con un progresso così rapido è difficile dire quanto può durare una batteria.
Lo stoccaggio in luoghi freddi ne rallenta l'invecchiamento (accade anche con altri tipi di batteria). I produttori consigliano di stoccarle a 15°C (59°F). Inoltre, la batteria deve essere parzialmente carica. I produttori raccomandano il 40% di carica.
La batteria aglio ioni di litio più economica è la cilindrica 18650 (18 è il diametro mentre 650 la lunghezza in mm). Questa cella viene utilizzata per i computer portatili ed altre applicazioni che non richiedono una geometria particolarmente sottile. Se è necessario uno spessore ridotto, le celle prismatiche somo la scelta migliore. Queste celle hanno un costo maggiore, se rapportato con l'energia immagazzinata.