I materiali catodici delle batterie agli ioni di litio sono generalmente composti da composti attivi di litio, mentre gli elettrodi negativi sono di carbonio con una struttura molecolare speciale. I componenti principali dei materiali del catodo comune sono licoo2/LiFePO4, ecc. Durante la ricarica, il potenziale aggiunto ai poli della batteria costringe i composti positivi a rilasciare ioni di litio e incorporare le molecole dell'anodo nel carbonio con una struttura lamellare. Durante la scarica, gli ioni di litio precipitano dal carbonio della struttura lamellare e si ricombinano con i composti dell'elettrodo positivo. Il movimento degli ioni di litio produce una corrente elettrica.

Sebbene il principio della reazione chimica sia molto semplice, nell'attuale produzione industriale ci sono problemi molto più pratici da considerare: il materiale positivo necessita di additivi per mantenere l'attività di carico e scarico multipli. il materiale negativo deve essere progettato a livello di struttura molecolare per accogliere più ioni di litio; l'elettrolita contenuto tra gli elettrodi positivo e negativo non solo deve mantenere la stabilità, ma deve anche avere una buona conduttività e ridurre la resistenza interna della batteria.

Sebbene le batterie agli ioni di litio raramente abbiano l'effetto memoria delle batterie Ni-CD, il principio dell'effetto memoria è la cristallizzazione, che si verifica raramente nelle batterie agli ioni di litio. Tuttavia, la capacità della batteria agli ioni di litio diminuirà comunque dopo molte volte di carica e scarica, e le ragioni sono complesse e diverse. È principalmente il cambiamento del materiale dell'elettrodo positivo e negativo stesso. dal livello molecolare, la struttura del foro dell'elettrodo positivo e negativo contenente ioni di litio collasserà e si bloccherà gradualmente; da un punto di vista chimico, è la passivazione attiva del materiale dell'elettrodo positivo e negativo e il verificarsi di reazioni collaterali per formare altri composti stabili. In fisica, il materiale del catodo si staccherà gradualmente, il che alla fine riduce il numero di ioni di litio nella batteria che possono muoversi liberamente durante il processo di carica e scarica.

Il sovraccarico e lo scaricamento eccessivo causeranno danni permanenti agli elettrodi positivi e negativi della batteria agli ioni di litio. dal livello molecolare, si può capire intuitivamente che una scarica eccessiva porterà all'eccessivo rilascio di ioni di litio dal carbonio negativo, con conseguente collasso della sua struttura lamellare. il sovraccarico forzerà troppi ioni di litio nella struttura del carbonio negativo, in modo che alcuni di essi non possano più essere rilasciati. Questo è il motivo per cui le batterie agli ioni di litio sono solitamente dotate di circuiti di controllo di carica e scarica.
Una temperatura inadatta attiverà altre reazioni chimiche nelle batterie agli ioni di litio per formare composti che non vogliamo vedere, quindi ci sono diaframmi protettivi a temperatura controllata o additivi elettrolitici tra gli elettrodi positivi e negativi di molte batterie agli ioni di litio. Quando la temperatura della batteria sale a un certo livello, il foro della membrana composita viene chiuso o l'elettrolita viene denaturato, la resistenza interna della batteria aumenta fino a quando il circuito non viene interrotto e la batteria non si riscalda più, il che garantisce che la ricarica la temperatura della batteria è normale.

Il processo di ricarica della batteria agli ioni di litio è diviso in due fasi, la fase di ricarica rapida a corrente costante (quando l'indicatore della batteria è giallo) e la fase di diminuzione della corrente a tensione costante (l'indicatore della batteria lampeggia in verde. Nella fase di ricarica rapida a corrente costante , la tensione della batteria aumenta gradualmente fino alla tensione standard della batteria, quindi viene trasferita allo stadio di tensione costante sotto il chip di controllo, la tensione non aumenta più per garantire che non venga sovraccaricata e la corrente diminuisce gradualmente a 0 con l'aumento della carica della batteria, e la ricarica è finalmente completata.

La curva di scarica della batteria agli ioni di litio cambierà dopo molte volte di utilizzo. Se il chip non ha la possibilità di leggere nuovamente una curva di scarica completa, la quantità di elettricità calcolata non è precisa. Quindi abbiamo bisogno di una carica profonda per calibrare il chip della batteria. Ma non devi assicurarti che ogni volta che spegni l'alimentazione e ricarichi.
È possibile eseguire una carica e scarica profonda sotto il controllo del circuito di protezione per un periodo di tempo per correggere le statistiche della batteria, ma ciò non aumenterà la capacità effettiva della batteria.

Le batterie che non sono state utilizzate per lungo tempo devono essere collocate in un luogo fresco per ridurre la velocità della loro stessa reazione di passivazione.

Il circuito di protezione non è inoltre in grado di monitorare l'autoscarica della batteria. Le batterie che non sono state utilizzate per lungo tempo devono essere caricate con una certa quantità di elettricità per prevenire i danni dell'eccessiva autoscarica causata dall'eccessiva autoscarica durante lo stoccaggio.

Poiché l'effetto di memoria elettrica della batteria agli ioni di litio è trascurabile, il danno causato dalla carica a metà non è grande e ciò che teme di più è l'eccessiva scarica (scarica completa). Spesso il risultato di una scarica eccessiva delle batterie agli ioni di litio può essere eliminato solo in anticipo e le batterie agli ioni di litio non devono attendere fino allo 0% per ricaricarsi.