लिथियम आयन बैटरी

लिथियम-आयन या ली-आयन बैटरी एक प्रकार की रिचार्जेबल बैटरी है जो ऊर्जा संग्रहित करने के लिए लिथियम आयनों की प्रतिवर्ती कमी का उपयोग करती है। पारंपरिक लिथियम-आयन सेल का ऋणात्मक इलेक्ट्रोड सामान्यतः ग्रेफाइट होता है, जो कार्बन का एक रूप है। इस ऋणात्मक इलेक्ट्रोड को कभी-कभी एनोड भी कहा जाता है क्योंकि यह डिस्चार्ज के दौरान एनोड के रूप में कार्य करता है। धनात्मक इलेक्ट्रोड सामान्यतः एक धातु ऑक्साइड होता है; धनात्मक इलेक्ट्रोड को कभी-कभी कैथोड भी कहा जाता है क्योंकि यह डिस्चार्ज के दौरान कैथोड के रूप में कार्य करता है। धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड सामान्य उपयोग में धनात्मक और ऋणात्मक रहते हैं, चाहे चार्जिंग हो या डिस्चार्जिंग और इसलिए एनोड और कैथोड की तुलना में उपयोग के लिए स्पष्ट शब्द हैं जो चार्जिंग के दौरान उलट जाते हैं।

इलेक्ट्रोलाइट सामान्यतः एक कार्बनिक विलायक में लिथियम नमक होता है।

यह पोर्टेबल उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग की जाने वाली प्रमुख बैटरी प्रकार है। ग्रिड-स्केल ऊर्जा भंडारण और सैन्य और एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए भी इसका महत्वपूर्ण उपयोग देखा जाता है। अन्य रिचार्जेबल बैटरी प्रौद्योगिकियों की तुलना में, ली-आयन बैटरियों में उच्च ऊर्जा घनत्व, कम स्व-निर्वहन और कोई मेमोरी प्रभाव नहीं होता है (हालांकि एलएफपी कोशिकाओं में रिपोर्ट किया गया एक छोटा मेमोरी प्रभाव खराब तरीके से बनाई गई कोशिकाओं में पाया गया है)।

विभिन्न प्रकार की लिथियम-आयन बैटरियों की रसायन विज्ञान, प्रदर्शन, लागत और सुरक्षा विशेषताएँ अलग-अलग होती हैं। अधिकांश वाणिज्यिक ली-आयन कोशिकाएं सक्रिय सामग्री के रूप में इंटरकलेशन यौगिकों का उपयोग करती हैं। एनोड या ऋणात्मक इलेक्ट्रोड सामान्यतः ग्रेफाइट होता है, हालांकि सिलिकॉन-कार्बन का भी तेजी से उपयोग किया जा रहा है। कोशिकाओं का निर्माण ऊर्जा या शक्ति घनत्व को प्राथमिकता देने के लिए किया जा सकता है।। हैंडहेल्ड इलेक्ट्रॉनिक्स ज्यादातर लिथियम पॉलिमर बैटरी (इलेक्ट्रोलाइट के रूप में पॉलिमर जेल के साथ), लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड कैथोड सामग्री और ग्रेफाइट एनोड का उपयोग करते हैं, जो एक साथ उच्च ऊर्जा घनत्व प्रदान करते हैं।,  लिथियम आयरन फॉस्फेट  लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड ( स्पिनल, या -आधारित लिथियम समृद्ध परत सामग्री, LMR-NMC), और लिथियम निकल मैंगनीज कोबाल्ट ऑक्साइड ( या NMC) लंबे जीवन प्रदान कर सकते हैं और बेहतर दर क्षमता हो सकती है। एनएमसी और इसके डेरिवेटिव का व्यापक रूप से परिवहन के विद्युतीकरण में उपयोग किया जाता है, जो वाहनों से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के लिए मुख्य प्रौद्योगिकियों (नवीकरणीय ऊर्जा के साथ संयुक्त) में से एक है।

एम. स्टेनली व्हिटिंगम ने 1970 के दशक में इंटरकलेशन इलेक्ट्रोड की अवधारणा की खोज की और पहली रिचार्जेबल लिथियम-आयन बैटरी बनाई, जो टाइटेनियम डाइसल्फ़ाइड एनोड और लिथियम-एल्यूमीनियम कैथोड पर आधारित थी, हालांकि यह सुरक्षा मुद्दों से ग्रस्त थी और इसका कभी भी व्यावसायीकरण नहीं किया गया था।। जॉन गुडएनफ़ ने कैथोड के रूप में लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड का उपयोग करके 1980 में इस काम का विस्तार किया। आधुनिक ली-आयन बैटरी का पहला प्रोटोटाइप, जो लिथियम धातु के बजाय कार्बोनेसियस एनोड का उपयोग करता है, 1985 में अकीरा योशिनो द्वारा विकसित किया गया था, जिसे 1991 में योशियो निशी के नेतृत्व में सोनी और असाही कासी टीम द्वारा व्यावसायीकरण किया गया था।

लिथियम-आयन बैटरियां सुरक्षा के लिए खतरा हो सकती हैं यदि उन्हें ठीक से इंजीनियर और निर्मित न किया जाए क्योंकि कोशिकाओं में ज्वलनशील इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं और यदि क्षतिग्रस्त या गलत तरीके से चार्ज किए जाते हैं, तो विस्फोट और आग लग सकती है। सुरक्षित लिथियम-आयन बैटरियों के निर्माण में काफी प्रगति हुई है। ज्वलनशील इलेक्ट्रोलाइट को खत्म करने के लिए लिथियम आयन सभी ठोस अवस्था बैटरियों का विकास किया जा रहा है। अनुचित ढंग से पुनर्नवीनीकरण की गई बैटरियां विषाक्त अपशिष्ट पैदा कर सकती हैं, विशेष रूप से जहरीली धातुओं से और आग लगने का खतरा होता है। इसके अलावा, बैटरी में उपयोग किए जाने वाले लिथियम और अन्य प्रमुख रणनीतिक खनिजों के निष्कर्षण में महत्वपूर्ण समस्याएं हैं, लिथियम अक्सर शुष्क क्षेत्रों में पानी की सघनता वाला होता है और अन्य खनिज अक्सर कोबाल्ट जैसे संघर्षशील खनिज होते हैं। दोनों पर्यावरणीय मुद्दों ने कुछ शोधकर्ताओं को खनिज दक्षता और लौह-वायु बैटरी जैसे विकल्पों में सुधार करने के लिए प्रोत्साहित किया है।

लिथियम-आयन बैटरियों के अनुसंधान क्षेत्रों में जीवनकाल बढ़ाना, ऊर्जा घनत्व बढ़ाना, सुरक्षा में सुधार, लागत कम करना और चार्जिंग गति बढ़ाना शामिल है विशिष्ट इलेक्ट्रोलाइट में प्रयुक्त कार्बनिक सॉल्वैंट्स की ज्वलनशीलता और अस्थिरता के आधार पर बढ़ी हुई सुरक्षा के मार्ग के रूप में गैर-ज्वलनशील इलेक्ट्रोलाइट्स के क्षेत्र में अनुसंधान चल रहा है। रणनीतियों में जलीय लिथियम-आयन बैटरी, सिरेमिक ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स, पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट्स, आयनिक तरल पदार्थ और भारी फ्लोरिनेटेड सिस्टम शामिल हैं।

इतिहास
रिचार्जेबल ली-आयन बैटरियों पर शोध 1960 के दशक का है, सबसे शुरुआती उदाहरणों में से एक 1965 में नासा द्वारा विकसित /Li बैटरी है। आधुनिक ली-आयन बैटरी का सबसे प्रारंभिक रूप तैयार करने वाली खोज ब्रिटिश रसायनज्ञ एम. स्टेनली द्वारा की गई थी। 1974 में व्हिटिंगहैम, जिन्होंने पहली बार कैथोड सामग्री के रूप में टाइटेनियम डाइसल्फ़ाइड का उपयोग किया था, जिसमें एक स्तरित संरचना होती है जो अपने क्रिस्टल संरचना में महत्वपूर्ण बदलाव के बिना लिथियम आयनों को ले सकती है। एक्सॉन ने 1970 के दशक के अंत में इस बैटरी का व्यावसायीकरण करने की कोशिश की, लेकिन संश्लेषण महंगा और जटिल लगा, क्योंकि  नमी के प्रति संवेदनशील है और पानी के संपर्क में आने पर जहरीली  गैस छोड़ता है। अधिक निषेधात्मक रूप से, कोशिकाओं में धातु लिथियम की उपस्थिति के कारण बैटरियों में स्वचालित रूप से आग लगने का भी खतरा था। इसके लिए, और अन्य कारणों से, एक्सॉन ने व्हिटिंगम की लिथियम-टाइटेनियम डाइसल्फ़ाइड बैटरी का विकास बंद कर दिया।

1980 में अलग-अलग समूहों में काम करते हुए नेड ए. गॉडशेल  और, इसके तुरंत बाद, कोइची मिजुशिमा और जॉन बी. गुडएनफ ने वैकल्पिक सामग्रियों की एक श्रृंखला का परीक्षण करने के बाद, को लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड से बदल दिया। ( या LCO), जिसमें एक समान स्तरित संरचना होती है लेकिन उच्च वोल्टेज प्रदान करती है और हवा में अधिक स्थिर होती है। इस सामग्री का उपयोग बाद में पहली वाणिज्यिक ली-आयन बैटरी में किया जाएगा, हालांकि यह अपने आप ज्वलनशीलता की लगातार समस्या का समाधान नहीं कर पाई। उसी वर्ष, रशीद याज़ामी ने ग्रेफाइट में लिथियम के प्रतिवर्ती विद्युत रासायनिक अंतर्संबंध का प्रदर्शन किया, और लिथियम ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड (एनोड) का आविष्कार किया।

रिचार्जेबल ली-आयन बैटरियों को विकसित करने के इन शुरुआती प्रयासों में लिथियम धातु एनोड का उपयोग किया गया था, जिसे अंततः सुरक्षा चिंताओं के कारण छोड़ दिया गया था, क्योंकि लिथियम धातु अस्थिर है और डेन्ड्राइट बनने का खतरा है, जो शॉर्ट-सर्किटिंग का कारण बन सकता है। अंतिम समाधान कैथोड के समान एक इंटरकलेशन एनोड का उपयोग करना था, जो बैटरी चार्जिंग के दौरान लिथियम धातु के गठन को रोकता है। विभिन्न प्रकार की एनोड सामग्रियों का अध्ययन किया गया; 1987 में, अकीरा योशिनो ने पेटेंट कराया कि गुडइनफ के पहले बताए गए एलसीओ कैथोड और कार्बोनेट एस्टर-आधारित इलेक्ट्रोलाइट के साथ "सॉफ्ट कार्बन" (एक चारकोल जैसी सामग्री) के एनोड का उपयोग करने वाली पहली वाणिज्यिक लिथियम-आयन बैटरी बन जाएगी। 1991 में, योशिनो के डिज़ाइन का उपयोग करते हुए, सोनी ने दुनिया की पहली रिचार्जेबल लिथियम-आयन बैटरी का उत्पादन और बिक्री शुरू की। अगले वर्ष, तोशिबा और असाशी कासी कंपनी के बीच एक संयुक्त उद्यम ने अपनी लिथियम-आयन बैटरी भी जारी की।

1990 के दशक में नरम कार्बन एनोड को पहले कठोर कार्बन और बाद में ग्रेफाइट के साथ प्रतिस्थापित करके ऊर्जा घनत्व में महत्वपूर्ण सुधार हासिल किए गए थे, यह अवधारणा मूल रूप से 1974 में जुरगेन ओटो बेसेनहार्ड द्वारा प्रस्तावित की गई थी, लेकिन तब उपयोग में आने वाले इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ अनसुलझी असंगतताओं के कारण इसे अव्यवहारिक माना गया था।

2012 में जॉन बी। गुडेनो, रचीद यज़ामी और अकीरा योशिनो ने लिथियम-आयन बैटरी विकसित करने के लिए पर्यावरण और सुरक्षा प्रौद्योगिकियों के लिए 2012 IEEE पदक प्राप्त किया;गुडेनो, व्हिटिंगहैम और योशिनो को लिथियम-आयन बैटरी के विकास के लिए रसायन विज्ञान में 2019 नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।

2010 में, ग्लोबल लिथियम-आयन बैटरी उत्पादन क्षमता 20 गीगावाट-घंटे थी। 2016 तक, यह 28 GWh था, चीन में 16.4 GWh के साथ। वैश्विक उत्पादन क्षमता 2020 में 767 GWh थी, जिसमें चीन 75%के लिए लेखांकन था। 2021 में उत्पादन विभिन्न स्रोतों द्वारा 200 और 600 GWh के बीच होने का अनुमान है, और 2023 के लिए भविष्यवाणियां 400 से 1,100 GWh तक हैं।

डिजाइन
सामान्यतः, पारंपरिक लिथियम-आयन सेल का ऋणात्मक इलेक्ट्रोड कार्बन से बना ग्रेफाइट होता है। धनात्मक इलेक्ट्रोड सामान्यतः एक धातु ऑक्साइड होता है। इलेक्ट्रोलाइट एक कार्बनिक विलायक में लिथियम नमक है। एक विभाजक द्वारा एनोड (ऋणात्मक इलेक्ट्रोड) और कैथोड (धनात्मक इलेक्ट्रोड) को छोटा होने से रोका जाता है। एनोड और कैथोड को बाहरी इलेक्ट्रॉनिक्स से धातु के एक टुकड़े से अलग किया जाता है जिसे करंट कलेक्टर कहा जाता है। सेल के माध्यम से वर्तमान प्रवाह की दिशा के आधार पर, इलेक्ट्रोड की विद्युत रासायनिक भूमिकाएं एनोड और कैथोड के बीच उलट जाती हैं।

सबसे आम व्यावसायिक रूप से उपयोग किया जाने वाला एनोड ग्रेफाइट है, जो LiC6 की पूरी तरह से लिथिडेटेड अवस्था में 1339 C/g (372 mAh/g) की अधिकतम क्षमता से संबंधित है। कैथोड सामान्यतः तीन सामग्रियों में से एक है: एक स्तरित ऑक्साइड (जैसे लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड), एक पोलियानियन (जैसे लिथियम आयरन फॉस्फेट) या एक स्पिनल (जैसे लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड)। अधिक प्रायोगिक सामग्रियों में ग्राफीन युक्त इलेक्ट्रोड शामिल हैं हालांकि ये अपनी उच्च लागत के कारण व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य नहीं हैं।

लिथियम पानी के साथ तीव्रता से प्रतिक्रिया करके लिथियम हाइड्रॉक्साइड (LiOH) और हाइड्रोजन गैस बनाता है। इस प्रकार, सामान्यतः एक गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग किया जाता है, और एक सीलबंद कंटेनर बैटरी पैक से नमी को सख्ती से बाहर कर देता है। गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट सामान्यतः एथिलीन कार्बोनेट और प्रोपलीन कार्बोनेट जैसे कार्बनिक कार्बोनेट का मिश्रण होता है जिसमें लिथियम आयनों के कॉम्प्लेक्स होते हैं। कार्बन एनोड पर ठोस इलेक्ट्रोलाइट इंटरफ़ेज़ बनाने के लिए एथिलीन कार्बोनेट आवश्यक है, लेकिन चूंकि यह कमरे के तापमान पर ठोस होता है, इसलिए इसमें प्रोपलीन कार्बोनेट विलायक मिलाया जाता है।

इलेक्ट्रोलाइट नमक लगभग हमेशा लिथियम हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट होता है, जो रासायनिक और इलेक्ट्रोकेमिकल स्थिरता के साथ अच्छी आयनिक चालकता को जोड़ता है। कैथोड के लिए उपयोग किए जाने वाले एल्यूमीनियम वर्तमान कलेक्टर को निष्क्रिय करने के लिए हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट आवश्यक है। एक टाइटेनियम टैब को एल्यूमीनियम करंट कलेक्टर में अल्ट्रासोनिक रूप से वेल्ड किया जाता है। अन्य लवण जैसे लिथियम परक्लोरेट, लिथियम टेट्राफ्लोरोबोरेट  और लिथियम बीआईएस (ट्राइफ्लोरोमीथेनसल्फोनील) इमाइड  का उपयोग अक्सर टैब-कम सिक्का कोशिकाओं में अनुसंधान में किया जाता है, लेकिन बड़े प्रारूप कोशिकाओं में उपयोग करने योग्य नहीं होते हैं, [50] अक्सर क्योंकि वे एल्यूमीनियम करंट कलेक्टर के साथ संगत नहीं हैं। कॉपर (स्पॉट-वेल्डेड निकल टैब के साथ) का उपयोग एनोड करंट कलेक्टर के रूप में किया जाता है।

वर्तमान कलेक्टर डिजाइन और सतह के उपचार विद्युत विशेषताओं में सुधार के लिए पन्नी, जाल, फोम (डीलोयड), नक्काशीदार (पूरी तरह से या चुनिंदा), और लेपित (विभिन्न सामग्रियों के साथ) विभिन्न रूप ले सकते हैं।

सामग्री की पसंद के आधार पर, लिथियम-आयन सेल का वोल्टेज, ऊर्जा घनत्व, जीवन और सुरक्षा नाटकीय रूप से बदल सकती है। वर्तमान प्रयास प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए नैनोटेक्नोलॉजी का उपयोग करके नवीन आर्किटेक्चर के उपयोग की खोज कर रहा है। रुचि के क्षेत्रों में नैनो-स्केल इलेक्ट्रोड सामग्री और वैकल्पिक इलेक्ट्रोड संरचनाएं शामिल हैं।,

इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री
लिथियम-आयन सेल में इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाओं में अभिकारक एनोड और कैथोड की सामग्री होते हैं, ये दोनों लिथियम परमाणु युक्त यौगिक होते हैं। डिस्चार्ज के दौरान, एनोड पर ऑक्सीकरण अर्ध-प्रतिक्रिया से धनात्मक रूप से चार्ज किए गए लिथियम आयन और ऋणात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉन उत्पन्न होते हैं। ऑक्सीकरण अर्ध-प्रतिक्रिया से अनावेशित सामग्री भी उत्पन्न हो सकती है जो एनोड पर बनी रहती है। लिथियम आयन इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से चलते हैं, इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट के माध्यम से चलते हैं, और फिर वे कैथोड पर (कैथोड सामग्री के साथ) एक कमी अर्ध-प्रतिक्रिया में पुनः संयोजित होते हैं। इलेक्ट्रोलाइट और बाहरी सर्किट क्रमशः लिथियम आयनों और इलेक्ट्रॉनों के लिए प्रवाहकीय मीडिया प्रदान करते हैं, लेकिन विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेते हैं। डिस्चार्ज के दौरान, इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट के माध्यम से ऋणात्मक इलेक्ट्रोड (एनोड) से धनात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड) की ओर प्रवाहित होते हैं। डिस्चार्ज के दौरान होने वाली प्रतिक्रियाएं सेल की रासायनिक क्षमता को कम कर देती हैं, इसलिए डिस्चार्ज करने से सेल से ऊर्जा वहां स्थानांतरित हो जाती है जहां विद्युत प्रवाह अपनी ऊर्जा को नष्ट कर देता है, ज्यादातर बाहरी सर्किट में। चार्जिंग के दौरान ये प्रतिक्रियाएं और परिवहन विपरीत दिशा में जाते हैं: इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट के माध्यम से धनात्मक इलेक्ट्रोड से ऋणात्मक इलेक्ट्रोड की ओर बढ़ते हैं। सेल को चार्ज करने के लिए बाहरी सर्किट को विद्युत ऊर्जा प्रदान करनी होती है। फिर इस ऊर्जा को कोशिका में रासायनिक ऊर्जा के रूप में संग्रहित किया जाता है (कुछ हानि के साथ, उदाहरण के लिए कूलम्बिक दक्षता 1 से कम होने के कारण)।

दोनों इलेक्ट्रोड लिथियम आयनों को क्रमशः सम्मिलन (इंटरकलेशन) या निष्कर्षण (डीइंटरकलेशन) नामक प्रक्रिया के साथ अपनी संरचनाओं के अंदर और बाहर जाने की अनुमति देते हैं।

चूंकि लिथियम आयन दो इलेक्ट्रोडों के बीच आगे-पीछे "रॉक" करते हैं, इसलिए इन बैटरियों को "रॉकिंग-चेयर बैटरी" या "स्विंग बैटरी" (कुछ यूरोपीय उद्योगों द्वारा दिया गया एक शब्द) के रूप में भी जाना जाता है।

निम्नलिखित समीकरण रसायन विज्ञान का उदाहरण देते हैं।

लिथियम-डोप्ड कोबाल्ट ऑक्साइड सब्सट्रेट में धनात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड) अर्ध-प्रतिक्रिया है:

ग्रेफाइट के लिए ऋणात्मक इलेक्ट्रोड (एनोड) अर्ध-प्रतिक्रिया है

समग्र प्रतिक्रिया की अपनी सीमाएँ होती हैं ओवरडिस्चार्जिंग सुपरसैचुरेट्स लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड जिससे लिथियम ऑक्साइड का उत्पादन होता है, संभवतः निम्नलिखित अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया से



5.2 वोल्ट तक ओवरचार्जिंग से कोबाल्ट (IV) ऑक्साइड का संश्लेषण होता है, जैसा कि एक्स-रे विवर्तन से पता चलता है:

लिथियम-आयन सेल में, लिथियम आयनों को संक्रमण धातु, कोबाल्ट (Co) को में  से  में ऑक्सीकरण करके धनात्मक या ऋणात्मक इलेक्ट्रोड से ले जाया जाता है। चार्ज के दौरान, और डिस्चार्ज के दौरान से  तक कम हो जाता है। कोबाल्ट इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया केवल x <0.5 (मोल इकाइयों में x) के लिए प्रतिवर्ती है, जिससे स्वीकार्य डिस्चार्ज की गहराई सीमित हो जाती है। इस रसायन का उपयोग 1990 में सोनी द्वारा विकसित ली-आयन कोशिकाओं में किया गया था।

सेल की ऊर्जा वोल्टेज गुणा चार्ज के बराबर होती है। लिथियम का प्रत्येक ग्राम फैराडे स्थिरांक/6.941, या 13,901 कूलम्ब का प्रतिनिधित्व करता है। 3 V पर, यह 41.7 kJ प्रति ग्राम लिथियम, या 11.6 kWh प्रति किलोग्राम लिथियम देता है। यह गैसोलीन के दहन की गर्मी से थोड़ा अधिक है, लेकिन इसमें अन्य सामग्रियों पर विचार नहीं किया जाता है जो लिथियम बैटरी में जाती हैं और जो लिथियम बैटरी को प्रति यूनिट ऊर्जा से कई गुना भारी बनाती हैं।

इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री अनुभाग में दिए गए सेल वोल्टेज उस क्षमता से बड़े हैं जिस पर जलीय घोल इलेक्ट्रोलाइज होगा।

चार्जिंग और डिस्चार्जिंग
चार्जिंग के दौरान, एक बाहरी विद्युत शक्ति स्रोत (चार्जिंग सर्किट) एक ओवर-वोल्टेज (बैटरी द्वारा उत्पादित समान ध्रुवता से अधिक वोल्टेज) लागू करता है, जिससे प्रत्येक सेल के भीतर धनात्मक से ऋणात्मक इलेक्ट्रोड तक चार्जिंग करंट प्रवाहित होता है। यानी, सामान्य परिस्थितियों में डिस्चार्ज करंट की विपरीत दिशा में। लिथियम आयन फिर धनात्मक से ऋणात्मक इलेक्ट्रोड की ओर चले जाते हैं, जहां वे इंटरकलेशन नामक प्रक्रिया में छिद्रपूर्ण इलेक्ट्रोड सामग्री में एम्बेडेड हो जाते हैं।

इलेक्ट्रोड परतों के बीच इंटरफेस और वर्तमान कलेक्टरों के साथ संपर्कों पर विद्युत संपर्क प्रतिरोध से उत्पन्न होने वाली ऊर्जा हानि सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत बैटरी के संपूर्ण ऊर्जा प्रवाह का 20% तक हो सकती है।

एकल ली-आयन कोशिकाओं और पूर्ण ली-आयन बैटरियों के लिए चार्जिंग प्रक्रियाएँ थोड़ी भिन्न हैं:


 * एक एकल ली-आयन सेल को दो चरणों में चार्ज किया जाता है:
 * 1) निरंतर वर्तमान (CC)।
 * 2) निरंतर वोल्टेज (सीवी)।
 * एक ली-आयन बैटरी (श्रृंखला में ली-आयन कोशिकाओं का एक सेट) को तीन चरणों में चार्ज किया जाता है:
 * 1) सतत प्रवाह।
 * 2) बैलेंस (बैटरी के संतुलित होने के बाद आवश्यक नहीं)।
 * 3) स्थिर वोल्टेज।

निरंतर चालू चरण के दौरान, चार्जर लगातार बढ़ते वोल्टेज पर बैटरी पर निरंतर धारा लागू करता है, जब तक कि प्रति सेल चार्ज-ऑफ-चार्ज वोल्टेज सीमा तक नहीं पहुंच जाती।

संतुलन चरण के दौरान, चार्जर/बैटरी चार्जिंग करंट को कम कर देता है (या औसत करंट को कम करने के लिए चार्जिंग को चालू और बंद करता है) जबकि बैटरी संतुलित होने तक व्यक्तिगत कोशिकाओं के चार्ज की स्थिति को बैलेंसिंग सर्किट द्वारा समान स्तर पर लाया जाता है।. संतुलन सामान्यतः तब होता है जब एक या एक से अधिक कोशिकाएं दूसरे से पहले अपने शीर्ष-आवेश वोल्टेज तक पहुंचती हैं, क्योंकि चार्ज चक्र के अन्य चरणों में ऐसा करना सामान्यतः गलत होता है। यह सामान्यतः निष्क्रिय संतुलन द्वारा किया जाता है, जो संतुलित होने के लिए सेल में क्षण भर के लिए जुड़े प्रतिरोधों के माध्यम से अतिरिक्त चार्ज को नष्ट कर देता है। सक्रिय संतुलन कम आम है, अधिक महंगा है, लेकिन अधिक कुशल है, डीसी-डीसी कनवर्टर या अन्य सर्किट्री के माध्यम से अतिरिक्त ऊर्जा को अन्य कोशिकाओं (या पूरे पैक) में लौटाता है। कुछ तेज़ चार्जर इस चरण को छोड़ देते हैं। कुछ चार्जर प्रत्येक सेल को स्वतंत्र रूप से चार्ज करके संतुलन पूरा करते हैं। यह अक्सर बैटरी सुरक्षा सर्किट/बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीपीसी या बीएमएस) द्वारा किया जाता है, न कि चार्जर द्वारा (जो सामान्यतः केवल बल्क चार्ज करंट प्रदान करता है, और सेल-समूह स्तर पर पैक के साथ इंटरैक्ट नहीं करता है), उदाहरण के लिए, ई -बाइक और होवरबोर्ड चार्जर। इस विधि में, बीपीसी/बीएमएस कम चार्ज करंट (जैसे ईवी बैटरी) का अनुरोध करेगा, या संतुलन प्रभावी होने पर ट्रांजिस्टर सर्किटरी के उपयोग के माध्यम से चार्जिंग इनपुट (पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स में विशिष्ट) को बंद कर देगा (ओवर को रोकने के लिए) -चार्जिंग सेल)। संतुलन अक्सर चार्जिंग के निरंतर वोल्टेज चरण के दौरान होता है, पूरा होने तक चार्ज मोड के बीच स्विच करना। पैक सामान्यतः तभी पूरी तरह से चार्ज होता है जब संतुलन पूरा हो जाता है, क्योंकि बाकियों की तुलना में कम चार्ज वाला एक भी सेल समूह पूरी बैटरी की उपयोग करने योग्य क्षमता को सीमित कर देगा। बैटरी में असंतुलन की भयावहता के आधार पर संतुलन घंटों या दिनों तक चल सकता है।

ली-आयन के लिए तापमान सीमा को चार्ज करना परिचालन सीमा से सख्त है।लिथियम-आयन केमिस्ट्री ऊंचे तापमान पर अच्छा प्रदर्शन करती है, लेकिन गर्मी के लिए लंबे समय तक संपर्क में आने से बैटरी जीवन कम हो जाता है।Li anions बैटरी कूलर तापमान पर अच्छा चार्जिंग प्रदर्शन प्रदान करती है और यहां तक कि तापमान सीमा के भीतर फास्ट-चार्जिंग की अनुमति भी दे सकती है 5 to 45 C.

ली-आयन के लिए चार्जिंग तापमान सीमा ऑपरेटिंग सीमा से अधिक सख्त है। लिथियम-आयन रसायन ऊंचे तापमान पर अच्छा प्रदर्शन करता है लेकिन लंबे समय तक गर्मी के संपर्क में रहने से बैटरी का जीवन कम हो जाता है। ली-आयन बैटरियां ठंडे तापमान पर अच्छा चार्जिंग प्रदर्शन प्रदान करती हैं और यहां तक ​​कि 5 से 45 डिग्री सेल्सियस (41 से 113 डिग्री फारेनहाइट) के तापमान सीमा के भीतर "फास्ट-चार्जिंग" की अनुमति भी दे सकती हैं।। चार्जिंग की जानी चाहिए इस तापमान सीमा के भीतर. 0 से 5 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर चार्जिंग संभव है, लेकिन चार्ज करंट कम होना चाहिए। कम तापमान वाले चार्ज के दौरान, आंतरिक सेल प्रतिरोध के कारण परिवेश के तापमान में मामूली वृद्धि फायदेमंद होती है। चार्जिंग के दौरान उच्च तापमान से बैटरी खराब हो सकती है और 45 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर चार्ज करने से बैटरी का प्रदर्शन खराब हो सकता है, जबकि कम तापमान पर बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध बढ़ सकता है, जिसके परिणामस्वरूप धीमी चार्जिंग हो सकती है और इस प्रकार चार्जिंग में अधिक समय लग सकता है।

कनेक्ट न होने पर भी बैटरियां धीरे-धीरे स्वतः डिस्चार्ज हो जाती हैं और करंट देती हैं। ली-आयन रिचार्जेबल बैटरियों की स्व-निर्वहन दर सामान्यतः निर्माताओं द्वारा प्रति माह 1.5-2% बताई जाती है।

तापमान और आवेश की स्थिति के साथ दर बढ़ती है। 2004 के एक अध्ययन में पाया गया कि अधिकांश साइकिलिंग स्थितियों के लिए स्व-निर्वहन मुख्य रूप से समय पर निर्भर था; हालाँकि, ओपन सर्किट या फ्लोट चार्ज पर कई महीनों के रुख के बाद, राज्य-प्रभार पर निर्भर नुकसान महत्वपूर्ण हो गया। स्व-निर्वहन दर प्रभार की स्थिति के साथ एकरूपता से नहीं बढ़ी, लेकिन प्रभार की मध्यवर्ती स्थिति में कुछ हद तक कम हो गई। बैटरी पुरानी होने के साथ स्व-निर्वहन दरें बढ़ सकती हैं। 1999 में, प्रति माह स्व-निर्वहन 21 डिग्री सेल्सियस पर 8%, 40 डिग्री सेल्सियस पर 15%, 60 डिग्री सेल्सियस पर 31% मापा गया था। 2007 तक, मासिक स्व-निर्वहन दर 2% से 3% और 2016 तक 2 -3% होने का अनुमान लगाया गया था। तुलनात्मक रूप से, NiMH बैटरियों के लिए स्व-निर्वहन दर 2017 में पहले की सामान्य कोशिकाओं के लिए 30% प्रति माह से घटकर कम स्व-निर्वहन NiMH बैटरियों के लिए प्रति माह लगभग 0.08–0.33% हो गई और प्रति माह लगभग 10% है। एनआईसीडी बैटरियों में महीना।

कैथोड
कैथोड सामग्री का निर्माण सामान्यतः LiCoO2 या LiMn2O4 से किया जाता है। कोबाल्ट-आधारित सामग्री एक छद्म टेट्राहेड्रल संरचना विकसित करती है जो द्वि-आयामी लिथियम-आयन प्रसार की अनुमति देती है। कोबाल्ट-आधारित कैथोड अपनी उच्च सैद्धांतिक विशिष्ट (प्रति-द्रव्यमान) चार्ज क्षमता, उच्च वॉल्यूमेट्रिक क्षमता, कम स्व-निर्वहन, उच्च डिस्चार्ज वोल्टेज और अच्छे साइक्लिंग प्रदर्शन के कारण आदर्श होते हैं। सीमाओं में सामग्री की उच्च लागत और कम तापीय स्थिरता शामिल है। मैंगनीज-आधारित सामग्री एक घन क्रिस्टल जाली प्रणाली को अपनाती है, जो त्रि-आयामी लिथियम-आयन प्रसार की अनुमति देती है। मैंगनीज कैथोड आकर्षक हैं क्योंकि मैंगनीज सस्ता है और यदि इसकी सीमाओं को पार किया जा सके तो सैद्धांतिक रूप से इसका उपयोग अधिक कुशल, लंबे समय तक चलने वाली बैटरी बनाने के लिए किया जा सकता है। सीमाओं में साइकलिंग के दौरान मैंगनीज के इलेक्ट्रोलाइट में घुलने की प्रवृत्ति शामिल है, जिससे कैथोड के लिए साइक्लिंग स्थिरता खराब हो जाती है। कोबाल्ट-आधारित कैथोड सबसे आम हैं, हालांकि लागत कम करने और कोशिका जीवन में सुधार के लक्ष्य के साथ अन्य सामग्रियों पर शोध किया जा रहा है।

4 अपनी कम लागत, उत्कृष्ट सुरक्षा और उच्च चक्र स्थायित्व के कारण इलेक्ट्रिक वाहन अनुप्रयोगों जैसे लिथियम-आयन बैटरी के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए एक उम्मीदवार है। उदाहरण के लिए, सोनी फोर्टेलियन बैटरियों ने 100% डिस्चार्ज के साथ 8000 चक्रों के बाद अपनी क्षमता का 74% बरकरार रखा है। इसकी कम विद्युत चालकता को दूर करने के लिए एक कार्बन प्रवाहकीय एजेंट की आवश्यकता होती है।

यह तथाकथित "लिथियम-समृद्ध" कैथोड का उल्लेख करने योग्य है, जिसे पारंपरिक एनसीएम स्तरित कैथोड सामग्री से ली: एम = 1 के अनुरूप वोल्टेज/चार्ज पर चक्रित करके उत्पादित किया जा सकता है। ऐसी परिस्थितियों में सीए के साथ उच्च वोल्टेज पर एक नया अर्ध-प्रतिवर्ती रेडॉक्स संक्रमण। 0.4-0.8 इलेक्ट्रॉन/धातु स्थल आवेश प्रकट होता है। इस संक्रमण में गैर-बाध्यकारी इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स शामिल हैं जो ज्यादातर O परमाणुओं पर केंद्रित हैं। महत्वपूर्ण प्रारंभिक रुचि के बावजूद इस घटना के परिणामस्वरूप ऐसे "लिथियम-समृद्ध" चरणों के तेजी से संरचनात्मक क्षरण (O2 विकास और जाली पुनर्व्यवस्था) के कारण विपणन योग्य उत्पाद नहीं बन पाए।

एनोड
ऋणात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री पारंपरिक रूप से ग्रेफाइट और अन्य कार्बन सामग्री से बनाई जाती है, हालांकि नई सिलिकॉन-आधारित सामग्री का तेजी से उपयोग किया जा रहा है (नैनोवायर बैटरी देखें)। 2016 में, 89% लिथियम-आयन बैटरियों में ग्रेफाइट (43% कृत्रिम और 46% प्राकृतिक), 7% में अनाकार कार्बन (या तो नरम कार्बन या कठोर कार्बन), 2% में लिथियम टाइटेनेट (LTO) और 2% में सिलिकॉन या शामिल था। टिन आधारित सामग्री.[

इन सामग्रियों का उपयोग इसलिए किया जाता है क्योंकि वे प्रचुर मात्रा में होते हैं, विद्युत संचालन करते हैं और मामूली मात्रा विस्तार (~10%) के साथ विद्युत चार्ज को संग्रहीत करने के लिए लिथियम आयनों को आपस में जोड़ सकते हैं। [95] ग्रेफाइट अपने कम इंटरकलेशन वोल्टेज और उत्कृष्ट प्रदर्शन के कारण प्रमुख सामग्री है। उच्च क्षमता वाली विभिन्न वैकल्पिक सामग्री प्रस्तावित की गई है, लेकिन उनमें सामान्यतः उच्च वोल्टेज होता है, जिससे ऊर्जा घनत्व कम हो जाता है। कम वोल्टेज एनोड के लिए प्रमुख आवश्यकता है अन्यथा, अतिरिक्त क्षमता ऊर्जा घनत्व के संदर्भ में बेकार है।

चूंकि ग्रेफाइट 372 एमएएच/जी की अधिकतम क्षमता तक सीमित है बहुत से शोध उन सामग्रियों के विकास के लिए समर्पित किए गए हैं जो उच्च सैद्धांतिक क्षमताओं को प्रदर्शित करते हैं और उन तकनीकी चुनौतियों पर काबू पाते हैं जो वर्तमान में उनके कार्यान्वयन को बाधित करती हैं। कसावज्जुला और अन्य द्वारा लिखित व्यापक 2007 समीक्षा लेख। लिथियम-आयन माध्यमिक कोशिकाओं के लिए सिलिकॉन-आधारित एनोड पर प्रारंभिक शोध का सारांश प्रस्तुत करता है। विशेष रूप से, हांग ली 2000 में दिखाया गया कि सिलिकॉन नैनोकणों और सिलिकॉन नैनोवायरों में लिथियम आयनों के विद्युत रासायनिक सम्मिलन से एक अनाकार ली-सी मिश्र धातु का निर्माण होता है। उसी वर्ष, बो गाओ और उनके डॉक्टरेट सलाहकार, प्रोफेसर ओटो झोउ ने सिलिकॉन नैनोवायर युक्त एनोड के साथ इलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाओं के चक्र का वर्णन किया, जिसकी प्रतिवर्ती क्षमता कम से कम लगभग 900 से 1500 एमएएच/जी तक थी।

लिथियम एनोड की स्थिरता में सुधार के लिए, एक सुरक्षात्मक परत स्थापित करने के कई तरीके सुझाए गए हैं। सिलिकॉन को एक एनोड सामग्री के रूप में देखा जाने लगा है क्योंकि यह काफी अधिक लिथियम आयनों को समायोजित कर सकता है, जो 10 गुना तक विद्युत चार्ज संग्रहीत करता है, हालांकि लिथियम और सिलिकॉन के बीच इस मिश्रधातु के परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण मात्रा में विस्तार (लगभग 400%) होता है। जो कोशिका के लिए विनाशकारी विफलता का कारण बनता है। सिलिकॉन का उपयोग एनोड सामग्री के रूप में किया गया है, लेकिन Li+ का सम्मिलन और निष्कर्षण सामग्री में दरारें पैदा कर सकता है। ये दरारें सी सतह को एक इलेक्ट्रोलाइट के संपर्क में लाती हैं, जिससे अपघटन होता है और नई सी सतह पर एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेज़ (एसईआई) का निर्माण होता है (क्रम्पल्ड ग्राफीन एनकैप्सुलेटेड सी नैनोकण)। यह एसईआई मोटा होता जाएगा, उपलब्ध ली को ख़त्म कर देगा, और एनोड की क्षमता और साइकिलिंग स्थिरता को ख़राब कर देगा।

लिथियम-आयन बैटरी के लिए कार्बन- और सिलिकॉन-आधारित एनोड सामग्री के अलावा, उच्च-एन्ट्रॉपी धातु ऑक्साइड सामग्री विकसित की जा रही है। इन रूपांतरण (इंटरकलेशन के बजाय) सामग्रियों में विभिन्न कार्य करने वाले कई धातु ऑक्साइड के मिश्र धातु (या सबनैनोमीटर मिश्रित चरण) शामिल होते हैं। उदाहरण के लिए, Zn और Co इलेक्ट्रोएक्टिव चार्ज-स्टोरिंग प्रजाति के रूप में कार्य कर सकते हैं, Cu इलेक्ट्रॉनिक रूप से संचालन समर्थन चरण प्रदान कर सकता है और MgO चूर्णीकरण को रोक सकता है।

इलेक्ट्रोलाइट
लिथियम-आयन बैटरियों में तरल इलेक्ट्रोलाइट्स में कार्बनिक विलायक में LiPF6, LiBF4 या LiClO4 जैसे लिथियम लवण होते हैं, जैसे एथिलीन कार्बोनेट, डाइमिथाइल कार्बोनेट और डायथाइल कार्बोनेट। [110] एक तरल इलेक्ट्रोलाइट डिस्चार्ज के दौरान ऋणात्मक से धनात्मक इलेक्ट्रोड तक जाने वाले धनायनों की गति के लिए एक प्रवाहकीय मार्ग के रूप में कार्य करता है। कमरे के तापमान (20 डिग्री सेल्सियस (68 डिग्री फारेनहाइट)) पर तरल इलेक्ट्रोलाइट की विशिष्ट चालकता 10 एमएस/सेमी की सीमा में होती है, जो 40 डिग्री सेल्सियस (104 डिग्री फारेनहाइट) पर लगभग 30-40% बढ़ जाती है और 0 डिग्री पर थोड़ी कम हो जाती है। सी (32 डिग्री फ़ारेनहाइट) रैखिक और चक्रीय कार्बोनेट (जैसे, एथिलीन कार्बोनेट (ईसी) और डाइमिथाइल कार्बोनेट (डीएमसी)) का संयोजन उच्च चालकता और ठोस इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेज़ (एसईआई) बनाने की क्षमता प्रदान करता है। चार्ज के दौरान कार्बनिक सॉल्वैंट्स ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर आसानी से विघटित हो जाते हैं। जब उपयुक्त कार्बनिक सॉल्वैंट्स को इलेक्ट्रोलाइट के रूप में उपयोग किया जाता है, तो विलायक प्रारंभिक चार्जिंग पर विघटित हो जाता है और एक ठोस परत बनाता है जिसे सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेज़ कहा जाता है,] जो विद्युत रूप से इन्सुलेट करता है, फिर भी महत्वपूर्ण आयनिक चालकता प्रदान करता है। इंटरफ़ेज़ दूसरे चार्ज के बाद इलेक्ट्रोलाइट के आगे विघटन को रोकता है। उदाहरण के लिए, एथिलीन कार्बोनेट अपेक्षाकृत उच्च वोल्टेज, 0.7 V बनाम लिथियम पर विघटित होता है, और एक सघन और स्थिर इंटरफ़ेस बनाता है। POE (पॉली (ऑक्सीएथिलीन)) पर आधारित समग्र इलेक्ट्रोलाइट्स अपेक्षाकृत स्थिर इंटरफ़ेस प्रदान करते हैं। [114] [115] यह या तो ठोस (उच्च आणविक भार) हो सकता है और सूखी ली-पॉलिमर कोशिकाओं में लगाया जा सकता है, या तरल (कम आणविक भार) और नियमित ली-आयन कोशिकाओं में लगाया जा सकता है। कमरे के तापमान वाले आयनिक तरल पदार्थ (आरटीआईएल) कार्बनिक इलेक्ट्रोलाइट्स की ज्वलनशीलता और अस्थिरता को सीमित करने का एक और तरीका है।

इलेक्ट्रोलाइट विकल्पों ने भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है, उदाहरण के लिए लिथियम पॉलिमर बैटरी। पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट्स लिथियम के डेंड्राइट गठन को कम करने के लिए आशाजनक हैं। माना जाता है कि पॉलिमर शॉर्ट सर्किट को रोकते हैं और चालकता बनाए रखते हैं।

इलेक्ट्रोलाइट में आयन फैलते हैं क्योंकि इलेक्ट्रोलाइट सांद्रता में छोटे परिवर्तन होते हैं। यहाँ केवल रैखिक प्रसार पर विचार किया गया है। समय t और दूरी x के फलन के रूप में सांद्रता c में परिवर्तन होता है


 * $$\frac{\partial c}{\partial t} = \frac{D}{\varepsilon} \frac{\partial ^2 c}{\partial x^2}.$$

इस समीकरण में, डी लिथियम आयन के लिए प्रसार गुणांक है। इलेक्ट्रोलाइट में इसका मान $x$ है। इलेक्ट्रोलाइट की सरंध्रता ε का मान 0.724 है।

कोशिकाएं
ली-आयन कोशिकाएं (पूरी बैटरी से अलग) विभिन्न आकृतियों में उपलब्ध हैं, जिन्हें सामान्यतः चार समूहों में विभाजित किया जा सकता है:
 * छोटे बेलनाकार (टर्मिनलों के बिना ठोस शरीर, जैसे कि पुराने लैपटॉप बैटरी में उपयोग किया जाता है)
 * बड़े बेलनाकार (बड़े थ्रेडेड टर्मिनलों के साथ ठोस शरीर)
 * फ्लैट या थैली (नरम, सपाट शरीर, जैसे कि सेल फोन और नए लैपटॉप में उपयोग किए जाने वाले; ये लिथियम-आयन बहुलक बैटरी हैं।
 * बड़े थ्रेडेड टर्मिनलों के साथ कठोर प्लास्टिक का मामला (जैसे इलेक्ट्रिक वाहन कर्षण पैक)

एक बेलनाकार आकार वाली कोशिकाओं को एक विशेषता स्विस रोल तरीके से बनाया जाता है (जिसे अमेरिका में जेली रोल के रूप में जाना जाता है), जिसका अर्थ है कि यह धनात्मक इलेक्ट्रोड, विभाजक, ऋणात्मक इलेक्ट्रोड और विभाजक का एक एकल लंबा सैंडविच है, जो एक एकल स्पूल में लुढ़का हुआ है।बेलनाकार कोशिकाओं में जेली रोल के आकार को एक आर्किमेडियन सर्पिल द्वारा अनुमानित किया जा सकता है।स्टैक्ड इलेक्ट्रोड वाली कोशिकाओं की तुलना में बेलनाकार कोशिकाओं का एक फायदा तेजी से उत्पादन की गति है।बेलनाकार कोशिकाओं का एक नुकसान उच्च निर्वहन धाराओं में विकसित कोशिकाओं के अंदर एक बड़ा रेडियल तापमान ढाल हो सकता है।

एक मामले की अनुपस्थिति थैली कोशिकाओं को उच्चतम ग्रेविमेट्रिक ऊर्जा घनत्व देती है;हालांकि, कई व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए उन्हें अभी भी एक बाहरी साधन की आवश्यकता होती है विस्तार को रोकने के लिए जब उनके प्रभार की स्थिति (SOC) स्तर अधिक है, और बैटरी पैक की सामान्य संरचनात्मक स्थिरता के लिए जिसमें वे भाग हैं।कठोर प्लास्टिक और पाउच-शैली कोशिकाओं दोनों को कभी-कभी उनके आयताकार आकार के कारण प्रिज्मीय कोशिकाओं के रूप में संदर्भित किया जाता है। मुनरो एंड एसोसिएट्स के बैटरी प्रौद्योगिकी विश्लेषक मार्क एलिस आधुनिक (~ 2020) इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी में उपयोग किए जाने वाले तीन बुनियादी ली-आयन बैटरी प्रकारों को देखते हैं: बेलनाकार कोशिकाएं (जैसे, टेस्ला), प्रिज्मीय थैली (जैसे, एलजी से), और प्रिस्मेटिक कर सकते हैंकोशिकाओं (जैसे, एलजी, सैमसंग, पैनासोनिक, और अन्य से)।प्रत्येक फॉर्म फैक्टर में ईवी उपयोग के लिए विशेषता फायदे और नुकसान हैं। 2011 के बाद से, कई शोध समूहों ने लिथियम-आयन फ्लो बैटरी के प्रदर्शनों की घोषणा की है। लिथियम-आयन फ्लो बैटरी जो एक जलीय या कार्बनिक समाधान में कैथोड या एनोड सामग्री को निलंबित करती है। 2014 में, पैनासोनिक ने सबसे छोटा ली-आयन सेल बनाया।यह पिन के आकार का है।इसमें 3.5 मिमी का व्यास और 0.6g का वजन होता है। साधारण लिथियम बैटरी के समान एक सिक्का सेल फॉर्म फैक्टर, LiCoo के लिए 2006 की शुरुआत से उपलब्ध है2 कोशिकाएं, सामान्यतः एक LIR उपसर्ग के साथ नामित की जाती है।

बैटरी
एक बैटरी (जिसे बैटरी पैक भी कहा जाता है) में कई कनेक्टेड लिथियम-आयन कोशिकाएं होती हैं।लैपटॉप कंप्यूटर जैसे बड़े उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए बैटरी पैक में तापमान सेंसर, वोल्टेज नियामक सर्किट, वोल्टेज टैप और चार्ज-स्टेट मॉनिटर भी होते हैं।ये घटक ओवरहीटिंग और शॉर्ट सर्किटिंग जैसे सुरक्षा जोखिमों को कम करते हैं। बड़े उपकरणों को बिजली देने के लिए, जैसे कि इलेक्ट्रिक कार, एक समानांतर सर्किट में कई छोटी बैटरी को जोड़ना अधिक प्रभावी है और एक बड़ी बैटरी को जोड़ने की तुलना में अधिक कुशल।

उपयोग
वाणिज्यिक ली-आयन बैटरी के विशाल बहुमत का उपयोग उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिक वाहनों में किया जाता है। ऐसे उपकरणों में शामिल हैं:


 * पोर्टेबल डिवाइस: इनमें मोबाइल फोन और स्मार्टफोन, लैपटॉप और टैबलेट, डिजिटल कैमरा और कैमकोर्डर, इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट, हैंडहेल्ड गेम कंसोल और टार्च (फ्लैशलाइट्स) शामिल हैं।
 * पावर टूल्स: ली-आयन बैटरी का उपयोग कॉर्डलेस ड्रिल, सैंडर्स, आरी, और व्हिपर-स्निपर्स और हेज ट्रिमर्स सहित कई प्रकार के बगीचे के उपकरण जैसे उपकरणों में किया जाता है।
 * इलेक्ट्रिक वाहन: इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी का उपयोग इलेक्ट्रिक कारों में किया जाता है, हाइब्रिड वाहन, इलेक्ट्रिक मोटरसाइकिल और स्कूटर, इलेक्ट्रिक साइकिल, व्यक्तिगत ट्रांसपोर्टर और उन्नत इलेक्ट्रिक व्हीलचेयर।इसके अलावा रेडियो-नियंत्रित मॉडल, मॉडल विमान, विमान,  और मंगल क्यूरियोसिटी रोवर।

अधिक आला उपयोगों में दूरसंचार अनुप्रयोगों में बैकअप शक्ति शामिल है। लिथियम-आयन बैटरी को अक्सर ग्रिड ऊर्जा भंडारण के लिए एक संभावित विकल्प के रूप में चर्चा की जाती है, हालांकि वे अभी तक पैमाने पर लागत-प्रतिस्पर्धी नहीं हैं।

प्रदर्शन
क्योंकि लिथियम-आयन बैटरी में विभिन्न प्रकार के धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री हो सकती है, ऊर्जा घनत्व और वोल्टेज तदनुसार भिन्न होते हैं।

ओपन-सर्किट वोल्टेज जलीय बैटरी की तुलना में अधिक है (जैसे कि लीड-एसिड बैटरी। लीड-एसिड, निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी | निकेल-मेटल हाइड्राइड और निकेल-कैडमियम बैटरी | निकेल-कैडमियम)। साइकिल और उम्र दोनों के साथ आंतरिक प्रतिरोध बढ़ता है, यद्यपि यह वोल्टेज और तापमान पर दृढ़ता से निर्भर करता है, बैटरी पर संग्रहीत किया जाता है। आंतरिक प्रतिरोध बढ़ने से टर्मिनलों पर वोल्टेज लोड के तहत गिरता है, जो अधिकतम वर्तमान ड्रा को कम करता है। आखिरकार, बढ़ती प्रतिरोध बैटरी को एक अवस्था में छोड़ देगा, जैसे कि यह अब अस्वीकार्य वोल्टेज ड्रॉप या ओवरहीटिंग के बिना इसके अनुरोध किए गए सामान्य डिस्चार्ज धाराओं का समर्थन नहीं कर सकता है।

एक लिथियम आयरन फॉस्फेट पॉजिटिव और ग्रेफाइट ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के साथ बैटरी में 3.2 & nbsp; v का नाममात्र ओपन-सर्किट वोल्टेज होता है और 3.6 & nbsp; v का एक विशिष्ट चार्जिंग वोल्टेज; लिथियम निकेल मैंगनीज कोबाल्ट (एनएमसी) ऑक्साइड धनात्मकता के साथ ग्रेफाइट ऋणात्मक के साथ धनात्मकता 3.7 & nbsp; v नाममात्र वोल्टेज के साथ 4.2 & nbsp; v अधिकतम चार्ज करते समय। चार्जिंग प्रक्रिया वर्तमान-सीमित सर्किटरी के साथ निरंतर वोल्टेज पर की जाती है (यानी, निरंतर वर्तमान के साथ चार्जिंग जब तक कि 4.2 & nbsp का वोल्टेज; v सेल में नहीं पहुंच जाता है और एक निरंतर वोल्टेज के साथ जारी रहता है जब तक कि वर्तमान बूंद शून्य के करीब नहीं होता है)। सामान्यतः, चार्ज को प्रारंभिक चार्ज करंट के 3% पर समाप्त किया जाता है। अतीत में, लिथियम-आयन बैटरी को फास्ट-चार्ज नहीं किया जा सकता था और पूरी तरह से चार्ज करने के लिए कम से कम दो घंटे की आवश्यकता थी। वर्तमान पीढ़ी की कोशिकाओं को 45 मिनट या उससे कम समय में पूरी तरह से चार्ज किया जा सकता है। 2015 में शोधकर्ताओं ने दो मिनट में 68 प्रतिशत की क्षमता से 68 प्रतिशत की क्षमता और पांच मिनट में 3,000 एमएएच की बैटरी को 48 प्रतिशत क्षमता तक चार्ज करने का प्रदर्शन किया। बाद की बैटरी में 620 डब्ल्यू · एच/एल की ऊर्जा घनत्व है। डिवाइस ने एनोड में ग्रेफाइट अणुओं से बंधे हेटेरोटॉम को नियोजित किया। समय के साथ निर्मित बैटरी के प्रदर्शन में सुधार हुआ है।उदाहरण के लिए, 1991 से 2005 तक लिथियम आयन बैटरी की प्रति कीमत ऊर्जा क्षमता दस गुना से अधिक में सुधार हुई, 0.3 w · h डॉलर से 3 w · h डॉलर से अधिक। 2011 से 2017 की अवधि में, प्रगति सालाना 7.5% औसत रही है। कुल मिलाकर, 1991 और 2018 के बीच, सभी प्रकार की लिथियम-आयन कोशिकाओं (डॉलर प्रति kWh में) की कीमतें लगभग 97%गिर गईं। इसी समय अवधि में, ऊर्जा घनत्व तीन गुना से अधिक है। ऊर्जा घनत्व में वृद्धि के प्रयासों ने लागत में कमी में महत्वपूर्ण योगदान दिया। समान रसायन विज्ञान के साथ अलग -अलग आकार की कोशिकाओं में अलग -अलग ऊर्जा घनत्व भी हो सकते हैं।21700 बैटरी | 21700 सेल में 18650 की बैटरी की तुलना में 50% अधिक ऊर्जा है। 18650 सेल, और बड़ा आकार अपने परिवेश में गर्मी हस्तांतरण को कम करता है।

जीवनकाल
लिथियम-आयन बैटरी के जीवन को सामान्यतः क्षमता हानि या प्रतिबाधा वृद्धि के मामले में विफलता सीमा तक पहुंचने के लिए पूर्ण चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।निर्माताओं की डेटशीट सामान्यतः रेटेड बैटरी क्षमता के 80% तक पहुंचने के लिए चक्रों की संख्या के संदर्भ में जीवनकाल को निर्दिष्ट करने के लिए शब्द चक्र जीवन का उपयोग करती है। इन बैटरी का निष्क्रिय भंडारण भी उनकी क्षमता को कम करता है।कैलेंडर जीवन का उपयोग चक्र और निष्क्रिय भंडारण संचालन दोनों को शामिल करने वाली बैटरी के पूरे जीवन चक्र का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है।बैटरी चक्र जीवन तापमान, डिस्चार्ज करंट, चार्ज करंट और चार्ज रेंज की स्थिति (डिस्चार्ज की गहराई) सहित कई अलग -अलग तनाव कारकों से प्रभावित होता है। बैटरी पूरी तरह से चार्ज नहीं की जाती है और स्मार्टफोन, लैपटॉप और इलेक्ट्रिक कारों जैसे वास्तविक अनुप्रयोगों में डिस्चार्ज नहीं की जाती है और इसलिए पूर्ण डिस्चार्ज चक्रों के माध्यम से बैटरी जीवन को परिभाषित करना भ्रामक हो सकता है।इस भ्रम से बचने के लिए, शोधकर्ता कभी -कभी संचयी निर्वहन का उपयोग करते हैं अपने पूरे जीवन या समकक्ष पूर्ण चक्रों के दौरान बैटरी द्वारा वितरित की गई कुल राशि (एएच) के रूप में परिभाषित किया गया, जो पूर्ण चार्ज-डिस्चार्ज चक्र के अंश के रूप में आंशिक चक्रों के योग का प्रतिनिधित्व करता है।स्टोरेज के दौरान बैटरी का क्षरण तापमान और बैटरी स्टेट ऑफ चार्ज (SOC) से प्रभावित होता है और पूर्ण चार्ज (100% SOC) और उच्च तापमान (सामान्यतः> & nbsp; 50 & nbsp; ° C) के संयोजन से तेज क्षमता ड्रॉप और गैस उत्पादन हो सकता है। रेटेड नाममात्र वोल्टेज द्वारा बैटरी संचयी निर्वहन को गुणा करने से बैटरी के जीवन पर वितरित कुल ऊर्जा मिलती है।इससे कोई ऊर्जा की प्रति kWh लागत की गणना कर सकता है (चार्जिंग की लागत सहित)।

उनके जीवनकाल की बैटरी पर गिरावट धीरे -धीरे इलेक्ट्रोड में विभिन्न प्रकार के रासायनिक और यांत्रिक परिवर्तनों के कारण कम क्षमता के लिए अग्रणी होती है। सबसे प्रमुख तंत्रों में से कुछ में इलेक्ट्रोड सतहों पर प्रतिरोधक परतों (ठोस इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेज़, या एसईआई) की वृद्धि शामिल है, लिथियम चढ़ाना, एसईआई परत या इलेक्ट्रोड कणों के यांत्रिक क्रैकिंग और इलेक्ट्रोलाइट के थर्मल अपघटन। गिरावट दृढ़ता से तापमान-निर्भर है: कमरे के तापमान पर गिरावट न्यूनतम है, लेकिन गर्म या ठंडे वातावरण में संग्रहीत या उपयोग की जाने वाली बैटरी के लिए बढ़ जाती है। उच्च चार्ज स्तर भी क्षमता हानि है। बैटरी चार्ज या डिस्चार्ज होने पर गर्मी उत्पन्न करती है, खासकर उच्च धाराओं पर।बड़े बैटरी पैक, जैसे कि इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग किए जाने वाले, सामान्यतः थर्मल प्रबंधन प्रणालियों से सुसज्जित होते हैं जो बीच के तापमान को बनाए रखते हैं 15 C तथा 35 C. थैली और बेलनाकार सेल तापमान डिस्चार्ज करंट पर रैखिक रूप से निर्भर करता है। खराब आंतरिक वेंटिलेशन से तापमान बढ़ सकता है।इसके विपरीत, कैलेंडर जीवनउच्च चार्ज राज्यों से कोशिकाएं प्रभावित नहीं होती हैं। एसईआई परत, इलेक्ट्रोलाइट गिरावट उत्पादों द्वारा गठित एक पासिंग कोटिंग, एनोड-इलेक्ट्रोलाइट इंटरफ़ेस के स्थिरीकरण के कारण बेहतर प्रदर्शन में सुधार होता है, लेकिन थर्मल गिरावट के लिए असुरक्षित है।परत इलेक्ट्रोलाइट - कार्बोनेट कटौती उत्पादों से बना है जो एक आयनिक कंडक्टर और इलेक्ट्रॉनिक इन्सुलेटर दोनों के रूप में सेवा करते हैं।यह एनोड और कैथोड (एक सीईआई कहा जाता है) दोनों पर बनता है और कई प्रदर्शन मापदंडों को प्रभावित करता है।विशिष्ट परिचालन स्थितियों के तहत, परत पहले कुछ शुल्कों (गठन चक्र) के बाद एक निश्चित मोटाई तक पहुंचती है, जिससे डिवाइस को वर्षों तक काम करने की अनुमति मिलती है।हालांकि, विशिष्ट मापदंडों के बाहर ऑपरेशन कई प्रतिक्रियाओं के माध्यम से विद्युत रासायनिक इंटरफेस को नीचा कर सकता है। लिथियम-आयन बैटरी सैकड़ों से अधिक की क्षमता के लिए प्रवण है ref>हजारों चक्रों के लिए ।एसईआई का गठन लिथियम आयनों की खपत करता है, इलेक्ट्रोड सामग्री के समग्र आवेश और निर्वहन दक्षता को कम करता है। Ref> अलेक्जेंडर के Suttman। (2011)ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी और ओहिओलिंक द्वारा प्रकाशित एक अपघटन उत्पाद के रूप में, विभिन्न एसईआई-गठन एडिटिव्स को इलेक्ट्रोलाइट में जोड़ा जा सकता है ताकि एक अधिक स्थिर एसईआई के गठन को बढ़ावा दिया जा सके जो इलेक्ट्रॉनों को अवरुद्ध करते समय लिथियम आयनों के लिए चयनात्मक रहता है। रेफ> मैथ्यू बी। पिंसन 1 और मार्टिन जेड। बज़ेंट।रिचार्जेबल बैटरी में एसईआई गठन का सिद्धांत: क्षमता फीका, त्वरित उम्र बढ़ने और जीवन भर की भविष्यवाणी।मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, कैम्ब्रिज, एमए 02139  उच्च तापमान पर या तेज दरों पर साइकिलिंग कोशिकाएं एसईआई या लिथियम चढ़ाना के क्षरण के कारण ली-आयन बैटरी के क्षरण को बढ़ावा दे सकती हैं। ref> 80% से अधिक ली-आयन बैटरी को चार्ज करना बैटरी में गिरावट को काफी तेज कर सकता है। ref> पांच सामान्य एक्सोथर्मिक गिरावट प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं:


 * एनोड द्वारा इलेक्ट्रोलाइट की रासायनिक कमी।
 * इलेक्ट्रोलाइट का थर्मल अपघटन।
 * कैथोड द्वारा इलेक्ट्रोलाइट का रासायनिक ऑक्सीकरण।
 * कैथोड और एनोड द्वारा थर्मल अपघटन।
 * चार्ज इफेक्ट्स द्वारा आंतरिक शॉर्ट सर्किट।

इलेक्ट्रोलाइट और एडिटिव्स के आधार पर, एसईआई परत के सामान्य घटकों जो एनोड पर बनता है, उनमें लिथियम ऑक्साइड, लिथियम फ्लोराइड और अर्धविराम (जैसे, लिथियम एल्काइल कार्बोनेट) का मिश्रण शामिल है।ऊंचे तापमान पर, इलेक्ट्रोलाइट में एल्काइल कार्बोनेट्स जैसे अघुलनशील प्रजातियों में विघटित होते हैं & nbsp; यह फिल्म की मोटाई को बढ़ाता है।यह सेल प्रतिबाधा को बढ़ाता है और साइकिल चलाने की क्षमता को कम करता है। इलेक्ट्रोलाइट अपघटन द्वारा गठित गैसें सेल के आंतरिक दबाव को बढ़ा सकती हैं और मोबाइल उपकरणों जैसे वातावरण की मांग में एक संभावित सुरक्षा मुद्दा है। 25 & nbsp; ° C के नीचे, एनोड पर धातु के लिथियम का चढ़ाना और इलेक्ट्रोलाइट के साथ बाद की प्रतिक्रिया चक्रविराम लिथियम के नुकसान के लिए अग्रणी है। विस्तारित भंडारण फिल्म की मोटाई और क्षमता हानि में वृद्धि में वृद्धि को ट्रिगर कर सकता है। 4.2 वी से अधिक पर चार्ज करना ली आर आरंभ कर सकता है+ & nbsp; एनोड पर चढ़ाना, अपरिवर्तनीय क्षमता हानि का उत्पादन।डेंड्राइट्स के गठन में इंटरलेक्शन के परिणामस्वरूप एनोड में एम्बेडेड धातु लिथियम की यादृच्छिकता।समय के साथ डेंड्राइट्स विभाजक को जमा और छेद सकते हैं, जिससे एक शॉर्ट सर्किट गर्मी, आग या विस्फोट हो सकता है।इस प्रक्रिया को थर्मल रनवे के रूप में जाना जाता है। 2 वी से नीचे डिस्चार्ज करने से भी क्षमता हानि हो सकती है।(तांबा) एनोड वर्तमान कलेक्टर इलेक्ट्रोलाइट में भंग हो सकता है।इलेक्ट्रोलाइट गिरावट तंत्र में हाइड्रोलिसिस और थर्मल अपघटन शामिल हैं। 10 पीपीएम के रूप में कम सांद्रता में, पानी गिरावट उत्पादों के एक मेजबान को उत्प्रेरित करना शुरू कर देता है जो इलेक्ट्रोलाइट, एनोड और कैथोड को प्रभावित कर सकता है। LIF के साथ एक संतुलन प्रतिक्रिया में भाग लेता है और ।विशिष्ट परिस्थितियों में, संतुलन बाईं ओर दूर है।हालांकि पानी की उपस्थिति पर्याप्त जीवन, एक अघुलनशील, विद्युत रूप से इन्सुलेट उत्पाद उत्पन्न करती है।LIF फिल्म की मोटाई को बढ़ाते हुए, एनोड की सतह से बांधता है।  हाइड्रोलिसिस पैदावार, एक मजबूत लुईस एसिड जो इलेक्ट्रॉन-समृद्ध प्रजातियों जैसे पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है।  हाइड्रोफ्लोरिक एसिड (एचएफ) और फॉस्फोरस ऑक्सीफ्लुओराइड बनाने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है।बदले में फॉस्फोरस ऑक्सीफ्लुओराइड अतिरिक्त एचएफ और difluorohydroxy फॉस्फोरिक एसिड बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है।एचएफ कठोर एसईआई फिल्म को एक नाजुक में परिवर्तित करता है।कैथोड पर, कार्बोनेट विलायक समय के साथ कैथोड ऑक्साइड पर फैल सकता है, गर्मी जारी कर सकता है और संभावित रूप से थर्मल रनवे का कारण बन सकता है। इलेक्ट्रोलाइट लवण का अपघटन और लवण और विलायक के बीच बातचीत 70 & nbsp; ° C के रूप में कम से शुरू होती है।महत्वपूर्ण अपघटन उच्च तापमान पर होता है।85 & nbsp; ° C ट्रांसस्टेरिफिकेशन उत्पादों, जैसे कि Dimethyl-2,5-dioxahexane Carboxylate (DMDOHC) DMC के साथ EC की प्रतिक्रिया से बनते हैं। कैथोड युक्त कुछ मैंगनीज शिकारी गिरावट तंत्र द्वारा नीचा हो सकता है जिसके परिणामस्वरूप मैंगनीज विघटन और एनोड पर कमी होती है। के लिए शिकारी तंत्र द्वारा , हाइड्रोफ्लोरिक एसिड एक टेट्रावलेंट मैंगनीज और एक घुलनशील डिवलेंट मैंगनीज बनाने के लिए एक सतह ट्रिटेंट मैंगनीज के असमानता के माध्यम से मैंगनीज के नुकसान को उत्प्रेरित करता है:


 * सुरक्षा3+ → mn 2+ + mn 4+

स्पिनल के भौतिक नुकसान के परिणामस्वरूप क्षमता फीकी होती है।50 & nbsp के रूप में कम तापमान; ° C आरंभ Mn2+ एनोड पर मेटालिक मैंगनीज के रूप में एक ही प्रभाव के साथ लिथियम और तांबा चढ़ाना। सैद्धांतिक मैक्स और मिन वोल्टेज पठार पर साइकिल चलाना जाहन-टेलर विरूपण के माध्यम से क्रिस्टल जाली को नष्ट कर देता है, जो कि एमएन जब होता है4+ Mn तक कम हो गया हैडिस्चार्ज के दौरान 3+। 3.6 वी से अधिक से चार्ज की गई बैटरी का भंडारण कैथोड द्वारा इलेक्ट्रोलाइट ऑक्सीकरण शुरू करता है और कैथोड पर एसईआई परत के गठन को प्रेरित करता है।एनोड के साथ, अत्यधिक एसईआई गठन एक इन्सुलेटर बनाता है जिसके परिणामस्वरूप क्षमता फीका और असमान वर्तमान वितरण होता है। धीमी गति से गिरावट में 2 वी से कम परिणामों पर भंडारण तथा  कैथोड्स, ऑक्सीजन की रिहाई और अपरिवर्तनीय क्षमता हानि।

आग का खतरा
लिथियम-आयन बैटरी एक सुरक्षा खतरा हो सकता है क्योंकि वे एक ज्वलनशील इलेक्ट्रोलाइट होते हैं और यदि वे क्षतिग्रस्त हो जाते हैं तो दबाव हो सकता है।एक बैटरी सेल बहुत जल्दी चार्ज किया जा सकता है, एक शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकता है, जिससे विस्फोट और आग लग जाती है। एक ली-आयन बैटरी की आग (1) थर्मल दुरुपयोग के कारण शुरू की जा सकती है, उदा।खराब शीतलन या बाहरी आग, (2) विद्युत दुरुपयोग, उदा।ओवरचार्ज या बाहरी शॉर्ट सर्किट, (3) मैकेनिकल एब्यूज, उदा।प्रवेश या दुर्घटना, या (4) आंतरिक शॉर्ट सर्किट, उदा।विनिर्माण दोष या उम्र बढ़ने के कारण। इन जोखिमों के कारण, परीक्षण मानक एसिड-इलेक्ट्रोलाइट बैटरी के लिए उन लोगों की तुलना में अधिक कठोर हैं, जिनके लिए परीक्षण की स्थिति और अतिरिक्त बैटरी-विशिष्ट परीक्षणों की एक व्यापक श्रेणी की आवश्यकता होती है, और सुरक्षा नियामकों द्वारा लगाए गए शिपिंग सीमाएं हैं।  कुछ कंपनियों द्वारा बैटरी से संबंधित रिकॉल किए गए हैं, जिनमें 2016 सैमसंग सैमसंग गैलेक्सी नोट 7#बैटरी दोष शामिल हैं। गैलेक्सी नोट 7 बैटरी फायर के लिए रिकॉल। REF NAME = S7NYT>

लिथियम-आयन बैटरी में एक ज्वलनशील तरल इलेक्ट्रोलाइट होता है। एक दोषपूर्ण बैटरी एक गंभीर आग का कारण बन सकती है। दोषपूर्ण चार्जर बैटरी की सुरक्षा को प्रभावित कर सकते हैं क्योंकि वे बैटरी के संरक्षण सर्किट को नष्ट कर सकते हैं।0 & nbsp; ° C से नीचे के तापमान पर चार्ज करते समय, कोशिकाओं का ऋणात्मक इलेक्ट्रोड शुद्ध लिथियम के साथ चढ़ाया जाता है, जो पूरे पैक की सुरक्षा से समझौता कर सकता है।

एक बैटरी को शॉर्ट-सर्किट करने से सेल ओवरहीट हो जाएगा और संभवतः आग पकड़ने के लिए। एक ली-आयन बैटरी में थर्मल रनवे से धुआं ज्वलनशील और विषाक्त दोनों है। ref> कोबाल्ट-ऑक्साइड कोशिकाओं की अग्नि ऊर्जा सामग्री (विद्युत + रासायनिक) लगभग 100 से 150 kJ/(a · h) है, इसका अधिकांश रासायनिक। 2010 के आसपास, कुछ विमानों पर पावर सिस्टम के लिए अन्य रसायन विज्ञान के स्थान पर बड़ी लिथियम आयन बैटरी पेश की गई थी;, बोइंग 787 यात्री विमानों पर कम से कम चार गंभीर बोइंग 787 ड्रीमलाइनर बैटरी समस्याएं | लिथियम-आयन बैटरी फायर, या धुएं, 2011 में पेश किए गए, जो दुर्घटनाओं का कारण नहीं था, लेकिन ऐसा करने की क्षमता थी। यूपीएस एयरलाइंस की उड़ान 6 दुबई में दुर्घटनाग्रस्त हो गई, जब बैटरी के पेलोड को अनायास प्रज्वलित किया गया।

आग के खतरों को कम करने के लिए, अनुसंधान परियोजनाओं का उद्देश्य गैर-ज्वलनशील इलेक्ट्रोलाइट्स विकसित करना है।

हानिकारक और ओवरलोडिंग
यदि एक लिथियम-आयन बैटरी क्षतिग्रस्त हो जाती है, कुचल दी जाती है, या ओवरचार्ज सुरक्षा के बिना एक उच्च विद्युत भार के अधीन होती है, तो समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं।बाहरी शॉर्ट सर्किट बैटरी विस्फोट को ट्रिगर कर सकता है। यदि ओवरहीट या ओवरचार्ज किया जाता है, तो ली-आयन बैटरी थर्मल रनवे और सेल टूटने से पीड़ित हो सकती है। चरम मामलों में यह रिसाव, विस्फोट या आग का कारण बन सकता है।इन जोखिमों को कम करने के लिए, कई लिथियम-आयन कोशिकाओं (और बैटरी पैक) में फेल-सेफ सर्किटरी होती है जो बैटरी को डिस्कनेक्ट करती है जब इसका वोल्टेज 3-4.2 & nbsp; v प्रति सेल की सुरक्षित सीमा के बाहर होता है, या जब ओवरचार्ज या डिस्चार्ज किया गया।लिथियम बैटरी पैक, चाहे एक विक्रेता या अंत-उपयोगकर्ता द्वारा निर्मित, प्रभावी बैटरी प्रबंधन सर्किट के बिना इन मुद्दों के लिए अतिसंवेदनशील हैं।खराब तरीके से डिज़ाइन या कार्यान्वित बैटरी प्रबंधन सर्किट भी समस्याओं का कारण बन सकते हैं;यह निश्चित होना मुश्किल है कि किसी भी विशेष बैटरी प्रबंधन सर्किटरी को ठीक से लागू किया गया है।

वोल्टेज सीमा
लिथियम-आयन कोशिकाएं 2.5 और 3.65/4.1/4.2 या 4.35V (सेल के घटकों के आधार पर) के बीच सुरक्षित लोगों के बाहर वोल्टेज रेंज द्वारा तनाव के लिए अतिसंवेदनशील होती हैं।इस वोल्टेज रेंज से अधिक समय से पहले उम्र बढ़ने और कोशिकाओं में प्रतिक्रियाशील घटकों के कारण सुरक्षा जोखिमों में परिणाम होता है। जब लंबी अवधि के लिए संग्रहीत किया जाता है, तो सुरक्षा सर्किटरी का छोटा करंट ड्रा उसके शटऑफ वोल्टेज के नीचे बैटरी को सूखा सकता है;बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम (बीएमएस) इस बैटरी (या चार्जर) की विफलता का रिकॉर्ड बनाए रख सकता है, क्योंकि सामान्य चार्जर्स तब बेकार हो सकते हैं।कई प्रकार के लिथियम-आयन कोशिकाओं को 0 & nbsp; ° C से नीचे सुरक्षित रूप से चार्ज नहीं किया जा सकता है, जैसा कि इसके परिणामस्वरूप सेल के एनोड पर लिथियम का चढ़ाना हो सकता है, जिससे आंतरिक शॉर्ट-सर्किट पथ जैसी जटिलताएं हो सकती हैं। अन्य सुरक्षा सुविधाओं की आवश्यकता है प्रत्येक सेल में: * शट-डाउन सेपरेटर (ओवरहीटिंग के लिए)
 * आंसू-दूर टैब (आंतरिक दबाव राहत के लिए)
 * वेंट (गंभीर आउटगासिंग के मामले में दबाव राहत)
 * थर्मल इंटरप्ट (ओवरक्रैक/ओवरचार्जिंग/पर्यावरणीय जोखिम)

इन सुविधाओं की आवश्यकता होती है क्योंकि ऋणात्मक इलेक्ट्रोड उपयोग के दौरान गर्मी का उत्पादन करता है, जबकि धनात्मक इलेक्ट्रोड ऑक्सीजन का उत्पादन कर सकता है।हालांकि, ये अतिरिक्त उपकरण कोशिकाओं के अंदर अंतरिक्ष पर कब्जा कर लेते हैं, विफलता के बिंदु जोड़ते हैं, और सक्रिय होने पर कोशिका को अपरिवर्तनीय रूप से अक्षम कर सकते हैं।इसके अलावा, इन सुविधाओं में निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी की तुलना में लागत बढ़ जाती है। निकेल मेटल हाइड्राइड बैटरी, जिसमें केवल एक हाइड्रोजन/ऑक्सीजन पुनर्संयोजन उपकरण और बैक-अप प्रेशर वाल्व की आवश्यकता होती है। कोशिकाओं के अंदर दूषित पदार्थ इन सुरक्षा उपकरणों को हरा सकते हैं।इसके अलावा, इन सुविधाओं को सभी प्रकार की कोशिकाओं पर लागू नहीं किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, प्रिज्मीय उच्च वर्तमान कोशिकाओं को वेंट या थर्मल इंटरप्ट से लैस नहीं किया जा सकता है।उच्च वर्तमान कोशिकाओं को अत्यधिक गर्मी या ऑक्सीजन का उत्पादन नहीं करना चाहिए, ऐसा न हो कि विफलता हो, संभवतः हिंसक।इसके बजाय, उन्हें आंतरिक थर्मल फ़्यूज़ से लैस होना चाहिए जो एनोड और कैथोड से पहले कार्य करते हैं, उनकी थर्मल सीमा तक पहुंचते हैं। लिथियम मेटल फॉस्फेट जैसे लिथियम आयरन फॉस्फेट (एलएफपी) के साथ लिथियम-आयन बैटरी में लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड पॉजिटिव इलेक्ट्रोड सामग्री को बदलना चक्र की गिनती, शेल्फ जीवन और सुरक्षा में सुधार करता है, लेकिन क्षमता को कम करता है।2006 तक, ये सुरक्षित लिथियम-आयन बैटरी मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक कारों और अन्य बड़ी क्षमता वाली बैटरी अनुप्रयोगों में उपयोग की गई थीं, जहां सुरक्षा महत्वपूर्ण है।

याद करता है

 * अक्टूबर 2004 में, क्योसेरा वायरलेस ने नकली की पहचान करने के लिए लगभग 1 मिलियन मोबाइल फोन बैटरी को वापस बुलाया।
 * दिसंबर 2005 में, डेल ने लगभग 22,000 लैपटॉप कंप्यूटर बैटरी और अगस्त 2006 में 4.1 मिलियन को याद किया। * 2006 में, डेल, सोनी, ऐप्पल इंक। में इस्तेमाल की जाने वाली लगभग 10 मिलियन सोनी बैटरी। Apple, Lenovo, Panasonic, Toshiba, Hitachi, Ltd.बैटरी को निर्माण के दौरान धातु कणों द्वारा आंतरिक संदूषण के लिए अतिसंवेदनशील पाया गया।कुछ परिस्थितियों में, ये कण विभाजक को छेद सकते हैं, जिससे एक खतरनाक शॉर्ट सर्किट हो सकता है।
 * मार्च 2007 में, कंप्यूटर निर्माता लेनोवो ने विस्फोट के जोखिम में लगभग 205,000 बैटरी को याद किया।
 * अगस्त 2007 में, मोबाइल फोन निर्माता नोकिया ने ओवरहीटिंग और विस्फोट के जोखिम में 46 मिलियन से अधिक बैटरी को याद किया। ऐसी एक घटना फिलीपींस में हुई जिसमें नोकिया N91 शामिल है, जिसमें BL-5C बैटरी का उपयोग किया गया था।
 * सितंबर 2016 में, सैमसंग ने 35 की पुष्टि की आग के बाद लगभग 2.5 मिलियन गैलेक्सी नोट 7 फोन को याद किया। याद करते हुए सैमसंग की बैटरी में एक विनिर्माण डिजाइन दोष के कारण था, जिसके कारण आंतरिक धनात्मक और ऋणात्मक ध्रुवों को छूना पड़ा।

परिवहन प्रतिबंध
IATA का अनुमान है कि प्रत्येक वर्ष एक अरब लिथियम और लिथियम-आयन कोशिकाओं को उड़ाया जाता है। आग के खतरे के कारण विमान में सवार कुछ प्रकार की लिथियम बैटरी को प्रतिबंधित किया जा सकता है। कुछ डाक प्रशासन लिथियम और लिथियम-आयन बैटरी के एयर शिपिंग (ईएमएस सहित) को प्रतिबंधित करते हैं, या तो अलग-अलग या उपकरणों में स्थापित होते हैं।

पर्यावरणीय प्रभाव
लिथियम, निकेल, और कोबाल्ट का निष्कर्षण, सॉल्वैंट्स का निर्माण, और खनन बायप्रोडक्ट्स महत्वपूर्ण पर्यावरणीय और स्वास्थ्य खतरों को प्रस्तुत करते हैं।  जल प्रदूषण के कारण लिथियम निष्कर्षण जलीय जीवन के लिए घातक हो सकता है। यह सतह के पानी के संदूषण, पीने के पानी के संदूषण, श्वसन समस्याओं, पारिस्थितिकी तंत्र की गिरावट और परिदृश्य क्षति का कारण बनता है। यह शुष्क क्षेत्रों (लिथियम के 1.9 मिलियन लीटर प्रति टन) में पानी की खपत को भी बढ़ाता है। लिथियम निष्कर्षण की बड़े पैमाने पर बायप्रोडक्ट पीढ़ी भी अनसुलझी समस्याओं को प्रस्तुत करती है, जैसे कि बड़ी मात्रा में मैग्नीशियम और चूना कचरा। लिथियम खनन उत्तर और दक्षिण अमेरिका, एशिया, दक्षिण अफ्रीका, ऑस्ट्रेलिया और चीन में होता है। ली-आयन बैटरी के लिए कोबाल्ट को कांगो में काफी हद तक खनन किया जाता है (कांगो लोकतांत्रिक गणराज्य का खनन उद्योग भी देखें)

ली-आयन बैटरी का एक किलो निर्माण ऊर्जा के लगभग 67 मेगाजौले (एमजे) लेता है। लिथियम-आयन बैटरी विनिर्माण की ग्लोबल वार्मिंग क्षमता दृढ़ता से खनन और विनिर्माण कार्यों में उपयोग किए जाने वाले ऊर्जा स्रोत पर निर्भर करती है, और अनुमान लगाना मुश्किल है, लेकिन एक 2019 के अध्ययन में 73 & nbsp; kg CO2E/kWh का अनुमान है। प्रभावी रीसाइक्लिंग उत्पादन के कार्बन पदचिह्न को काफी कम कर सकता है।

ठोस अपशिष्ट और रीसाइक्लिंग
चूंकि ली-आयन बैटरी में अन्य प्रकार की बैटरी की तुलना में कम विषाक्त धातुएं होती हैं, जिनमें सीसा या कैडमियम हो सकता है, उन्हें सामान्यतः गैर-खतरनाक कचरे के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।आयरन, कॉपर, निकेल और कोबाल्ट सहित ली-आयन बैटरी तत्वों को भस्मक और लैंडफिल के लिए सुरक्षित माना जाता है। इन धातुओं को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, सामान्यतः अन्य सामग्रियों को जलाकर, लेकिन खनन सामान्यतः रीसाइक्लिंग की तुलना में सस्ता रहता है; रीसाइक्लिंग की लागत $ 3/किग्रा हो सकती है, और 2019 में लिथियम आयन बैटरी के 5% से कम को पुनर्नवीनीकरण किया जा रहा था। 2018 के बाद से, रीसाइक्लिंग की उपज में काफी वृद्धि हुई थी, और लिथियम, मैंगनीज, एल्यूमीनियम, इलेक्ट्रोलाइट के कार्बनिक सॉल्वैंट्स और ग्रेफाइट को ठीक करना औद्योगिक पैमानों पर संभव है। ref> सेल के निर्माण में शामिल सबसे महंगी धातु कोबाल्ट है।लिथियम उपयोग की जाने वाली अन्य धातुओं की तुलना में कम महंगा है और शायद ही कभी पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, लेकिन रीसाइक्लिंग भविष्य की कमी को रोक सकता है।

बैटरी कचरे का संचय तकनीकी चुनौतियों और स्वास्थ्य खतरों को प्रस्तुत करता है। चूंकि इलेक्ट्रिक कारों का पर्यावरणीय प्रभाव लिथियम-आयन बैटरी के उत्पादन से बहुत प्रभावित होता है, इसलिए कचरे को फिर से शुरू करने के लिए कुशल तरीकों का विकास महत्वपूर्ण है। रीसाइक्लिंग एक बहु-चरण प्रक्रिया है, जो निपटान से पहले बैटरी के भंडारण के साथ शुरू होती है, इसके बाद मैनुअल परीक्षण, विघटन, और अंत में बैटरी घटकों के रासायनिक पृथक्करण होती है।बैटरी का पुन: उपयोग पूर्ण रीसाइक्लिंग पर पसंद किया जाता है क्योंकि प्रक्रिया में कम सन्निहित ऊर्जा होती है।चूंकि ये बैटरी टायर रबर की तरह शास्त्रीय वाहन कचरे की तुलना में बहुत अधिक प्रतिक्रियाशील हैं, इसलिए इस्तेमाल की गई बैटरी को स्टॉक करने के लिए महत्वपूर्ण जोखिम हैं।

पाइरोमेटलर्जिकल रिकवरी
पाइरोमेटलर्जिकल विधि सीओ, सीयू, एफई, और नी के मिश्र धातु के लिए बैटरी में धातु ऑक्साइड के घटकों को कम करने के लिए एक उच्च तापमान भट्ठी का उपयोग करती है।यह रीसाइक्लिंग की सबसे आम और व्यावसायिक रूप से स्थापित विधि है और इसे अन्य समान बैटरी के साथ जोड़ा जा सकता है ताकि वे मिट्टी की दक्षता बढ़ा सकें और थर्मोडायनामिक्स में सुधार कर सकें।धातु वर्तमान संग्राहक स्मेल्टिंग प्रक्रिया में सहायता करते हैं, जिससे पूरे कोशिकाओं या मॉड्यूल को एक बार में पिघलाया जा सकता है। इस पद्धति का उत्पाद धातु मिश्र धातु, स्लैग और गैस का एक संग्रह है।उच्च तापमान पर, बैटरी कोशिकाओं को एक साथ रखने के लिए उपयोग किए जाने वाले पॉलिमर को जलने के लिए और धातु मिश्र धातु को हाइड्रोमेटालर्जिकल प्रक्रिया के माध्यम से अपने अलग -अलग घटकों में अलग किया जा सकता है।स्लैग को सीमेंट उद्योग में आगे परिष्कृत या उपयोग किया जा सकता है।प्रक्रिया अपेक्षाकृत जोखिम-मुक्त है और बहुलक दहन से एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया आवश्यक इनपुट ऊर्जा को कम करती है।हालांकि, इस प्रक्रिया में, प्लास्टिक, इलेक्ट्रोलाइट्स और लिथियम लवण खो जाएंगे।

हाइड्रोमेटलर्जिकल मेटल्स रिक्लेमेशन
इस पद्धति में कैथोड से वांछित धातुओं को हटाने के लिए जलीय समाधानों का उपयोग शामिल है।सबसे आम अभिकर्मक सल्फ्यूरिक एसिड है। लीचिंग दर को प्रभावित करने वाले कारकों में एसिड, समय, तापमान, ठोस-से-तरल-अनुपात और कम करने वाले एजेंट की एकाग्रता शामिल है। यह प्रयोगात्मक रूप से साबित होता है कि एच2O2 प्रतिक्रिया के माध्यम से लीचिंग की दर को गति देने के लिए एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है: एलिको2(एस) + 3 एच2इसलिए4 + एच2O2 → 2COSO4(अया) + क्या आप2इसलिए4 4 एक्स2ओ + ओ2 एक बार लीच करने के बाद, धातुओं को समाधान के पीएच स्तर को बदलकर नियंत्रित वर्षा प्रतिक्रियाओं के माध्यम से निकाला जा सकता है।कोबाल्ट, सबसे महंगी धातु, फिर सल्फेट, ऑक्सालेट, हाइड्रॉक्साइड या कार्बोनेट के रूप में बरामद की जा सकती है।]इन प्रक्रियाओं में, विभिन्न लीचेड धातुओं की सांद्रता को लक्ष्य कैथोड से मिलान करने के लिए प्रीमियर किया जाता है और फिर कैथोड को सीधे संश्लेषित किया जाता है। हालांकि, इस पद्धति के साथ मुख्य मुद्दे यह है कि विलायक की एक बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है और तटस्थता की उच्च लागत होती है।यद्यपि बैटरी को काट देना आसान है, शुरुआत में कैथोड और एनोड को मिलाना प्रक्रिया को जटिल बनाता है, इसलिए उन्हें भी अलग करने की आवश्यकता होगी।दुर्भाग्य से, बैटरी का वर्तमान डिजाइन प्रक्रिया को बेहद जटिल बनाता है और धातुओं को बंद लूप बैटरी सिस्टम में अलग करना मुश्किल है।अलग -अलग स्थानों पर श्रेडिंग और विघटन हो सकता है।

प्रत्यक्ष रीसाइक्लिंग
डायरेक्ट रीसाइक्लिंग इलेक्ट्रोड से कैथोड या एनोड को हटाने, पुनर्निर्मित, और फिर एक नई बैटरी में पुन: उपयोग किया जाता है।मिश्रित धातु-ऑक्साइड को क्रिस्टल आकारिकी में बहुत कम परिवर्तन के साथ नए इलेक्ट्रोड में जोड़ा जा सकता है।इस प्रक्रिया में सामान्यतः साइकिल से गिरावट के कारण कैथोड में लिथियम के नुकसान को फिर से भरने के लिए नए लिथियम के अलावा शामिल होता है।कैथोड स्ट्रिप्स को विघटित बैटरी से प्राप्त किया जाता है, फिर एन-मिथाइल -2-पाइरोलिडोन में भिगोया जाता है। एनएमपी, और अतिरिक्त जमा को हटाने के लिए सोनिकेशन से गुजरना।यह एक समाधान के साथ हाइड्रोथर्मिक रूप से इलाज किया जाता है जिसमें lioh/li होता है2इसलिए4 एनीलिंग से पहले। यह विधि नॉनकोबाल्ट-आधारित बैटरी के लिए बेहद लागत प्रभावी है क्योंकि कच्चे माल लागत का थोक नहीं बनाते हैं।डायरेक्ट रीसाइक्लिंग समय लेने वाली और महंगी शुद्धि चरणों से बचा जाता है, जो कि लिमन जैसे कम लागत वाले कैथोड के लिए महान है2O4 और Lifepo4।इन सस्ते कैथोड के लिए, अधिकांश लागत, एम्बेडेड ऊर्जा और कार्बन पदचिह्न कच्चे माल के बजाय विनिर्माण के साथ जुड़े हैं। यह प्रयोगात्मक रूप से दिखाया गया है कि प्रत्यक्ष रीसाइक्लिंग समान गुणों को प्राचीन ग्रेफाइट के लिए पुन: पेश कर सकता है।

विधि का दोष सेवानिवृत्त बैटरी की स्थिति में है।उस मामले में जहां बैटरी अपेक्षाकृत स्वस्थ है, प्रत्यक्ष रीसाइक्लिंग सस्ते में इसके गुणों को बहाल कर सकती है।हालांकि, बैटरी के लिए जहां प्रभारी राज्य कम है, प्रत्यक्ष रीसाइक्लिंग निवेश के लायक नहीं हो सकता है।प्रक्रिया को विशिष्ट कैथोड रचना के अनुरूप भी होना चाहिए, और इसलिए प्रक्रिया को एक बार में एक प्रकार की बैटरी में कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए। अंत में, तेजी से विकसित होने वाली बैटरी प्रौद्योगिकी के साथ एक समय में, आज एक बैटरी का डिजाइन अब से एक दशक से एक दशक से वांछनीय नहीं हो सकता है, जो प्रत्यक्ष रीसाइक्लिंग अप्रभावी को प्रस्तुत करता है।

मानवाधिकार प्रभाव
लिथियम आयन बैटरी के लिए कच्चे माल का निष्कर्षण स्थानीय लोगों, विशेष रूप से भूमि-आधारित स्वदेशी आबादी के लिए खतरे पेश कर सकता है।

कांगो के लोकतांत्रिक गणराज्य से प्राप्त कोबाल्ट को अक्सर कुछ सुरक्षा सावधानियों के साथ हाथ के उपकरण का उपयोग करके श्रमिकों द्वारा खनन किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप लगातार चोटें और मौतें होती हैं। इन खानों से प्रदूषण ने लोगों को विषाक्त रसायनों के लिए उजागर किया है जो स्वास्थ्य अधिकारियों ने जन्म दोष और सांस लेने में कठिनाइयों का कारण माना है। मानवाधिकार कार्यकर्ताओं ने आरोप लगाया है, और खोजी पत्रकारिता ने पुष्टि की है, इन खानों में उस बाल श्रम का उपयोग किया जाता है। अर्जेंटीना में लिथियम निष्कर्षण कंपनियों और स्वदेशी लोगों के बीच संबंधों के एक अध्ययन ने संकेत दिया कि राज्य ने स्वदेशी लोगों के मुक्त, पूर्व और सूचित सहमति के अधिकार की रक्षा नहीं की हो सकती है। मुक्त पूर्व और सूचित सहमति, और निष्कर्षण कंपनियों ने सामान्यतः सूचना के लिए सामुदायिक पहुंच को नियंत्रित किया औरपरियोजनाओं की चर्चा और लाभ साझाकरण के लिए शर्तें निर्धारित करें। नेवादा में थाकर पास लिथियम खदान का विकास, संयुक्त राज्य अमेरिका ने कई स्वदेशी जनजातियों के विरोध और मुकदमों के साथ मुलाकात की है, जिन्होंने कहा है कि उन्हें स्वतंत्र और सूचित सहमति प्रदान नहीं की गई थी और यह परियोजना सांस्कृतिक और पवित्र स्थलों को खतरे में डालती है। संसाधन निष्कर्षण और लापता और हत्या की जाने वाली स्वदेशी महिलाओं के बीच लिंक ने भी स्थानीय समुदायों को यह चिंता व्यक्त करने के लिए प्रेरित किया है कि परियोजना स्वदेशी महिलाओं के लिए जोखिम पैदा करेगी। प्रदर्शनकारियों ने जनवरी, 2021 से प्रस्तावित खदान की साइट पर कब्जा कर लिया है।

अनुसंधान
शोधकर्ता सक्रिय रूप से बिजली घनत्व, सुरक्षा, चक्र स्थायित्व (बैटरी जीवन), रिचार्ज समय, लागत, लचीलापन और अन्य विशेषताओं के साथ -साथ अनुसंधान विधियों और उपयोगों को बेहतर बनाने के लिए काम कर रहे हैं।

यह भी देखें

 * बोरेट ऑक्सालेट
 * वाणिज्यिक बैटरी प्रकारों की तुलना
 * यूरोपीय बैटरी गठबंधन
 * नैनोवायर बैटरी
 * ठोस-राज्य बैटरी
 * पतली-फिल्म लिथियम आयन बैटरी
 * ब्लेड बैटरी
 * फ्लो बैटरी
 * VRLA बैटरी

बाहरी संबंध

 * List of World's Largest Lithium-ion Battery Factories (2020).
 * Energy Storage Safety at National Renewable Energy Laboratory (NREL).
 * New More Efficient Lithium-ion Batteries The New York Times. September 2021.
 * NREL Innovation Improves Safety of Electric Vehicle Batteries, NREL, October 2015.
 * Degradation Mechanisms and Lifetime Prediction for Lithium-Ion Batteries, NREL, July 2015.
 * Impact of Temperature Extremes on Large Format Li-ion Batteries for Vehicle Applications, NREL, March 2013.
 * Impact of Temperature Extremes on Large Format Li-ion Batteries for Vehicle Applications, NREL, March 2013.

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