Nikal kobalt manganska (NCM) litijeva baterija
Teoretska specifična energija NCM baterija značajno je poboljšana u praktičnim primjenama. U usporedbi s litij kobalt oksidnim baterijama, NCM baterije mogu bolje isporučiti veći kapacitet. Međutim, u pogledu materijala, NCM baterije koriste nikal-kobalt-manganove okside i organske elektrolite, koji suštinski ne rješavaju sigurnosne probleme. Ako dođe do kratkog spoja, može generirati prekomjernu struju, što može dovesti do potencijalnih sigurnosnih opasnosti.
Litij željezo fosfatna (LFP) baterija
Teoretski kapacitet je 170 mAh/g, dok je praktično ostvariv kapacitet oko 160 mAh/g. Što se tiče sigurnosti, LFP baterije pokazuju visoku toplinsku stabilnost i nisku aktivnost oksidacije elektrolita, što rezultira vrhunskom sigurnošću. Međutim, njihovi nedostaci uključuju nisku električnu vodljivost, veći volumen, veću potrošnju elektrolita i relativno lošiju konzistenciju ćelija zbog velikog kapaciteta.
Litij kobalt oksid (LCO) baterija
Ključna karakteristika njegove strukture je da čak i kada je potpuno napunjen, znatna količina litijevih iona ostaje u katodi. To znači da anoda ne može primiti više iona litija koji migriraju s katode. U uvjetima prenapunjenosti, višak litijevih iona nastavlja se kretati prema anodi, gdje se ne mogu u potpunosti interkalirati i umjesto toga stvaraju metalni litij. Ovaj metalni litij nastoji prerasti u dendritične strukture, poznate kao litijevi dendriti. Nakon što se formiraju, dendriti mogu probiti separator, uzrokujući unutarnje kratke spojeve. Osim toga, glavne komponente elektrolita su karbonati, koji imaju niske točke paljenja i vrelišta, što ih čini sklonima gorenju ili čak eksploziji na povišenim temperaturama. Kontrola stvaranja dendrita relativno je lakša u baterijama malog-kapaciteta, zbog čega se LCO baterije uglavnom koriste u prijenosnim elektroničkim uređajima i nisu prikladne za primjene u baterijama.
Litij mangan oksid (LMO) baterija
Litij mangan oksidne baterije imaju određene prednosti. U potpuno napunjenom stanju, litijevi ioni u katodi mogu se potpuno interkalirati u ugljikovu strukturu anode, za razliku od LCO baterija gdje nešto litija ostaje u katodi. To teoretski sprječava stvaranje dendrita. Međutim, u praksi jake vanjske sile ili loša kvaliteta proizvodnje ipak mogu uzrokovati brzo kretanje litij-iona tijekom ciklusa punjenja i pražnjenja. Ako anoda ne može na vrijeme prihvatiti litijeve ione, dendriti se ipak mogu formirati. Sprječavanje ovoga oslanja se na strogu kontrolu kvalitete i testiranje tijekom proizvodnje. Općenito, kvalificirane LMO baterije vjerojatno neće doživjeti sigurnosne incidente. Njihova stabilna struktura također rezultira puno nižom oksidacijskom aktivnošću u usporedbi s LCO, a čak i u slučaju vanjskih kratkih spojeva, rizik od litijske presvlake, izgaranja ili eksplozije značajno je smanjen.
