Bateria de liti de níquel cobalt manganès (NCM).
L'energia específica teòrica de les bateries NCM s'ha millorat significativament en aplicacions pràctiques. En comparació amb les bateries d'òxid de liti cobalt, les bateries NCM poden oferir millor capacitat més gran. Tanmateix, pel que fa als materials, les bateries NCM utilitzen òxids de níquel-cobalt-manganès i electròlits orgànics, que no resolen fonamentalment els problemes de seguretat. Si es produeix un curtcircuit, pot generar un corrent excessiu, que pot provocar perills per a la seguretat.
Bateria de fosfat de ferro de liti (LFP).
La capacitat teòrica és de 170 mAh/g, mentre que la capacitat pràctica possible és d'uns 160 mAh/g. Pel que fa a la seguretat, les bateries LFP presenten una alta estabilitat tèrmica i una baixa activitat d'oxidació d'electròlits, donant lloc a un rendiment de seguretat superior. Tanmateix, els seus inconvenients inclouen una conductivitat elèctrica baixa, un volum més gran, un consum d'electròlits més elevat i una consistència de la cèl·lula relativament més pobre a causa de l'alta capacitat.
Bateria d'òxid de liti cobalt (LCO).
Una característica clau de la seva estructura és que fins i tot quan està completament carregat, una quantitat considerable d'ions de liti roman al càtode. Això significa que l'ànode no pot acomodar més ions de liti que migren des del càtode. En condicions de sobrecàrrega, l'excés d'ions de liti continuen movent-se cap a l'ànode, on no es poden intercalar completament i, en canvi, formen liti metàl·lic. Aquest liti metàl·lic tendeix a créixer en estructures dendrítiques, conegudes com a dendrites de liti. Un cop formades, les dendrites poden perforar el separador, provocant curtcircuits interns. A més, els components principals de l'electròlit són els carbonats, que tenen punts d'inflamació i punts d'ebullició baixos, el que els fa propensos a la combustió o fins i tot a l'explosió a temperatures elevades. Controlar la formació de dendrites és relativament més fàcil en bateries de -capacitat petita, per això les bateries LCO s'utilitzen principalment en dispositius electrònics portàtils i no són adequades per a aplicacions de bateries d'alimentació.
Bateria d'òxid de manganès de liti (LMO).
Les bateries d'òxid de manganès de liti tenen certs avantatges. En un estat completament carregat, els ions de liti del càtode es poden intercalar completament a l'estructura de carboni de l'ànode, a diferència de les bateries LCO on una mica de liti roman al càtode. Això teòricament evita la formació de dendrites. Tanmateix, a la pràctica, les forces externes fortes o la mala qualitat de fabricació encara poden provocar un moviment ràpid d'ions de liti- durant els cicles de càrrega i descàrrega. Si l'ànode no pot acomodar ions de liti a temps, encara es poden formar dendrites. La prevenció d'això es basa en un estricte control de qualitat i proves durant la fabricació. En general, és poc probable que les bateries LMO qualificades experimentin incidents de seguretat. La seva estructura estable també resulta en una activitat d'oxidació molt menor en comparació amb el LCO, i fins i tot en el cas de curtcircuits externs, el risc de revestiment de liti, combustió o explosió es redueix significativament.
