Nikl-kobaltmanganová (NCM) lithiová baterie
Teoretická měrná energie baterií NCM se v praktických aplikacích výrazně zlepšila. Ve srovnání s lithium-kobaltoxidovými bateriemi mohou baterie NCM lépe poskytovat vyšší kapacitu. Pokud však jde o materiály, baterie NCM používají oxidy niklu-kobalt-manganu a organické elektrolyty, které v zásadě neřeší obavy o bezpečnost. Pokud dojde ke zkratu, může generovat nadměrný proud, což může vést k potenciálnímu ohrožení bezpečnosti.
Lithium Iron Phosphate (LFP) baterie
Teoretická kapacita je 170 mAh/g, praktická dosažitelná kapacita je cca 160 mAh/g. Pokud jde o bezpečnost, baterie LFP vykazují vysokou tepelnou stabilitu a nízkou aktivitu oxidace elektrolytu, což má za následek vynikající bezpečnost. Mezi jejich nevýhody však patří nízká elektrická vodivost, větší objem, vyšší spotřeba elektrolytu a relativně horší konzistence článku kvůli vysoké kapacitě.
Lithium Cobalt Oxide (LCO) baterie
Klíčovou vlastností její struktury je, že i když je plně nabitá, v katodě zůstává značné množství iontů lithia. To znamená, že anoda nemůže pojmout více iontů lithia migrujících z katody. Za podmínek přebití se přebytečné ionty lithia nadále pohybují směrem k anodě, kde nemohou být plně interkalovány a místo toho tvoří kovové lithium. Toto kovové lithium má tendenci růst do dendritických struktur, známých jako lithiové dendrity. Jakmile se dendrity vytvoří, mohou prorazit separátor a způsobit vnitřní zkraty. Kromě toho jsou hlavními složkami elektrolytu uhličitany, které mají nízké body vzplanutí a teploty varu, díky čemuž jsou náchylné ke spalování nebo dokonce k výbuchu při zvýšených teplotách. Řízení tvorby dendritů je relativně snazší u baterií s malou-kapacitou, a proto se baterie LCO používají hlavně v přenosných elektronických zařízeních a nejsou vhodné pro aplikace s napájecími bateriemi.
Baterie Lithium Manganese Oxide (LMO).
Lithium-manganoxidové baterie mají určité výhody. V plně nabitém stavu mohou být ionty lithia v katodě zcela inkorporovány do uhlíkové struktury anody, na rozdíl od LCO baterií, kde nějaké lithium zůstává v katodě. To teoreticky zabraňuje tvorbě dendritů. V praxi však mohou silné vnější síly nebo špatná kvalita výroby stále způsobit rychlý pohyb lithium-iontů během cyklů nabíjení a vybíjení. Pokud anoda nedokáže včas pojmout ionty lithia, mohou se stále tvořit dendrity. Prevence tohoto závisí na přísné kontrole kvality a testování během výroby. Obecně je nepravděpodobné, že by u kvalifikovaných baterií LMO došlo k bezpečnostním incidentům. Jejich stabilní struktura má také za následek mnohem nižší oxidační aktivitu ve srovnání s LCO a i v případě vnějších zkratů se výrazně snižuje riziko pokovení lithiem, hoření nebo výbuchu.
