Lítiová batéria typu Nikel Cobalt Mangán (NCM).
Teoretická merná energia batérií NCM sa v praktických aplikáciách výrazne zlepšila. V porovnaní s lítium-kobaltovými batériami môžu batérie NCM lepšie poskytovať vyššiu kapacitu. Čo sa týka materiálov, batérie NCM používajú oxidy niklu-kobalt-mangánu a organické elektrolyty, ktoré v zásade neriešia bezpečnostné problémy. Ak dôjde ku skratu, môže generovať nadmerný prúd, čo vedie k potenciálnym bezpečnostným rizikám.
Lítium-železofosfátová (LFP) batéria
Teoretická kapacita je 170 mAh/g, zatiaľ čo praktická dosiahnuteľná kapacita je cca 160 mAh/g. Pokiaľ ide o bezpečnosť, batérie LFP vykazujú vysokú tepelnú stabilitu a nízku aktivitu oxidácie elektrolytu, čo vedie k vynikajúcemu bezpečnostnému výkonu. Medzi ich nevýhody však patrí nízka elektrická vodivosť, väčší objem, vyššia spotreba elektrolytu a relatívne horšia konzistencia článku v dôsledku vysokej kapacity.
Lítium-kobaltový oxid (LCO) batéria
Kľúčovou charakteristikou jej štruktúry je, že aj keď je plne nabitá, v katóde zostáva značné množstvo lítiových iónov. To znamená, že anóda nemôže prijať viac lítiových iónov migrujúcich z katódy. Za podmienok nadmerného nabitia sa nadbytočné lítiové ióny naďalej pohybujú smerom k anóde, kde nemôžu byť úplne interkalované a namiesto toho vytvárajú kovové lítium. Toto kovové lítium má tendenciu rásť do dendritických štruktúr, známych ako lítne dendrity. Po vytvorení môžu dendrity prepichnúť separátor a spôsobiť vnútorné skraty. Okrem toho sú hlavnými zložkami elektrolytu uhličitany, ktoré majú nízke body vzplanutia a varu, vďaka čomu sú náchylné na horenie alebo dokonca výbuch pri zvýšených teplotách. Kontrola tvorby dendritov je relatívne jednoduchšia v batériách s malou{6}}kapacitou, a preto sa batérie LCO používajú hlavne v prenosných elektronických zariadeniach a nie sú vhodné pre aplikácie napájacích batérií.
Lítium-mangánový oxid (LMO) batéria
Batérie s oxidom lítno-mangánovým majú určité výhody. V plne nabitom stave môžu byť lítiové ióny v katóde úplne interkalované do uhlíkovej štruktúry anódy, na rozdiel od batérií LCO, kde v katóde zostáva určité množstvo lítia. To teoreticky zabraňuje tvorbe dendritov. V praxi však môžu silné vonkajšie sily alebo nízka kvalita výroby stále spôsobiť rýchly pohyb lítium-iónových iónov počas cyklov nabíjania a vybíjania. Ak anóda nedokáže včas prijať lítiové ióny, môžu sa stále vytvárať dendrity. Predchádzanie tomu závisí od prísnej kontroly kvality a testovania počas výroby. Vo všeobecnosti je nepravdepodobné, že by kvalifikované batérie LMO zažili bezpečnostné incidenty. Ich stabilná štruktúra má tiež za následok oveľa nižšiu oxidačnú aktivitu v porovnaní s LCO a aj v prípade vonkajších skratov sa výrazne znižuje riziko pokovovania lítiom, horenia alebo výbuchu.
