Никел-кобалтово-манганова (NCM) литиева батерия
Теоретичната специфична енергия на NCM батериите е значително подобрена в практически приложения. В сравнение с литиево-кобалтови оксидни батерии, батериите NCM могат по-добре да осигурят по-висок капацитет. Въпреки това, по отношение на материалите, батериите NCM използват никел-кобалт-манганови оксиди и органични електролити, които не решават принципно опасенията за безопасност. Ако възникне късо съединение, то може да генерира прекомерен ток, водещ до потенциални опасности за безопасността.
Литиево-железно-фосфатна (LFP) батерия
Теоретичният капацитет е 170 mAh/g, докато практически постижимият капацитет е около 160 mAh/g. По отношение на безопасността LFP батериите показват висока термична стабилност и ниска електролитна окислителна активност, което води до превъзходни показатели за безопасност. Техните недостатъци обаче включват ниска електрическа проводимост, по-голям обем, по-висока консумация на електролит и относително по-лоша консистенция на клетките поради големия капацитет.
Литиево-кобалтово-оксидна (LCO) батерия
Ключова характеристика в неговата структура е, че дори когато е напълно зареден, значително количество литиеви йони остава в катода. Това означава, че анодът не може да поеме повече литиеви йони, мигриращи от катода. При условия на презареждане излишните литиеви йони продължават да се движат към анода, където не могат да бъдат напълно интеркалирани и вместо това образуват метален литий. Този метален литий има тенденция да прераства в дендритни структури, известни като литиеви дендрити. Веднъж образувани, дендритите могат да пробият сепаратора, причинявайки вътрешно късо съединение. Освен това основните компоненти на електролита са карбонати, които имат ниски точки на възпламеняване и точки на кипене, което ги прави склонни към изгаряне или дори експлозия при повишени температури. Контролирането на образуването на дендрити е сравнително по-лесно при батерии с малък-капацитет, поради което LCO батериите се използват главно в преносими електронни устройства и не са подходящи за приложения за захранващи батерии.
Батерия с литиево-манганов оксид (LMO).
Батериите с литиево-манганов оксид имат определени предимства. В напълно заредено състояние, литиевите йони в катода могат да бъдат напълно интеркалирани във въглеродната структура на анода, за разлика от батериите LCO, където малко литий остава в катода. Това теоретично предотвратява образуването на дендрити. На практика обаче силните външни сили или лошото качество на производство все още могат да причинят бързо движение на литиев-йон по време на циклите на зареждане и разреждане. Ако анодът не може да поеме литиевите йони навреме, все още може да се образуват дендрити. Предотвратяването на това разчита на строг контрол на качеството и тестване по време на производството. Като цяло е малко вероятно квалифицираните LMO батерии да претърпят инциденти, свързани с безопасността. Тяхната стабилна структура също води до много по-ниска окислителна активност в сравнение с LCO и дори в случай на външно късо съединение рискът от литиево покритие, изгаряне или експлозия е значително намален.
