Nikl kobalt mangan (NCM) litijumska baterija
Teorijska specifična energija NCM baterija je značajno poboljšana u praktičnim primjenama. U poređenju s litijum-kobalt oksidnim baterijama, NCM baterije mogu bolje isporučiti veći kapacitet. Međutim, u pogledu materijala, NCM baterije koriste nikl-kobalt-mangan okside i organske elektrolite, koji suštinski ne rješavaju sigurnosne probleme. Ako dođe do kratkog spoja, može stvoriti prekomjernu struju, što dovodi do potencijalnih sigurnosnih opasnosti.
Litijum-gvozdeno-fosfatna (LFP) baterija
Teoretski kapacitet je 170 mAh/g, dok je praktični ostvarljivi kapacitet oko 160 mAh/g. U smislu sigurnosti, LFP baterije pokazuju visoku termičku stabilnost i nisku aktivnost oksidacije elektrolita, što rezultira superiornim sigurnosnim performansama. Međutim, njihovi nedostaci uključuju nisku električnu provodljivost, veći volumen, veću potrošnju elektrolita i relativno lošiju konzistenciju ćelije zbog velikog kapaciteta.
Litijum-kobalt oksidna (LCO) baterija
Ključna karakteristika njegove strukture je da čak i kada je potpuno napunjena, znatna količina litijum jona ostaje u katodi. To znači da anoda ne može primiti više litijum jona koji migriraju sa katode. U uslovima prenapunjenosti, višak litijum jona nastavlja da se kreće prema anodi, gde se ne mogu u potpunosti interkalirati i umesto toga formiraju metalni litijum. Ovaj metalni litijum ima tendenciju da preraste u dendritske strukture, poznate kao litijum dendriti. Jednom formirani, dendriti mogu probiti separator, uzrokujući unutrašnje kratke spojeve. Osim toga, glavne komponente elektrolita su karbonati, koji imaju niske tačke paljenja i ključanja, što ih čini sklonim sagorevanju ili čak eksploziji na povišenim temperaturama. Kontrola formiranja dendrita je relativno lakša u baterijama malog-kapaciteta, zbog čega se LCO baterije uglavnom koriste u prijenosnim elektronskim uređajima i nisu prikladne za primjene baterija za napajanje.
Litijum-mangan-oksidna (LMO) baterija
Litijum-mangan oksidne baterije imaju određene prednosti. U potpuno napunjenom stanju, joni litijuma u katodi mogu biti potpuno interkalirani u ugljičnu strukturu anode, za razliku od LCO baterija gdje nešto litijuma ostaje na katodi. Ovo teoretski sprečava stvaranje dendrita. Međutim, u praksi, jake vanjske sile ili loš kvalitet proizvodnje i dalje mogu uzrokovati brzo kretanje litijum{3}}jona tokom ciklusa punjenja i pražnjenja. Ako anoda ne može na vrijeme prihvatiti litijeve ione, dendriti se i dalje mogu formirati. Sprečavanje ovoga oslanja se na strogu kontrolu kvaliteta i testiranje tokom proizvodnje. Općenito, malo je vjerovatno da će kvalifikovane LMO baterije doživjeti sigurnosne incidente. Njihova stabilna struktura također rezultira mnogo nižom oksidacijskom aktivnošću u odnosu na LCO, a čak iu slučaju vanjskih kratkih spojeva, rizik od litijumske prevlake, sagorijevanja ili eksplozije je značajno smanjen.
