batteria al litioSi tratta di un tipo di batteria che utilizza litio metallico o lega di litio come materiale catodico e una soluzione elettrolitica non acquosa. Le batterie agli ioni di litio impiegano materiali a base di carbonio come elettrodo negativo e composti contenenti litio come elettrodo positivo. A seconda dei diversi composti utilizzati per l'elettrodo positivo, le batterie agli ioni di litio più comuni includono quelle al cobalato di litio, al manganato di litio, al fosfato di ferro e litio, al litio ternario, ecc.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi delle batterie realizzate con litio cobalto, litio manganato, litio nichel ossido, materiali ternari e litio ferro fosfato?

1. Batteria al cobalto di litio
Vantaggi: il cobalto di litio presenta i vantaggi di un'elevata piattaforma di scarica, un'elevata capacità specifica, buone prestazioni cicliche, un processo di sintesi semplice, ecc.
Svantaggi: Il materiale al cobalto di litio contiene cobalto, un elemento altamente tossico e costoso, pertanto è difficile garantirne la sicurezza nella produzione di batterie ad alta potenza.

2. Batteria al litio ferro fosfato
Vantaggi: il litio ferro fosfato non contiene elementi nocivi, ha un costo contenuto, un'eccellente sicurezza e una durata di 10.000 cicli.
Svantaggi: La densità energetica delle batterie al litio ferro fosfato è inferiore a quella delle batterie al litio cobalto e ternarie.

 
3. Batteria ternaria al litio
Vantaggi: i materiali ternari possono essere bilanciati e regolati in termini di energia specifica, riciclabilità, sicurezza e costo.
Svantaggi: La stabilità termica dei materiali ternari è peggiore. Ad esempio, il materiale NCM11 si decompone a circa 300 °C, mentre l'NCM811 si decompone a circa 220 °C.

4. Batteria al manganato di litio
Vantaggi: basso costo, elevata sicurezza e prestazioni a basse temperature del manganato di litio.
Svantaggi: Il materiale di cui è composto il manganato di litio non è molto stabile e si decompone facilmente producendo gas.

Il peso di una batteria agli ioni di litio è la metà di quello di una batteria al nichel-cadmio o al nichel-idrogeno con la stessa capacità; la tensione di funzionamento di una singola batteria agli ioni di litio è di 3,7 V, equivalente a quella di tre batterie al nichel-cadmio o al nichel-idrogeno collegate in serie; le batterie agli ioni di litio non contengono litio metallico e non sono soggette alle restrizioni sul trasporto aereo che vietano il trasporto di batterie al litio sugli aerei passeggeri.