LithiumbatterijEen lithium-ionbatterij is een type batterij met lithiummetaal of een lithiumlegering als kathodemateriaal en een niet-waterige elektrolytoplossing. Lithium-ionbatterijen gebruiken koolstofmaterialen als negatieve elektrode en lithiumhoudende verbindingen als positieve elektrode. Afhankelijk van de samenstelling van de positieve elektrode, zijn er verschillende gangbare lithium-ionbatterijen, zoals lithiumcobalaat, lithiummangaan, lithiumijzerfosfaat, lithiumternair, enzovoort.
Wat zijn de voor- en nadelen van batterijen gemaakt van lithiumcobalaat, lithiummangaan, lithiumnikkeloxide, ternaire materialen en lithiumijzerfosfaat?

1. Lithium-kobaltbatterij
Voordelen: lithiumcobalaat heeft als voordelen een hoog ontladingsplateau, een hoge specifieke capaciteit, goede cyclusprestaties en een eenvoudig syntheseproces.
Nadelen: Lithiumcobalaat bevat kobalt, een zeer giftig en duur element, waardoor het lastig is om de veiligheid te garanderen bij de productie van krachtige batterijen.

2. Lithium-ijzerfosfaatbatterij
Voordelen: lithiumijzerfosfaat bevat geen schadelijke elementen, is goedkoop, zeer veilig en heeft een levensduur van 10.000 laadcycli.
Nadelen: De energiedichtheid van lithiumijzerfosfaatbatterijen is lager dan die van lithiumkobaltbatterijen en ternaire batterijen.

 
3. Ternaire lithiumbatterij
Voordelen: ternaire materialen kunnen in balans worden gebracht en gereguleerd wat betreft specifieke energie, recyclebaarheid, veiligheid en kosten.
Nadelen: De thermische stabiliteit van ternaire materialen is slechter. Zo ontleedt NCM11-materiaal bij ongeveer 300 ℃, terwijl NCM811 bij ongeveer 220 ℃ ontleedt.

4. Lithiummangaanbatterij
Voordelen: lage kosten, goede veiligheid en goede prestaties bij lage temperaturen van lithiummangaanoxide.
Nadelen: Het lithiummanganaatmateriaal zelf is niet erg stabiel en ontleedt gemakkelijk, waarbij gas vrijkomt.

Het gewicht van een lithium-ionbatterij is de helft van dat van een nikkel-cadmium- of nikkel-waterstofbatterij met dezelfde capaciteit; de werkspanning van een enkele lithium-ionbatterij is 3,7 V, wat overeenkomt met drie nikkel-cadmium- of nikkel-waterstofbatterijen in serie geschakeld; lithium-ionbatterijen bevatten geen lithiummetaal en vallen daarom niet onder de beperkingen voor het vervoer van lithiumbatterijen in passagiersvliegtuigen.