แบตเตอรี่ลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีส (NCM)
พลังงานจำเพาะทางทฤษฎีของแบตเตอรี่ NCM ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในการใช้งานจริง เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ แบตเตอรี่ NCM จะให้ความจุที่สูงกว่าได้ดีกว่า อย่างไรก็ตาม ในแง่ของวัสดุ แบตเตอรี่ NCM ใช้นิกเกิล-โคบอลต์-แมงกานีสออกไซด์และอิเล็กโทรไลต์อินทรีย์ ซึ่งไม่สามารถแก้ไขข้อกังวลด้านความปลอดภัยโดยพื้นฐานได้ หากเกิดไฟฟ้าลัดวงจร อาจทำให้เกิดกระแสไฟเกิน ส่งผลให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยได้
แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP)
ความจุตามทฤษฎีคือ 170 mAh/g ในขณะที่ความจุที่ใช้งานได้จริงคือประมาณ 160 mAh/g ในแง่ของความปลอดภัย แบตเตอรี่ LFP มีความเสถียรทางความร้อนสูงและมีฤทธิ์ออกซิเดชันของอิเล็กโทรไลต์ต่ำ ส่งผลให้ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยเหนือกว่า อย่างไรก็ตาม ข้อเสียได้แก่ ค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ปริมาตรมากขึ้น การใช้อิเล็กโทรไลต์สูงขึ้น และความสม่ำเสมอของเซลล์ค่อนข้างต่ำเนื่องจากมีความจุสูง
แบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LCO)
ลักษณะสำคัญในโครงสร้างคือแม้ชาร์จเต็มแล้ว ลิเธียมไอออนจำนวนมากยังคงอยู่ในแคโทด ซึ่งหมายความว่าขั้วบวกไม่สามารถรองรับลิเธียมไอออนที่ย้ายจากแคโทดได้มากขึ้น ภายใต้สภาวะการชาร์จไฟเกิน ลิเธียมไอออนส่วนเกินจะยังคงเคลื่อนที่ไปยังขั้วบวก ซึ่งไม่สามารถแทรกแซงได้เต็มที่และก่อตัวเป็นลิเธียมโลหะแทน ลิเธียมโลหะนี้มีแนวโน้มที่จะเติบโตเป็นโครงสร้างเดนไดรต์หรือที่เรียกว่าลิเธียมเดนไดรต์ เมื่อก่อตัวขึ้นแล้ว เดนไดรต์สามารถเจาะทะลุตัวคั่นได้ ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรภายใน นอกจากนี้ ส่วนประกอบหลักของอิเล็กโทรไลต์คือคาร์บอเนตซึ่งมีจุดวาบไฟและจุดเดือดต่ำ ทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดการเผาไหม้หรือระเบิดได้ที่อุณหภูมิสูง การควบคุมการก่อตัวของเดนไดรต์ทำได้ค่อนข้างง่ายกว่าในแบตเตอรี่ความจุขนาดเล็ก- ซึ่งเป็นสาเหตุที่แบตเตอรี่ LCO ส่วนใหญ่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา และไม่เหมาะสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่พลังงาน
แบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ (LMO)
แบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์มีข้อดีบางประการ ในสถานะชาร์จเต็ม ลิเธียมไอออนในแคโทดสามารถแทรกเข้าไปในโครงสร้างคาร์บอนของแอโนดได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งแตกต่างจากแบตเตอรี่ LCO ที่ลิเธียมบางส่วนยังคงอยู่ในแคโทด ในทางทฤษฎีแล้วจะป้องกันการก่อตัวของเดนไดรต์ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ แรงภายนอกที่รุนแรงหรือคุณภาพการผลิตต่ำอาจทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออนอย่างรวดเร็ว-ในระหว่างรอบการชาร์จและคายประจุ หากขั้วบวกไม่สามารถรองรับลิเธียมไอออนได้ทันเวลา เดนไดรต์อาจยังคงก่อตัวอยู่ การป้องกันสิ่งนี้ต้องอาศัยการควบคุมคุณภาพและการทดสอบอย่างเข้มงวดในระหว่างการผลิต โดยทั่วไป แบตเตอรี่ LMO ที่ผ่านการรับรองไม่น่าจะประสบกับเหตุการณ์ด้านความปลอดภัย โครงสร้างที่มั่นคงยังส่งผลให้กิจกรรมออกซิเดชันลดลงมากเมื่อเทียบกับ LCO และแม้แต่ในกรณีของการลัดวงจรภายนอก ความเสี่ยงของการชุบลิเธียม การเผาไหม้ หรือการระเบิดก็ลดลงอย่างมาก
https://www.ryderelectronics.com/li-ไอออน-18650-battery-pack/
