بطارية ليثيوم من النيكل والكوبالت والمنغنيز (NCM).
تم تحسين الطاقة النظرية المحددة لبطاريات NCM بشكل كبير في التطبيقات العملية. بالمقارنة مع بطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم، يمكن لبطاريات NCM توفير سعة أعلى بشكل أفضل. ومع ذلك، فيما يتعلق بالمواد، تستخدم بطاريات NCM النيكل-الكوبالت-أكاسيد المنغنيز والإلكتروليتات العضوية، والتي لا تحل بشكل أساسي المخاوف المتعلقة بالسلامة. في حالة حدوث دائرة كهربائية قصيرة، فقد يؤدي ذلك إلى توليد تيار زائد، مما يؤدي إلى مخاطر محتملة على السلامة.
بطارية ليثيوم فوسفات الحديد (LFP).
وتبلغ السعة النظرية 170 مللي أمبير/جم، بينما تبلغ القدرة العملية القابلة للتحقيق حوالي 160 مللي أمبير/جم. فيما يتعلق بالسلامة، تتميز بطاريات LFP بثبات حراري عالي ونشاط أكسدة منخفض للكهارل، مما يؤدي إلى أداء أمان فائق. ومع ذلك، فإن عيوبها تشمل انخفاض التوصيل الكهربائي، وحجم أكبر، واستهلاك أعلى للإلكتروليت، واتساق خلية أقل نسبيًا بسبب السعة العالية.
بطارية ليثيوم أكسيد الكوبالت (LCO).
ومن الخصائص الرئيسية في بنيته أنه حتى عند شحنه بالكامل، تبقى كمية كبيرة من أيونات الليثيوم في الكاثود. وهذا يعني أن الأنود لا يمكنه استيعاب المزيد من أيونات الليثيوم المهاجرة من الكاثود. في ظل ظروف الشحن الزائد، تستمر أيونات الليثيوم الزائدة في التحرك نحو القطب الموجب، حيث لا يمكن إقحامها بالكامل وتشكل بدلاً من ذلك الليثيوم المعدني. يميل هذا الليثيوم المعدني إلى النمو إلى هياكل شجيرية، تُعرف باسم تشعبات الليثيوم. بمجرد تشكيلها، يمكن أن تخترق التشعبات الفاصل، مما يتسبب في حدوث دوائر قصيرة داخلية. بالإضافة إلى ذلك، فإن المكونات الرئيسية للإلكتروليت هي الكربونات، التي لها نقاط وميض وغليان منخفضة، مما يجعلها عرضة للاحتراق أو حتى الانفجار في درجات حرارة مرتفعة. يعد التحكم في تكوين التشعبات أسهل نسبيًا في البطاريات ذات السعة الصغيرة-، ولهذا السبب تُستخدم بطاريات LCO بشكل أساسي في الأجهزة الإلكترونية المحمولة وليست مناسبة لتطبيقات بطاريات الطاقة.
بطارية أكسيد المنغنيز الليثيوم (LMO).
تتمتع بطاريات أكسيد المنغنيز الليثيوم بمزايا معينة. في حالة الشحن الكامل، يمكن إقحام أيونات الليثيوم الموجودة في الكاثود بالكامل في البنية الكربونية للأنود، على عكس بطاريات LCO حيث يبقى بعض الليثيوم في الكاثود. هذا يمنع نظريا تشكيل التشعبات. ومع ذلك، من الناحية العملية، قد تتسبب القوى الخارجية القوية أو سوء جودة التصنيع في حدوث حركة سريعة لأيون الليثيوم- أثناء دورات الشحن والتفريغ. إذا لم يتمكن الأنود من استيعاب أيونات الليثيوم في الوقت المناسب، فقد تستمر التشعبات في التشكل. يعتمد منع ذلك على مراقبة الجودة والاختبار الصارم أثناء التصنيع. بشكل عام، من غير المرجح أن تتعرض بطاريات الكائنات الحية المحورة المؤهلة لحوادث تتعلق بالسلامة. يؤدي هيكلها المستقر أيضًا إلى نشاط أكسدة أقل بكثير مقارنةً بـ LCO، وحتى في حالة الدوائر القصيرة الخارجية، يتم تقليل خطر طلاء الليثيوم أو الاحتراق أو الانفجار بشكل كبير.
https://www.ryderelectronics.com/li-أيون-18650-battery-pack/
