1. Lithiumkobaltoxid (LCO)
Kathodenmaterial:Lithiumkobaltoxid (LiCoO₂)
Eigenschaften:Hohe Energiedichte, Hochspannungsplateau und hervorragende Lade-/Entladeleistung. Es zeichnet sich jedoch durch hohe Kosten, eine relativ kurze Lebensdauer, eine geringe thermische Stabilität (relativ geringe Sicherheit), begrenzte Kobaltressourcen und eine erhebliche Preisvolatilität aus.
Anwendungen:Kleine Batterien für Unterhaltungselektronik (Mobiltelefone, Laptops, Tablets, Digitalkameras usw.).
2. Lithiummanganoxid (LMO)
Kathodenmaterial:Lithiummanganoxid (LiMn₂O₄).
Merkmale:Niedrige Kosten, gute Sicherheit, gute Leistung bei niedrigen{0}Temperaturen und Umweltfreundlichkeit (reichlich vorhandene Manganressourcen). Allerdings weist es eine geringere Energiedichte (unter LCO und NCM/NCA), eine durchschnittliche Zyklenlebensdauer und eine schlechte Zyklenleistung bei hohen Temperaturen auf (Mangan neigt zur Auflösung).
Anwendungen:Elektrowerkzeuge, E-{0}Fahrräder, Elektrofahrzeuge mit niedriger-Geschwindigkeit, ausgewählte PHEVs/BEVs (häufig kombiniert), kostenempfindliche Energiespeicher.
3. Lithiumeisenphosphat (LFP)
Batteriekathodenmaterial:Lithiumeisenphosphat (LiFePO₄).
Merkmale:Außergewöhnlich hohe Sicherheit (überlegene thermische Stabilität), extrem lange Zyklenlebensdauer (Tausende bis Zehntausende Zyklen), relativ niedrige Kosten (reichlich vorhandene Eisen- und Phosphorressourcen), umweltfreundliche, stabile Spannungsplattform. Allerdings weist es eine relativ niedrige Energiedichte (unter LCO und NCM/NCA), eine schlechte Leistung bei niedrigen Temperaturen und eine Plattform mit niedrigerer Spannung (~3,2 V) auf.
Anwendungen:Elektrofahrzeuge (insbesondere sicherheits-/kostensensible Modelle), Elektrobusse, Energiespeicheranlagen (Netz-/Gewerbe-/Wohnspeicher), Elektroschiffe und Elektrowerkzeuge.
4. Ternäre Lithiumbatterien (NCM/NCA)
Kathodenmaterialien:Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan-Oxid (LiNiₓCoᵧMnzO₂, NCM) oder Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid (LiNiₓCoᵧAlzO₂, NCA). Wird üblicherweise durch Nickel-Kobalt-Mangan/Aluminium-Verhältnisse bezeichnet, wie z. B. NCM523, NCM622, NCM811, NCA.
Merkmale:Hohe Energiedichte (insbesondere Varianten mit hohem-Nickelgehalt), relativ hohes Spannungsplateau (~3,6-3,7 V) und ausgewogene Gesamtleistung (Energie, Leistung, Zyklen). Sie sind jedoch teuer (aufgrund des Kobaltgehalts), haben eine etwas geringere Sicherheit als LFP (insbesondere Varianten mit hohem Nickelgehalt) und weisen typischerweise eine kürzere Lebensdauer als LFP auf.
Anwendungen:Hochwertige-Unterhaltungselektronik, Elektrowerkzeuge.
