تستخدم خلايا الليثيوم أيون 3.7 فولت الشائعة مواد كاثود متميزة، كل منها له مزايا وعيوب:
- أكسيد الكوبالت الليثيوم (LCO): كثافة طاقة عالية ولكن استقرار حراري وحياة دورة أقل. مثالي للأجهزة المدمجة التي تعطي الأولوية لوقت التشغيل.
- نيكل-منغنيز-كوبالت (NMC): يوازن بين كثافة الطاقة والسلامة وعمر الدورة (300–1,200 دورة حسب عمق التفريغ). يستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات الاستهلاكية.
- فوسفات الحديد الليثيوم (LFP): أكثر أمانًا ويدوم لفترة أطول (~2,000+ دورة) ولكن بجهد اسمي أقل (3.2 فولت) وكثافة طاقة أقل. مناسب للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية أو الدورات العالية.
تعتمد جميع الكيميائيات على إدخال أيونات الليثيوم، حيث تتحرك الأيونات بين الأنودات من الجرافيت وكاثودات أكسيد المعادن. تعتبر واجهة الإلكتروليت الصلبة (SEI) التي تتشكل خلال الدورات الأولية حاسمة للاستقرار. يتبع الشحن ملف تعريف CC/CV (مثل، 0.5C إلى 4.2 فولت، ثم يتناقص)، بينما تتسطح منحنيات التفريغ بين ~3.9 فولت–3.5 فولت.
هذه الإجابة مأخوذة من المشاركات《خلايا بطارية أيون الليثيوم 3.7 فولت 1500 مللي أمبير قابلة للشحن》