Le celle agli ioni di litio da 3.7V comuni utilizzano materiali catodici distinti, ognuno con i propri compromessi:
- Ossido di Cobalto di Litio (LCO): Alta densità energetica ma stabilità termica e vita ciclica inferiori. Ideale per dispositivi compatti che danno priorità al tempo di funzionamento.
- Nickel-Manganese-Cobalt (NMC): Bilancia densità energetica, sicurezza e vita ciclica (300–1.200 cicli a seconda della profondità di scarica). Ampiamente utilizzato nell'elettronica di consumo.
- Fosfato di Ferro Litio (LFP): Più sicuro e duraturo (~2.000+ cicli) ma tensione nominale inferiore (3.2V) e densità energetica. Adatto per applicazioni ad alta temperatura o ad alto ciclo.
Tutte le chimiche si basano sull'intercalazione degli ioni di litio, dove gli ioni si muovono tra anodi di grafite e catodi in ossido metallico. L'interfaccia dell'elettrolita solido (SEI) formata durante i cicli iniziali è fondamentale per la stabilità. La carica segue un profilo CC/CV (ad es., 0.5C a 4.2V, poi in diminuzione), mentre le curve di scarica si appiattiscono tra ~3.9V–3.5V.
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