As células de lítio-íon comuns de 3.7V utilizam materiais de cátodo distintos, cada um com compromissos:
- Óxido de Cobalto de Lítio (LCO): Alta densidade de energia, mas menor estabilidade térmica e vida útil do ciclo. Ideal para dispositivos compactos que priorizam o tempo de funcionamento.
- Níquel-Manganês-Cobalto (NMC): Equilibra densidade de energia, segurança e vida útil do ciclo (300–1,200 ciclos dependendo da profundidade de descarga). Amplamente utilizado em eletrónica de consumo.
- Fosfato de Ferro de Lítio (LFP): Mais seguro e duradouro (~2,000+ ciclos), mas com menor tensão nominal (3.2V) e densidade de energia. Adequado para aplicações de alta temperatura ou de alto ciclo.
Todas as químicas dependem da intercalação de lítio-íon, onde os iões se movem entre ânodos de grafite e cátodos de óxido metálico. A interface de eletrólito sólido (SEI) formada durante os ciclos iniciais é crítica para a estabilidade. O carregamento segue um perfil CC/CV (por exemplo, 0.5C a 4.2V, depois diminuindo), enquanto as curvas de descarga achatam entre ~3.9V–3.5V.
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