Υλικά μπαταριών λιθίου

Η μπαταρία Li αποτελείται συγκεκριμένα από μια μεταλλική άνοδο λιθίου και μια κάθοδο θείου. Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της μπαταρίας είναι η αντικατάσταση του μικτού οξειδίου της καθόδου από θείο, ελαφρύτερο, πιο άφθονο, και επομένως φθηνό. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην κάθοδο των μπαταριών λιθίου περιλαμβάνουν οξείδια λιθίου-μετάλλου [όπως Li(NixMnyCoz)O₂, LiMn₂O_4,και LiCoO₂], ολιβίνες (όπως LiFePO₄), οξείδια βαναδίου και επαναφορτιζόμενα οξείδια λιθίου. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται στις ανόδους περιλαμβάνουν υλικά κραμάτων λιθίου, γραφίτη, πυρίτιο ή διαμεταλλικά. Ο άνθρακας γραφίτη είναι μια μορφή άνθρακα με πολυστρωματική δομή. Ο χώρος μεταξύ της καθόδου και της ανόδου είναι γεμάτος με έναν ηλεκτρολύτη, ο οποίος είναι μια ουσία που επιτρέπει στα ιόντα λιθίου που μεταφέρουν το φορτίο της μπαταρίας να περάσουν ελεύθερα από την κάθοδο στην άνοδο. Οι ηλεκτρολύτες των μπαταριών λιθίου είναι ηλεκτρολύτες πολυμερούς, υγρού ή στερεάς κατάστασης. Εάν ο ηλεκτρολύτης είναι υγρός, τότε χρησιμοποιείται διαχωριστής αφρού μεταξύ δύο ηλεκτροδίων για την αποφυγή βραχυκυκλώματος.