ประเภทของลิเธียมไอออน

ที่มา: https://batteryuniversity.com

ลิเธียมไอออนถูกตั้งชื่อตามวัสดุที่ใช้งานอยู่ คำที่เขียนทั้งเต็มหรือสั้นลงโดยสัญลักษณ์ทางเคมีของพวกเขา ชุดของตัวอักษรและตัวเลขที่อยู่ด้วยกันอาจจำได้ยากและยากต่อการออกเสียงและเคมีแบตเตอรี่จะถูกระบุด้วยตัวอักษรย่อ

ตัวอย่างเช่นลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์หนึ่งใน Li-ions ที่พบมากที่สุดมีสัญลักษณ์ทางเคมี LiCoO ₂ และตัวย่อ LCO สำหรับเหตุผลของความเรียบง่ายสามารถใช้ Li-cobalt แบบสั้นสำหรับแบตเตอรี่นี้ได้ โคบอลต์เป็นวัสดุที่ใช้งานหลักที่ให้ตัวละครแบตเตอรี่นี้ นักเคมี Li-ion อื่น ๆ จะได้รับชื่อสั้น ๆ ที่คล้ายกัน ส่วนนี้แสดงรายการ Li-ions ที่พบมากที่สุดหกรายการ การอ่านทั้งหมดเป็นค่าประมาณโดยเฉลี่ย ณ เวลาที่เขียน

ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LiCoO ₂ )

พลังงานเฉพาะสูงทำให้ Li-cobalt เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับโทรศัพท์มือถือแล็ปท็อปและกล้องดิจิตอล แบตเตอรี่ประกอบด้วยแคโทดโคบอลต์ออกไซด์และขั้วบวกของคาร์บอนกราไฟท์ แคโทดมีโครงสร้างเป็นชั้น ๆ และในระหว่างการคายประจุลิเธียมไอออนจะย้ายจากขั้วบวกไปยังแคโทด การไหลย้อนกลับเมื่อประจุ ข้อเสียของ Li-cobalt คืออายุการใช้งานที่ค่อนข้างสั้น, เสถียรภาพทางความร้อนต่ำและความสามารถในการรับน้ำหนักที่ จำกัด (พลังงานเฉพาะ) รูปที่ 1 แสดงโครงสร้าง

ข้อเสียของ Li-cobalt คืออายุการใช้งานที่ค่อนข้างสั้น, เสถียรภาพทางความร้อนต่ำและความสามารถในการรับน้ำหนักที่ จำกัด (พลังงานเฉพาะ) เช่นเดียวกับ Li-ion แบบโคบอลต์ชนิดอื่น Li-cobalt มีขั้วบวกแบบกราไฟต์ที่ จำกัด อายุการใช้งานของวงจรโดยการเปลี่ยน อินเตอร์เฟซอิเล็กโทรไลต์แข็ง (SEI) , หนาบนขั้วบวกและการชุบลิเธียม ระบบใหม่ ได้แก่ นิกเกิลแมงกานีสและ / หรืออลูมิเนียมเพื่อปรับปรุงอายุการใช้งานความสามารถในการโหลดและค่าใช้จ่าย

Li-cobalt ไม่ควรถูกเรียกเก็บและคายประจุไฟฟ้าที่กระแสสูงกว่าระดับ C ซึ่งหมายความว่าเซลล์ 18650 ที่มี 2,400 มิลลิแอมป์สามารถชาร์จและคายประจุได้ที่ 2,400mA เท่านั้น การบังคับให้ชาร์จเร็วหรือใช้งานโหลดที่สูงกว่า 2,400mA ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและเกิดความเครียด สำหรับการชาร์จอย่างรวดเร็วที่เหมาะสมผู้ผลิตแนะนำให้ใช้อัตรา C ของ 0.8C หรือประมาณ 2,000mA (Se e BU-402: อัตรา C คืออะไร ) วงจรป้องกันแบตเตอรี่ที่จำเป็นจะ จำกัด การประจุและอัตราการคายประจุให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยประมาณ 1C สำหรับเซลล์พลังงาน

รูปแมงมุมหกเหลี่ยม (รูปที่ 2) สรุปประสิทธิภาพของ Li-cobalt ในแง่ของ พลังงาน หรือความสามารถ เฉพาะ ที่เกี่ยวข้องกับรันไทม์ พลังงานเฉพาะ หรือความสามารถในการส่งกระแสสูง ความปลอดภัย ประสิทธิภาพ ที่อุณหภูมิร้อนและเย็น ช่วงชีวิตที่ สะท้อนวงจรชีวิตและอายุยืน และ ค่าใช้จ่าย ลักษณะอื่น ๆ ที่น่าสนใจที่ไม่ได้แสดงในใยแมงมุมคือความเป็นพิษความสามารถในการชาร์จอย่างรวดเร็วการปลดปล่อยตัวเองและอายุการเก็บรักษา (ดู BU-104c: แบตเตอรี่แปดเหลี่ยม - อะไรทำให้แบตเตอรี่เป็นแบตเตอรี่ )

Li-cobalt สูญเสียความโปรดปรานไปยัง Li-manganese แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่ง NMC และ NCA เนื่องจากต้นทุนของโคบอลต์ที่สูงและประสิทธิภาพที่ดีขึ้นโดยการผสมกับวัสดุแคโทดที่ใช้งานอื่น ๆ (ดูคำอธิบายของ NMC และ NCA ด้านล่าง)

ตารางสรุป

ตารางที่ 3: ลักษณะของลิเทียมโคบอลต์ออกไซด์

ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ (LiMn ₂ O ₄ )

Li-ion กับ spinel แมงกานีสได้รับการตีพิมพ์เป็นครั้งแรกใน Materials Research Bulletin ในปี 1983 ในปี 1996 Moli Energy ได้ทำการผลิตเซลล์ Li-ion ที่มีลิเทียมแมงกานีสออกไซด์เป็นวัสดุแคโทด สถาปัตยกรรมก่อให้เกิดโครงสร้างสปิเนลสามมิติที่ช่วยเพิ่มการไหลของไอออนบนอิเล็กโทรดซึ่งส่งผลให้ความต้านทานภายในลดลงและปรับปรุงการจัดการกระแสไฟฟ้า ข้อดีอีกอย่างของสปิเนลคือเสถียรภาพทางความร้อนสูงและเพิ่มความปลอดภัย แต่วงจรชีวิตและปฏิทินมี จำกัด

ความต้านทานของเซลล์ภายในต่ำช่วยให้การชาร์จอย่างรวดเร็วและการจ่ายกระแสสูง ในแพคเกจ 18650 Li-manganese สามารถถูกปลดปล่อยที่กระแส 20-30A ด้วยการสะสมความร้อนปานกลาง นอกจากนี้ยังสามารถใช้พัลส์โหลดหนึ่งวินาทีสูงสุด 50A ภาระที่สูงอย่างต่อเนื่องที่กระแสนี้จะทำให้เกิดความร้อนสะสมและอุณหภูมิของเซลล์จะต้องไม่เกิน 80 ° C (176 ° F) Li-manganese ใช้สำหรับเครื่องมือไฟฟ้าเครื่องมือทางการแพทย์รวมถึงรถยนต์ไฮบริดและยานพาหนะไฟฟ้า

รูปที่ 4 แสดงการก่อตัวของกรอบผลึกสามมิติบนแคโทดของแบตเตอรี่ Li-manganese โครงสร้าง Spinel นี้ซึ่งมักจะประกอบด้วยรูปทรงเพชรที่เชื่อมต่อกับตาข่ายปรากฏขึ้นหลังจากการก่อตัวเริ่มต้น

Li-manganese มีกำลังการผลิตที่ต่ำกว่าหนึ่งในสามของ Li-cobalt ความยืดหยุ่นในการออกแบบช่วยให้วิศวกรสามารถใช้งานแบตเตอรี่ได้อย่างเต็มที่เพื่อยืดอายุการใช้งานที่เหมาะสม (ยืดอายุการใช้งาน), กระแสโหลดสูงสุด (พลังงานเฉพาะ) หรือความจุสูง (พลังงานเฉพาะ) ตัวอย่างเช่นรุ่นอายุยืนในเซลล์ 18650 มีความจุปานกลางเพียง 1,100mAh; รุ่นความจุสูงคือ 1,500mAh

รูปที่ 5 แสดงใยแมงมุมของแบตเตอรี่ Li-manganese ทั่วไป ลักษณะที่ปรากฏเล็กน้อย แต่การออกแบบใหม่ได้รับการปรับปรุงในแง่ของพลังงานความปลอดภัยและช่วงชีวิตที่เฉพาะเจาะจง แบตเตอรี่ Li-manganese ที่บริสุทธิ์ไม่เป็นที่นิยมในปัจจุบันอีกต่อไป อาจใช้สำหรับแอปพลิเคชันพิเศษเท่านั้น

แบตเตอรี่ Li-manganese ส่วนใหญ่ผสมผสานกับลิเทียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์ (NMC) เพื่อปรับปรุงพลังงานเฉพาะและยืดอายุการใช้งาน การรวมกันนี้นำเสนอสิ่งที่ดีที่สุดในแต่ละระบบและ LMO (NMC) ได้รับเลือกสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าส่วนใหญ่เช่น Nissan Leaf, Chevy Volt และ BMW i3 ส่วน LMO ของแบตเตอรี่ซึ่งสามารถประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ให้การเร่งความเร็วสูงในปัจจุบัน ส่วน NMC ให้ระยะการขับขี่ที่ยาวนาน

การวิจัย Li-ion นั้นมุ่งเน้นไปที่การรวม Li-manganese เข้ากับโคบอลต์นิกเกิลแมงกานีสและ / หรืออลูมิเนียมเป็นวัสดุแคโทดที่ใช้งานอยู่ ในสถาปัตยกรรมบางชนิดซิลิคอนจำนวนเล็กน้อยจะถูกเพิ่มเข้าไปในขั้วบวก นี่เป็นการเพิ่มกำลังการผลิต 25 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตามอัตราขยายจะสัมพันธ์กับอายุการใช้งานที่สั้นลงเมื่อซิลิคอนเติบโตและหดตัวด้วยประจุและคายประจุทำให้เกิดความเครียดเชิงกล

โลหะแอคทีฟทั้งสามนี้รวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของซิลิกอนสามารถเลือกเพื่อเพิ่มพลังงานเฉพาะ (ความจุ) พลังงานเฉพาะ (ความสามารถในการรับน้ำหนัก) หรืออายุการใช้งานที่ยืนยาว ในขณะที่แบตเตอรี่สำหรับผู้บริโภคมีความจุสูงแอปพลิเคชันอุตสาหกรรมต้องการระบบแบตเตอรี่ที่มีความสามารถในการโหลดที่ดีส่งมอบอายุการใช้งานที่ยาวนานและให้บริการที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้

ตารางสรุป

ตารางที่ 6: ลักษณะของลิเทียมแมงกานีสออกไซด์

ลิเทียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์ (LiNiMnCoO ₂ หรือ NMC)

หนึ่งในระบบ Li-ion ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดคือการผสมผสานแคโทดของนิกเกิล - แมงกานีส - โคบอลต์ (NMC) เช่นเดียวกับ Li-manganese ระบบเหล่านี้สามารถปรับให้เหมาะกับการใช้งาน เป็น เซลล์พลังงาน หรือ เซลล์พลังงาน ตัวอย่างเช่น NMC ในเซลล์ 18650 สำหรับสภาวะโหลดปานกลางมีความจุประมาณ 2,800mAh และสามารถส่งมอบ 4A ถึง 5A NMC ในเซลล์เดียวกันได้รับการปรับให้เหมาะสมกับกำลังงานเฉพาะมีความจุเพียง 2,000mAh แต่ให้การปล่อยกระแสอย่างต่อเนื่องที่ 20A ขั้วบวกที่ใช้ซิลิกอนจะไปที่ 4,000mAh และสูงกว่า แต่ที่ ความสามารถในการ โหลดลดลง และอายุการใช้งานที่สั้นลง ซิลิคอนที่เติมลงในกราไฟต์นั้นมีข้อเสียเปรียบที่ขั้วบวกจะเติบโตและหดตัวด้วยประจุและคายประจุทำให้เซลล์ไม่เสถียรทางกลไก

ความลับของ NMC อยู่ที่การรวมนิกเกิลและแมงกานีส การเปรียบเทียบนี้เป็นเกลือแกงที่ส่วนผสมหลักโซเดียมและคลอไรด์เป็นพิษของพวกเขาเอง แต่การผสมพวกเขาทำหน้าที่เป็นเกลือปรุงรสและสารกันบูดอาหาร นิกเกิลมีชื่อเสียงในด้านพลังงานจำเพาะสูง แต่มีความเสถียรต่ำ แมงกานีสมีประโยชน์ในการสร้างโครงสร้างสปิเนลเพื่อให้ได้ความต้านทานภายในต่ำ แต่ให้พลังงานต่ำ การรวมโลหะช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งซึ่งกันและกัน

NMC เป็นแบตเตอรี่ตัวเลือกสำหรับเครื่องมือไฟฟ้าอีจักรยานและระบบส่งกำลังไฟฟ้าอื่น ๆ โดยทั่วไปแล้วการรวมกันของแคโทดคือนิกเกิลหนึ่งในสามแมงกานีสหนึ่งในสามและโคบอลต์หนึ่งในสามหรือที่รู้จักกันในชื่อ 1-1-1 สิ่งนี้นำเสนอการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ที่ช่วยลดต้นทุนวัตถุดิบเนื่องจากปริมาณโคบอลต์ลดลง การผสมผสานที่ประสบความสำเร็จอีกอย่างหนึ่งคือ NCM พร้อมนิกเกิล 5 ส่วนโคบอลต์ 3 ส่วนและแมงกานีส 2 ส่วน (5-3-2) การผสมอื่น ๆ โดยใช้วัสดุแคโทดในปริมาณต่าง ๆ เป็นไปได้

ผู้ผลิตแบตเตอรี่ขยับออกห่างจากระบบโคบอลต์ไปทางแคโทดนิกเกิลเนื่องจากโคบอลต์มีราคาสูง ระบบที่ใช้นิกเกิลมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าต้นทุนที่ต่ำกว่าและอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าเซลล์ที่มีโคบอลต์ แต่มีแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าเล็กน้อย

อิเล็กโทรไลต์และสารเติมแต่งใหม่เปิดใช้งานการชาร์จเป็น 4.4V / เซลล์และสูงกว่าเพื่อเพิ่มความจุ รูปที่ 7 แสดงให้เห็นถึงลักษณะของ NMC

มีการย้ายไปสู่ Li-ion ที่ผสม NMC เนื่องจากสามารถสร้างระบบได้อย่างประหยัดและให้ประสิทธิภาพที่ดี วัสดุที่ใช้งานทั้งสามของนิกเกิล, แมงกานีสและโคบอลต์สามารถผสมได้อย่างง่ายดายเพื่อให้เหมาะกับการใช้งานที่หลากหลายสำหรับยานยนต์และระบบเก็บพลังงาน (EES) ที่ต้องการการปั่นจักรยานบ่อยๆ ครอบครัว NMC กำลังเติบโตในความหลากหลาย

ตารางสรุป

ตารางที่ 8: ลักษณะของลิเทียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์ (NMC)

ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO ₄ )

ในปี 1996 มหาวิทยาลัยเท็กซัส (และผู้สนับสนุนคนอื่น ๆ ) ค้นพบฟอสเฟตเป็นวัสดุแคโทดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมที่ชาร์จไฟได้ Li-phosphate ให้ประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าที่ดีและมีความต้านทานต่ำ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยวัสดุแคโทดฟอสเฟตระดับนาโน ประโยชน์ที่สำคัญคือการจัดอันดับในปัจจุบันสูงและมีอายุการใช้งานยาวนานนอกจากความเสถียรทางความร้อนที่ดีเพิ่มความปลอดภัยและความทนทานหากถูกทำร้าย

Li-phosphate นั้นทนทานต่อ เงื่อนไขการชาร์จ เต็ม และเครียดน้อยกว่าระบบลิเธียมไอออนอื่น ๆ หากเก็บไว้ที่แรงดันสูงเป็นเวลานาน (ดู BU-808: วิธียืดอายุแบตเตอรี่ที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม ) ในฐานะที่เป็นการแลกเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าปกติของ 3.2V / เซลล์จะช่วยลดพลังงานเฉพาะด้านล่างของลิเธียมไอออนผสมโคบอลต์ ด้วยแบตเตอรี่ส่วนใหญ่อุณหภูมิความเย็นจะลดประสิทธิภาพและอุณหภูมิในการเก็บสูงขึ้นทำให้อายุการใช้งานสั้นลงและ Li-phosphate ก็ไม่มีข้อยกเว้น Li-phosphate มีการปลดปล่อยตัวเองสูงกว่าแบตเตอรี่ Li-ion อื่น ๆ ซึ่งสามารถทำให้เกิดปัญหาเรื่องความสมดุลเมื่ออายุมากขึ้น สิ่งนี้สามารถลดลงได้โดยการซื้อเซลล์คุณภาพสูงและ / หรือใช้อุปกรณ์ควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนซึ่งทั้งสองอย่างนี้จะเพิ่มต้นทุนของแพ็ค ความสะอาดในการผลิตมีความสำคัญต่อการมีอายุยืนยาว ไม่มีความทนทานต่อความชื้นเนื่องจากแบตเตอรี่จะส่งได้ 50 รอบเท่านั้น รูปที่ 9 สรุปคุณสมบัติของ Li-phosphate

Li-phosphate มักถูกใช้เพื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่สตาร์ทกรดตะกั่ว สี่เซลล์ในอนุกรมผลิต 12.80V, แรงดันไฟฟ้าที่คล้ายกันกับเซลล์ตะกั่วกรด 2V หกตัวในอนุกรม ยานพาหนะชาร์จกรดตะกั่วถึง 14.40V (2.40V / เซลล์) และรักษาค่าท็อป ค่า topping ถูกนำไปใช้เพื่อรักษาระดับประจุเต็มและป้องกันการเกิด ซัลเฟต ใน แบตเตอรี่กรด ead

ด้วยเซลล์ Li-phosphate สี่เซลล์ในแต่ละซีรีย์แต่ละเซลล์มีค่าสูงสุดที่ 3.60V ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ประจุเต็มได้อย่างถูกต้อง ณ จุดนี้ค่าใช้จ่ายควรถูกตัดการเชื่อมต่อ แต่ค่าบริการเติมเงินยังคงดำเนินต่อไปในขณะขับรถ Li-phosphate ทนต่อการคิดราคาแพงเกินไป อย่างไรก็ตามการรักษาแรงดันไฟฟ้าที่ 14.40V เป็นเวลานานเนื่องจากยานพาหนะส่วนใหญ่ที่เดินทางบนท้องถนนเป็นเวลานานอาจส่งผลกระทบต่อ Li-phosphate เวลาจะบอกว่าความทนทานของ Li-Phosphate นั้นสามารถทดแทนกรดตะกั่วได้อย่างไรด้วยระบบชาร์จรถยนต์ตามปกติ อุณหภูมิเย็นยังลดประสิทธิภาพของ Li-ion และสิ่งนี้อาจส่งผลต่อความสามารถในการหมุนในกรณีที่รุนแรง

ตารางสรุป

ตารางที่ 10: ลักษณะของลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

ลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียมออกไซด์ (LiNiCoAlO ₂ )

แบตเตอรี่ลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียมออกไซด์หรือ NCA นั้นมีมาตั้งแต่ปี 1999 สำหรับการใช้งานพิเศษ มันแบ่งปันความคล้ายคลึงกันกับ NMC โดยนำเสนอพลังงานที่เฉพาะเจาะจงสูงพลังงานเฉพาะที่ดีพอสมควรและมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ประจบน้อยกว่าความปลอดภัยและค่าใช้จ่าย รูปที่ 11 สรุปลักษณะสำคัญหกประการ NCA เป็นการพัฒนาเพิ่มเติมของลิเทียมนิกเกิลออกไซด์ การเพิ่มอลูมิเนียมทำให้เคมีมีเสถียรภาพมากขึ้น

ตารางสรุป

ตารางที่ 12: คุณลักษณะของลิเทียมนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียมออกไซด์

ลิเธียมไททาเนต (Li ₄ Ti ₅ O ₁₂ )

แบตเตอรี่ที่มีลิเธียมไททาเนตแอโนดเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่ทศวรรษ 1980 Li-titanate แทนที่กราไฟท์ในขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปและรูปแบบวัสดุเป็นโครงสร้าง spinel แคโทดสามารถเป็นลิเทียมแมงกานีสออกไซด์หรือ NMC Li-titanate มีแรงดันเซลล์เล็กน้อยที่ 2.40V ซึ่งสามารถชาร์จได้อย่างรวดเร็วและให้กระแสการคายประจุที่สูงถึง 10C หรือ 10 เท่าของความจุที่กำหนด จำนวนรอบนั้นสูงกว่าของ Li-ion ปกติ Li-titanate มีความปลอดภัยมีลักษณะการคายประจุที่อุณหภูมิต่ำที่ยอดเยี่ยมและได้รับความจุ 80 เปอร์เซ็นต์ที่ –30 ° C (–22 ° F)

LTO (โดยทั่วไป Li4Ti ₅ O ₁₂ ) มีข้อได้เปรียบเหนือ Li-ion แบบโคบอลต์ผสมกับขั้วบวกแบบกราไฟท์โดยการบรรลุคุณสมบัติเป็นศูนย์ความเครียดไม่มีการก่อตัวของฟิล์ม SEI และไม่มีการชุบลิเธียมเมื่อชาร์จและชาร์จอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิต่ำ เสถียรภาพทางความร้อนภายใต้อุณหภูมิสูงนั้นดีกว่าระบบ Li-ion อื่น ๆ อย่างไรก็ตามแบตเตอรี่มีราคาแพง ด้วยความเร็วเพียง 65Wh / kg พลังงานเฉพาะนั้นต่ำซึ่งตรงข้ามกับ NiCd Li-titanate มีค่า 2.80V / เซลล์และจุดสิ้นสุดของการปลดปล่อยคือ 1.80V / เซลล์ รูปที่ 13 แสดงคุณสมบัติของแบตเตอรี่ Li-titanate การใช้งานทั่วไปคือระบบส่งกำลังไฟฟ้า, UPS และไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์
 

ตารางสรุป

ตารางที่ 14: คุณลักษณะของลิเธียมไททาเนต

รูปที่ 15 เปรียบเทียบพลังงานเฉพาะของระบบนำ, นิกเกิลและลิเธียม ในขณะที่ Li-aluminium (NCA) เป็นผู้ชนะที่ชัดเจนโดยการจัดเก็บความจุมากกว่าระบบอื่น ๆ แต่จะใช้กับพลังงานเฉพาะเท่านั้น ในแง่ของพลังงานเฉพาะและเสถียรภาพทางความร้อน Li-manganese (LMO) และ Li-phosphate (LFP) นั้นเหนือกว่า Li-titanate (LTO) อาจมีความจุต่ำ แต่สารเคมีนี้มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่อื่น ๆ ส่วนใหญ่ในแง่ของอายุการใช้งานและยังมีประสิทธิภาพอุณหภูมิเย็นที่สุด การเคลื่อนที่ไปสู่ระบบส่งกำลังไฟฟ้าความปลอดภัยและวงจรชีวิตจะได้รับความเด่นเหนือความสามารถ (LCO ย่อมาจาก Li-cobalt, Li-ion ดั้งเดิม)

รูปที่ 15: พลังงานเฉพาะของแบตเตอรี่ตะกั่วนิกเกิลและลิเธียม
NCA สนุกกับพลังงานที่เฉพาะเจาะจงสูงสุด อย่างไรก็ตามแมงกานีสและฟอสเฟตนั้นเหนือกว่าในด้านพลังงานเฉพาะและเสถียรภาพทางความร้อน Li-titanate มีช่วงชีวิตที่ดีที่สุด
^{ความอนุเคราะห์จาก Cadex}