Los materiales principales de la batería incluyen materiales de electrodo positivos, materiales de electrodo negativos, electrolitos, diafragmas y conchas.
Materiales de electrodo positivos
Los materiales de electrodo positivos son la parte clave de generar electricidad en baterías. Los comunes son:
- Litio óxido de cobalto (Licoo₂): tiene una alta capacidad específica y un buen rendimiento del ciclo, pero es costoso y relativamente seguro.
- Lithium óxido de manganeso (Limn₂o₄): es rico en recursos y barato, pero tiene un rendimiento de ciclo deficiente y una atenuación severa de alta temperatura.
- Litio Fosfato de hierro (LifePo₄): tiene bajo costo, alta seguridad, larga vida útil, pero baja capacidad específica.
- Materiales alternativos (como el óxido de manganeso cobalto de níquel LI (Nicomn) O₂): combina múltiples ventajas, tiene una alta capacidad específica y un rendimiento relativamente equilibrado.
Materiales de electrodo negativos
Los materiales de electrodos negativos son responsables del almacenamiento de energía. Los comunes son:
- Graphito: es ampliamente utilizado y tiene una buena conductividad y estabilidad del ciclo.
- Materiales basados en Silicon: La capacidad teórica de Gram es alta, pero hay problemas como la expansión del volumen, que afectan la vida útil del ciclo de la batería.
Electrólito
El electrolito desempeña el papel de conducir iones en la batería. Los comunes son:
- Liquid Electrolito: generalmente una mezcla de solventes orgánicos y sales de litio, tiene una alta conductividad iónica, pero existen desafíos en seguridad y estabilidad.
- Electrolito ólido: tiene una mejor seguridad y estabilidad, pero la conductividad iónica debe mejorarse.
Diafragma y caparazón
El diafragma se usa para evitar que los electrodos positivos y negativos se contacten directamente y cortocircuiten. Los materiales de diafragma de uso común incluyen polietileno, polipropileno, etc. La cubierta generalmente está hecha de metal para proteger la estructura interna.
Otros materiales auxiliares
Los materiales auxiliares, como los aglutinantes y los agentes conductores, se utilizan para mejorar el rendimiento y la estabilidad de la batería. Por ejemplo, el aglutinante actúa como un componente inactivo en la lámina de electrodos. Aunque explica una pequeña proporción, juega un papel importante.