Şu anda, katot malzemesi ana malzemedir. lityum pil ve pilin performansını belirleyen temel faktördür. Ürünün nihai enerji yoğunluğu, voltajı, hizmet ömrü ve güvenliği üzerinde doğrudan etkisi vardır ve aynı zamanda lityum pillerin en pahalı parçasıdır. Bu nedenle, lityum piller genellikle aşağıdaki gibi pozitif elektrot malzemelerinden sonra adlandırılır: lityum demir fosfat piller, hangileri lityum piller pozitif elektrot olarak lityum demir fosfat malzemeleri kullanan.
Farklı katot malzemeleri arasındaki fark açıktır ve uygulama alanları da farklıdır. Yaygın katot malzemeleri, lityum kobalt oksit (LCO), lityum manganat (LMO), lityum demir fosfat (LFP) ve üçlü malzemeye (NCM) ayrılabilir..
Lityum kobalt oksit, ticarileştirilmiş en eski katot malzemesidir ve enerji yoğunluğu, nikel-metal hidrit ve kurşun asit gibi şarj edilebilir pillerinkinden daha yüksektir. Lityum pillerin geliştirme potansiyeli ilk kez gösterildi, ancak çok pahalı ve düşük çevrim ömrüne sahipler ve sadece 3C elektronik ürünler için uygunlar. Her ne kadar lityum manganat düşük maliyetli, enerji yoğunluğu iyi değil. Pilli arabalar gibi erken yavaş hızlı elektrikli araçlarda bir dereceye kadar kullanıldı. Günümüzde ağırlıklı olarak elektrikli el aletleri ve enerji depolama alanlarında kullanılmakta olup, akülerde nadiren görülmektedir.
Üçlü malzemelerin temel avantajı, yüksek enerji yoğunluklarında yatmaktadır. Aynı hacim ile ve aynı kalitede, dayanıklılık süresi diğer teknik rotaların çok ilerisinde. Ancak dezavantajları da çok açık: zayıf güvenlik, yangın noktası nispeten düşük darbe altında ve yüksek sıcaklık ortamında. Pinprick ve aşırı şarj gibi güvenlik testlerinde, yüksek kapasiteli güç üçlü piller çok sert testi geçmek. Üçlü malzeme teknolojisinin büyük ölçekli montaj ve entegrasyon uygulamasını her zaman sınırlayan güvenlik performansının kusurudur.iyi güzergah.
Lityum demir fosfat, üçlü malzemelerin tam tersidir ve güvenliği çok iyidir. Kristal yapısı benzersiz bir olivin tipidir ve uzay iskelet yapısı kolayca deforme olmaz, böylece yüksek sıcaklıktaki bir ortamda stabil kalabilir. Üçlü malzeme, yaklaşık 150'de oksijeni parçalamaya ve serbest bırakmaya başlayacaktır. °C~ 250 °Celektrolitin yanmasına neden olur. Buna karşılık, bozunma sıcaklığı lityum demir fosfat 600 civarında °C, ve güvenlik avantajı çok açıktır.
Yukarıdaki avantajlara dayanarak, lityum demir fosfat geçebilir birçok güvenlik testi o üçlü piller geçemez; Öte yandan, hizmet ömrü lityum demir fosfat pilayrıca o sahipve büyük avantaj ve döngü süreleri, elektrikli araçlar için uygun olan diğer teknik yolları çok aşıyor. Tüketicilerin iki temel talebi: güvenlik ve dayanıklılık.