Lityum İyon Aküler

1970 lerde belirlenen lityum iyon teknolojisi ancak 1990’larda uygulamaya dönüştü. Bu mimaride temel olak lityum iyonları anot ve katod arasında şarj ve deşarj sırasında hareket eder.

Anot, katod ve elektrolit kimyasındaki değişiklikler hem akü geometrisinde hemde performansında etkili olmaktadır. Akü hücresi üreten firmalar katod olarak LFP(Iron Phosphate), NCM(Nickel Manganese Cobalt), NCA(Nickel Cobalt Aluminum) kullanabilmektedirler.  %90 seviyesinde ise grafit, silikon ve titanyum tabanlı malzemeler anod olarak daha iyi performans elde etmek için kullanılmaktadır.

Elektrolit malzemesi sıvı olarak kullanılmakla birliktei polimer pillerdeki gibi elektrolit sıvısı polimere membrana yedirilmiş olan yapıları da mevcuttur. Polimer membran yapısındaki akü-pillerde hücre kılıfı metal yerine esnek bir kılıf olabileceği için silindir ve farklı değişik fiziksel şekilllerde pil üretimi sağlanabilmektedir.

Birçok farklı kimyasal tipte olan lityum iyon bataryaları temel olarak demir fosfat (LFP, LiFePO4) ve metal oksit (NCM, NCA, NCM, NCA, Kobalt, Manganez) olmak üzere iki sınıfa ayırabiliriz. Bazı lityum ion akü mimarileri için karşılaştırmalı performans kriterleri tabloda verilmiştir.

Kimyasal Yapısı Güvenlik Güç Yoğunluğu* Enerji Yoğunluğu** Döngü Sayısı Maliyet
LFP (Iron Phosphate) Yüksek Yüksek Orta- Yüksek Orta
NMC (Nickel Manganese) Orta Orta Orta+ Düşük Düşük
Manganese (LMO) Orta Orta Orta+ Düşük Düşük
Titanate (LTO) Yüksek Yüksek Düşük Çok Yüksek Orta+
Cobalt Oxide Düşük Düşük Yüksek Düşük Düşük
*Güç Yoğunluğu ne kadar hızlı güç tüketimine imkân sağlaması    
**Enerji Yoğunluğu depolama kapasitesidir