در گذشته تکنولوژی شیمیایی باتریهای قابل شارژ بر پایه سرب اسید بود و تکنولوژی شیمیایی باتریهای غیر قابل شارژ بر پایه مواد شیمیایی قلیایی بودند. که بعدها از مواد شیمیایی و فلزات دیگری نیز در ساخت باتریها استفاده شد.
تغییر در ساختار شیمیایی باتریها موجب دستیابی به ولتاژهای مختلف و دانسیته انرژی بالاتری در باتریها شد. با اختراع باتریهای بر پایه لیتیوم بشر به چگالی انرژی بسیار بالایی دست یافت که در باتریهای قدیمی مثل سیلد اسید موجود نبودند. باتریهای لیتیومی مانند لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر با وزن بسیار کمتر چگالی انرژی به مراتب بالاتری را ارائه دادند.
در جدول زیر سعی شده مطالب مهمی در رابطه با تکنولوژی شیمیایی باتریها و مشخصات هرکدام از آنها گردآوری شود.
| Cell chemistry تکنولوژی شیمیایی باتری |
Also known as نام |
Electrode |
Rechargeable قابل شارژ |
Voltage |
Energy density چگالی انرژی |
Specific power |
Cost قیمت |
Self-discharge rate میزان خود تخلیه |
Shelf life عمر باتری در انبار |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Anode آند |
Cathode کاتد |
Cutoff حد پایین ولتاژ |
Nominal ولتاژ اسمی |
100% SOC حد بالای شارژ |
by mass بر اساس وزن |
by volume بر اساس حجم |
|||||||
| V | V | V | MJ/kg (Wh/kg) |
MJ/L (Wh/L) |
W/kg | Wh/$ ($/kWh) |
%/month | years | |||||
|
Alkaline باتری آلکالاین |
Zn/MnO 2 LR |
Zinc | Manganese (IV) oxide | No | 0.9 | 1.5 | 1.6 | 0.31–0.68 (85–190) |
0.90–1.56 (250–434) |
50 | 0.46 (2186) |
0.17 | 5–10 |
|
Lead–acid باتری باتری های سیلد اسید |
SLA VRLA |
Lead | Lead dioxide | Yes | 1.75 | 2.1 | 2.23–2.32 | 0.11–0.14 (30–40) |
0.22–0.27 (60–75) |
180 | 6.4–16.47 (61–156) |
3–20 | |
|
Lithium cobalt oxide باتری لیتیوم اکسید کبالت |
LiCoO 2 ICR LCO Li‑cobalt[47] |
Graphite | Lithium cobalt oxide | Yes | 2.5 | 3.7 | 4.2 | 0.70 (195) |
2.0 (560) |
2.6 (385) |
|||
|
Lithium iron phosphate باتری لیتیوم فسفات آهن |
LiFePO 4 IFR LFP Li‑phosphate[47] |
Graphite | Lithium iron phosphate | Yes | 2 | 3.2 | 3.65 | 0.32–0.58 (90–160) |
1.20 (333) |
200–1'200 | 4.5 | ||
|
Lithium manganese oxide باتری لیتیوم اکسید منگنز |
LiMn 2O 4 IMR LMO Li‑manganese[47] |
Graphite | Lithium manganese oxide | Yes | 2.5 | 3.9 | 4.2 | 0.54 (150) |
1.5 (420) |
2.6 (385) |
|||
|
Lithium nickel cobalt aluminium oxides باتری لیتیوم اکسید نیکل کبالت آلومینیوم |
LiNiCoAlO 2 NCA NCR Li‑aluminium[47] |
Graphite | Lithium nickel cobalt aluminium oxide | Yes | 3.0 | 3.6 | 4.3 | 0.79 (220) |
2.2 (600) |
||||
|
Lithium nickel manganese cobalt oxide باتری لیتیوم اکسید نیکل منگنز کبالت |
LiNi xMn yCo 1-x-yO 2 INR NMC[47] NCM |
Graphite | Lithium nickel manganese cobalt oxide | Yes | 2.5 | 3.6 | 4.2 | 0.74 (205) |
2.1 (580) |
||||
|
Lithium–carbon monofluoride باتری لیتیوم کربن مونوفلوراید |
Li-(CF) x BR |
Lithium | Carbon monofluoride | No | 2 | 3 | 0.94–2.81 (260–780) |
1.58–5.32 (440–1,478) |
50–80 | 0.2–0.3 | 15 | ||
|
Lithium–iron disulfide باتری لیتیوم دی سئلفید آهن |
Li-FeS 2 FR |
Lithium | Iron disulfide | No | 0.9 | 1.5 | 1.8 | 1.07 (297) |
2.1 (580) |
||||
|
Lithium–manganese dioxide باتری لیتیوم دی اکسید منگنز |
Lithium Li-MnO 2 CR Li-Mn |
Lithium | Manganese dioxide | No | 2 | 3 | 0.54–1.19 (150–330)[39] |
1.1–2.6 (300–710) |
250–400 | 1 | 5–10 | ||
|
Mercury oxide–zinc باتری جیوه اکسید زینک |
Mercuric oxide Mercury cell |
Zinc | Mercuric oxide | No | 0.9 | 1.35 | 0.36–0.44 (99–123) |
1.1–1.8 (300–500) |
2 | ||||
|
Nickel–cadmium باتری نیکل کادمیوم |
NiCd NiCad |
Cadmium | Nickel oxide hydroxide | Yes | 0.9–1.05 | 1.2 | 1.3 | 0.11 (30) |
0.36 (100) |
150–200 | 10 | ||
|
Nickel–hydrogen باتری نیکل هیدروژن |
NiH 2 Ni-H 2 |
Hydrogen | Nickel oxide hydroxide | Yes | 1.0 | 1.55 | 0.16–0.23 (45–65) |
0.22 (60) |
150–200 | 5 | |||
|
Nickel–iron باتری نیکل آهن |
NiFe | Iron | Nickel oxide hydroxide | Yes | 0.75 | 1.2 | 1.65 | 0.07–0.09 (19–25) |
0.45 (125) |
100 | 3.89–5.19 (193–257) |
30–50 | |
|
Nickel–metal hydride باتری نیکل متال هیدرید |
NiMH Ni-MH |
Metal hydride | Nickel oxide hydroxide | Yes | 0.9–1.05 | 1.2 | 1.3 | 0.36 (100) |
1.44 (401) |
250–1000 | 3.12 (321) |
||
|
Nickel–zinc باتری نیکل روی |
NiZn | Zinc | Nickel oxide hydroxide | Yes | 0.9 | 1.65 | 1.85 | 13 | |||||
|
Rechargeable alkaline باتری آلکالاین قابل شارژ |
RAM | Zinc | Manganese (IV) oxide | Yes | 0.9 | 1.57 | 1.6 | <1 | |||||
|
Silver-oxide باتری اکسید نقره |
SR | Zinc | Silver oxide | No | 1.2 | 1.55 | 1.6 | 0.47 (130) |
1.8 (500) |
||||
|
Zinc–air باتری روی هوا |
PR | Zinc | Oxygen | No | 0.9 | 1.45–1.65 | 1.59 (442) |
6.02 (1,673) |
100 | 2.56 (390) |
60–70 | 3 | |
|
Zinc–carbon باتری روی کربن |
Carbon–zinc | Zinc | Manganese (IV) oxide | No | 0.75–0.9 | 1.5 | 0.13 (36) |
0.33 (92) |
10–27 | 2.93 (342) |
50–60 | 3–5 | |
