Suroviny lítiových batérií zahŕňajú predovšetkým materiály kladných elektród, materiály záporných elektród, elektrolyt a separátory. Výber a pomer týchto materiálov priamo ovplyvňuje výkon a bezpečnosť lítiových batérií.
1. Materiály katódy: Materiál kladnej elektródy je jednou z najdôležitejších súčastí lítiovej batérie, ktorá určuje hustotu energie batérie a napäťovú platformu. Bežné katódové materiály, ktoré sú v súčasnosti na trhu, zahŕňajú oxid lítno-kobaltnatý (LCO), oxid lítno-mangánový (LMO), fosforečnan lítno-železitý (LFP) a ternárne materiály (ako je oxid lítno-nikel-kobalt-mangánový (NCM) a lítium-nikel-kobalt-hlinitý oxid (NCA).
Každý z týchto materiálov má svoje vlastné jedinečné vlastnosti. Napríklad oxid lítny a kobaltnatý ponúka vysokú špecifickú kapacitu a vysoké prevádzkové napätie, zatiaľ čo fosforečnan lítno-železnatý ponúka vysokú bezpečnosť a dlhú životnosť.
2. Materiály anódy: Ako materiály záporných elektród sa zvyčajne používajú grafitové alebo iné materiály na báze uhlíka -. Grafit má vynikajúce interkalačné vlastnosti lítia, dobrú vodivosť a nízku cenu, vďaka čomu je široko používaný v lítiových batériách.
Materiály na báze kremíka v posledných rokoch pritiahli pozornosť vďaka svojej vysokej teoretickej kapacite, no v praktických aplikáciách stále čelia problémom, ako je objemová expanzia a stabilita pri cyklovaní.
3. Elektrolyt: Elektrolyt je médium na transport lítium-iónových batérií v lítiových batériách a jeho výkon priamo ovplyvňuje kapacitu batérie, vnútorný odpor a bezpečnosť. Bežne používané elektrolyty zahŕňajú kvapalné elektrolyty zložené z organických rozpúšťadiel a solí lítia, ako aj tuhé elektrolyty.
4. Membrána: Membrána je kľúčovým komponentom lítiových batérií. Nachádza sa medzi kladnými a zápornými elektródami, izoluje ich a zabraňuje skratom. Mikroporézna štruktúra membrány navyše umožňuje voľný priechod lítiových iónov, čím sa zabezpečuje výkon batérie pri nabíjaní a vybíjaní.
