Composti chimici usati nei tipi comuni di batterie

Materiali attivi per chimica

Al piombo-acido (Auto, UPS, Solare)

• Placca positiva: Biossido di piombo (PbO₂)
• Placca negativa: Piombo spugnoso (Pb)
• Elettrolita: Acido solforico (H₂SO₄) ~4,2–5,0 M (30–50% peso)
• Prodotti di scarica: Solfato di piombo (PbSO₄) su entrambe le placche + acqua

Litio-ione (Telefoni, Laptop, EV, Utensili elettrici)

• Catodo (varia):
  • LiCoO₂ (LCO) — telefoni, alta energia
  • LiNiMnCoO₂ (NMC) — EV, utensili elettrici, bilanciato
  • LiNiCoAlO₂ (NCA) — Tesla, alta energia
  • LiFePO₄ (LFP) — accumulo, autobus, sicurezza, lunga vita
  • LiMn₂O₄ (LMO) — utensili elettrici, medicale
• Anodo: Grafite (C) — intercala Li⁺. (Compositi Si/C emergenti.)
• Elettrolita: LiPF₆ in carbonati organici EC/DMC/DEC/EMC.
• Separatore: Membrana microporosa PE/PP (shutdown a 130°C).

Nickel-Metal Hydride (NiMH) — Eneloop, Ibridi

• Positivo: Nickel ossidrossido (NiOOH)
• Negativo: Idruro metallico (MH) — leghe AB₅ (LaNi₅) o AB₂ (Ti/Zr/Ni) che assorbono H
• Elettrolita: KOH (6–8 M) acquoso

Alcaline (Primarie AA/AAA/C/D/9V)

• Catodo: Biossido di manganese (MnO₂) + grafite
• Anodo: Polvere di zinco (Zn) + agente gelificante (CMC)
• Elettrolita: KOH (acquoso, ~9 M)
• Reazione: Zn + 2MnO₂ → ZnO + Mn₂O₃

Litio primario (Pila a bottone CR2032, AA/AAA Ultimate Lithium)

• Catodo: MnO₂ (bottone), FeS₂ (AA/AAA)
• Anodo: Litio metallico (Li)
• Elettrolita: Sale di Li in solvente organico (non acquoso)

Ogni chimica bilancia densità energetica, potenza, vita, costo, sicurezza, intervallo di temperatura.