החומרים העיקריים של הסוללה כוללים חומרי אלקטרודה חיוביים, חומרי אלקטרודה שליליים, אלקטרוליטים, סרעפות ופגזים.
חומרי אלקטרודה חיוביים
חומרי אלקטרודה חיוביים הם החלק העיקרי ביצירת חשמל בסוללות. הנפוצים הם:
- תחמוצת קובלט לייתית (LICOO₂): יש לו יכולת ספציפית גבוהה וביצועי מחזור טובים, אך היא יקרה ובטוחה יחסית.
- תחמוצת מנגן מנגן (Limn₂o₄): הוא עשיר במשאבים וזולים, אך יש לו ביצועים מחזוריים גרועים והפחתת טמפרטורה גבוהה.
- פוספט ברזל ליטיום (LifePo₄): יש לו עלות נמוכה, בטיחות גבוהה, חיי מחזור ארוך, אך יכולת ספציפית נמוכה.
- חומרים פנימיים (כמו ניקל קובלט מנגן תחמוצת Li (Nicomn) O₂): הוא משלב יתרונות מרובים, בעל יכולת ספציפית גבוהה וביצועים מאוזנים יחסית.
חומרי אלקטרודה שליליים
חומרי אלקטרודה שליליים אחראים לאחסון אנרגיה. הנפוצים הם:
- גרפיט: הוא נמצא בשימוש נרחב ויש לו מוליכות טובה ויציבות מחזור.
- חומרים מבוססי סיליקון : יכולת הגרם התיאורטית גבוהה, אך ישנן בעיות כמו התרחבות נפח, המשפיעות על חיי המחזור של הסוללה.
אלקטרוליט
האלקטרוליט ממלא את התפקיד של עריכת יונים בסוללה. הנפוצים הם:
- אלקטרוליט ליקוי: בדרך כלל תערובת של ממסים אורגניים ומלחי ליתיום, יש לו מוליכות יונית גבוהה, אך ישנם אתגרים בבטיחות ויציבות.
- אלקטרוליט סולידי: יש לו בטיחות ויציבות טובים יותר, אך יש לשפר את המוליכות היונית.
דיאפרגמה וקליפה
הסרעפת משמשת למניעת האלקטרודות החיוביות והשליליות ליצור קשר ישיר וקצר מעגל. חומרי דיאפרגמה נפוצים כוללים פוליאתילן, פוליפרופילן וכו '. הקליפה עשויה בדרך כלל מתכת כדי להגן על המבנה הפנימי.
חומרים עזר אחרים
חומרי עזר כמו קלסרים וסוכנים מוליכים משמשים לשיפור הביצועים והיציבות של הסוללה. לדוגמה, הקלסר משמש כרכיב לא פעיל בגיליון האלקטרודה. למרות שזה אחראי על חלק קטן, הוא ממלא תפקיד חשוב.