陰極具有分層結(jié)構(gòu)。在放電期間，鋰離子從陽極移動到陰極;充電時流量從陰極流向陽極。鈷酸鋰的缺點是壽命相對較短，熱穩(wěn)定性低和負載能力有限（比功率）。像其他鈷混合鋰離子電池相同，鈷酸鋰采用石墨陽極，其循環(huán)壽命重要受到固體電解質(zhì)界面（SEI）的限制，重要表現(xiàn)在SEI膜的逐漸增厚，和快速充電或者低溫充電過程的陽極鍍鋰問題。較新的材料體系新增了鎳，錳和/或鋁以提高壽命，負載能力和降低成本。

鈷酸鋰不應以高于容量的電流進行充電和放電。這意味著具有2,400mAh的18650電池只能以小于等于2,400mA充電和放電。強制快速充電或施加高于2400mA的負載會導致過熱和超負荷的應力。為獲得最佳快速充電，制造商建議充電倍率為0.8C或約2,000mA。電池保護電路將能量單元的充電和放電速率限制在約1C的安全水平。

六角蜘蛛圖（圖2）總結(jié)了與運行相關(guān)的具體能量或容量方面的鈷酸鋰性能；具體功率或供應大電流的能力；安全；在高低溫環(huán)境下的性能表現(xiàn)；壽命包括日歷壽命和循環(huán)壽命；成本特性。蜘蛛圖中沒有顯示的其他重要特點還包括毒性，快速充電能力，自放電和保質(zhì)期。

鈷酸鋰在高比能量方面表現(xiàn)出色，但在功率特性、安全性和循環(huán)壽命方面只能供應一般的性能表現(xiàn)。

匯總表

鈷酸鋰氧化物：LiCoO2陰極（約60％Co），石墨陽極

短型：LCO或Li-鈷。始于1991年以來

電壓

標稱值為3.60V;典型工作范圍3.0-4.2V/電池

比能（容量）

150-200Wh/公斤。特種電池供應高達240Wh/kg。

充電（C率）

0.7-1C，充電至4.20V（大部分電池）；典型充電時長3小時；1C以上的充電電流會縮短電池壽命。

放電（C率）

1C；放電截止電壓2.50V。1C以上的放電電流會縮短電池壽命。

循環(huán)壽命

500-1000，與放電深度，負荷，溫度有關(guān)

熱失控

150C（302F）。滿充狀態(tài)容易帶來熱失控

應用

手機，平板電腦，筆記本電腦，相機

注釋

非常高的比能量，有限的比功率。鈷很昂貴。被用作能量型電池。市場份額穩(wěn)定。

尖晶石錳酸鋰離子電池首次發(fā)表于1983年的材料研究報告中。1996年，Moli能源公司將錳酸鋰為陰極材料的鋰離子電池商業(yè)化。該架構(gòu)形成三維尖晶石結(jié)構(gòu)，可改善電極上的離子流動，從而降低內(nèi)部電阻并改善電流承載能力。尖晶石的另一個優(yōu)點是熱穩(wěn)定性高，安全性提高，但循環(huán)和日歷壽命有限。

低電池內(nèi)阻可實現(xiàn)快速充電和大電流放電。18650型電芯，錳酸鋰離子電池可以在20-30A的電流下放電，并具有適度的熱量積累。也可以施加高達50A1秒負載脈沖。在此電流下持續(xù)的高負荷會導致熱量積聚，電池溫度不能超過80C（176F）。錳酸鋰用于電動工具，醫(yī)療器械，以及混合動力和純電動汽車。

圖4說明在錳酸鋰離子電池的陰極上形成三維晶體骨架。該尖晶石結(jié)構(gòu)通常由連接成晶格的菱形形狀組成，一般在電池化成后出現(xiàn)。