锂离子电池是指以能吸储锂的碳(石墨)材料为负极,以含锂金属的化合物为正极。通过这样的结构无须如传统电池一般由电解质熔化电极就能发电。
从而减缓了电池本身的老化。不仅能储蓄更多的电,充放电的次数也得以增加。此外,锂是非常小而轻的物质,从而能使电池具有小型轻量化等各种优点。
锂离子电池的正极材料多为 钴酸锂(LiCoO2)、磷酸铁锂(LFP)、镍钴锰酸锂(NCM) 等材料,正极与负极之间的隔膜为一种特殊成型的高分子薄膜,可以让锂离子自由通过,而电子不能通过。 电解液的作用是在正负电极间起到运输电荷的作用 。
一般为溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂,聚合物的则使用凝胶状电解液。锂电池在充电时,正极释放锂离子,锂离子通过电解液穿过隔膜,运动到负极,与负极的电子结合在一起。
锂电池在放电时,锂离子运动方式正好相反,锂离子从负极进入电解液,穿过隔膜最终到达正极,而电子则由外部电路从负极到正极( 电子运动方向与电流方向相反 ),与正极的锂离子结合,此过程可以使锂电池向外输出电能。

锂离子电池的充放电过程,就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中,同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌。
锂离子数量越多,充放电容量就越高。在充放电过程中,锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌,锂离子电池也被形象地称为“ 摇椅电池 ”。
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