放电过程，阳极（Anode）失去电子的同时，锂离子从电解液中向阴极（Cathode）迁移。反之，则为充电过程。

　　「锂电池」对我们的日常生活产生了巨大影响。我们今天的电子设备不能离开锂离子电池，新型的电动汽车部分也使用锂离子电池作为动力来源。

　　锂离子的安全稳定性依然是最重要的研究热点问题，如何避免三星手机的事故是今后一段时间内的工作。

　　王丁著. 锂离子电池高电压三元正极材料的合成与改性. 北京：冶金工业出版社, 2019.03.

　　理论上锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

　　现在新能源汽车量产的商用锂电池基本是以镶嵌锂离子作为正极材料的锂离子电池，而非锂金属。但实际上，锂电池最早在1912年提出并研究的时候，采用的却是金属锂。

　　当时（包括现在），因为技术受限采用锂金属做正极的锂电池，在充电过程中锂离子还原时形成的树枝状金属锂，不断消耗电解液，导致金属锂都堆在一块了。

　　慢慢的，奇形怪状的金属锂就会刺穿电池的隔膜，导致电池里面短接，下一步就是电池的热失控，最终的结果就是令人谈之色变的“Bang！！！”。

　　现在商用的锂电池最典型的代表是LFP磷酸铁锂和NCM三元锂，但后面还有固态电池和氢燃料电池在虎视眈眈，所以最后有很大的可能性是像孙中山和蒋介石一样，全部输给毛ZX。

　　如果非要LFP和NCM分个雌雄的话，从结构对比一下就知道了，三元锂相对磷酸铁锂，锂离子的通过率更高，速度更快，与此同时，也就从另一方面代表着稳定性比磷酸铁锂差。

　　现在最火的电芯正极材料当属镍、钴、锰或者铝组成的三元正极材料。回答开头提到的NCM811就是这里面的一种，此外两种主流的是622和523.

　　充电时：锂离子Li⁺从正极跑出来（脱嵌）经过电解质跑到负极，同时电子从外电路由正极向负极移动，以保证正负极的电荷平；

　　虽然有反应方程式，但实际上，锂离子并没发生化学反应，这也是现在车企一般用这种将锂离子镶嵌在承载物中，通过承载物使得锂离子在正负极之间自由穿梭，不停地进进出出...完成一次次的充电和放电的原因：安全稳定。

　　电解液最最大的作用应该很好理解，让锂离子拥有更高的电导率，提升电池的充放电效率。简而言之，电解质是让锂离子可以游泳到彼岸的一种介质。

　　锂电池隔膜最主要的作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。

　　而且锂电池隔膜的性能好不好可以直接影响到电池的综合性能，包括但不限于电池的容量、循环和安全性等特征量。

　　之前在PSA任职的时候，pack组的小哥哥想亲自提我过去做电池包，但被我的直系经理压住了，到现在我也不知道是他舍不得放我，还是他怕我出去给他丢人，估计这个疑问会伴随我到八十岁。

　　虽然电池包可以对电芯起到支撑、固定和保护作用，并不是一无是处，但相比于电芯，我一直觉得电池包是个不能没有但又比较鸡肋的结构件。

　　不过电池包也在一点点进化，努力让自己会变得有用，因为无模组（CTP：Cell to pack）电池包正在取代原来的原来的串并联模组。

　　BMS是个很广义的概念，它可以是测量电压、电流和温度的多功能的传感器，时刻监控电池的使用状态，通过必要措施缓解电池组的不一致性，为新能源车辆的使用安全提供保障。

　　接下来，我想聊聊电动车为啥会自燃甚至爆炸.......我的内心都跟着蠢蠢欲动了......

　　但我不会实际伤害到某个品牌的，毕竟风水轮流转，不知道哪天就转到某个品牌了，得给自己留条活路。

　　但热失控或者说自燃只是一种外在的表现形式，而问题的最终的原因是：电池内短路。

　　三种原因的共性是：短路发生后，短路电流产生的焦耳热会让电池急剧升温，一传俩、俩传三、形成连锁反应....Bang！！！

　　操蛋的事儿是：电池内短路的发生存在于电池的全生命周期内，而且它自个就能发生，很多时候都不需要推波助澜。

　　最操蛋的事儿是：实际道路上发生的状况，复杂千千万万，谁都没办法完全预测和模拟，除非能找到电池内短路一致性很高的特征进行监测和预防。

　　至于咋解决，就留给我们的工程师们了，毕竟我只是个喜欢惹事、又没能耐把事儿摆平的大忽悠。

　　在知乎看很多问题，最大的感受就是「查看问题的详细描述与否，会相当大程度影响一个人回答问题的角度」。问题的主标题是由有字数限制的，实际上在只言片语中很难将想问的详细的细节内容描述清楚，为此问题下方的详细描述其实是至关重要的。

　　但知乎对于问题的详细描述默认的却是折叠显示，需要你额外多点击一下才能显示全部信息。对于回答问题的人来说，如果只有少数的信息弄明白提问者的重点，那么回答的角度就会五花八门，甚至让人感觉不像是在回答同一个问题。

　　结合此问题的标题和详细描述，我将这样的一个问题理解为「以“南孚TENAVOLTS 7号充电锂电池”这个电池商品为例，谈谈“锂电池”的工作原理、电极材料、充电需要注意的几点和其对我们生活的影响」（不知道这样理解是不是正确，也不了解这一个问题本身是不是就是出于广告目的）。

　　在wiki搜索Lithium Battery，显示的并非具体的解释，而是一大堆相关的链接。从这庞大的数量看，几乎和「锂」能扯上关系的电池都能称之为「锂电池」，它们的工作原理和活性材料显然有可能各不相同，因此单凭一个标题我们很难回答「什么是锂电池」这样的问题。

　　由于我们日常可能接触更多的是5号电池，我截取了南孚TENAVOLTS 5号充电锂电池的基本信息。

　　首先，我们先故意走一条错误的路线 V」这个指标来判断活性材料，这样很容易产生错误的推测。

　　「电芯能量 2775 mWh」这个指标。其实了解过各类型电池的人看到这个指标应该会有点敏感性，因为 2775 mWh = 750 mAh * 3.7 V，再考虑到5号圆柱电池的尺寸，里面的电芯其实很大概率就是一个13430三元锂离子电池（这里可以搜索一些拆解视频）。

　　「能量」、「容量」、「电芯容量」、「额定容量」这些都是比较容易混淆的，做宣传的和做技术的没有认真的做好确认，不过到产品包装上的话各种信息就会比较详细准确了。

　　上面提到了，这些「1.5 V锂电池」的内部电芯实际上都是高压的锂离子电池。因此，如果拿镍氢电池的充电器去充这些锂电池，肯定是充不上电的（电压不够），而拿锂电池的充电器去给镍氢电池充电则可能引发危险（电压过大）。而可能出于商业考虑，或者一些握手协议的差别，同为锂电池的充电器之间也基本不能混用。所以原则就是

　　从上图可以看出市面上一些锂电池产品已经针对这样的一个问题提出了一个降压的解决方案，就是在电量快没的时候电池的输出电压会降到1.1或者1.2V。暂时不太清楚这个电压降会在设备电量上以怎样的方式体现，如果是xbox手柄之类的设备，这个电压降能够让人明显感知到震动强度差别的话，也是一个不错的充电提示。

　　锂电池是以金属锂为负极的电池，也被称为锂金属电池。有必要注意一下的是，根据电池构型的不同，锂电池分为一次电池与二次电池。早期锂电池为一次电池，但是由于金属锂的化学特性非常活泼，使得其加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池在发明之后并没有正真获得广泛应用。随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了更高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。目前消费者最常见的锂电池结构是使用金属锂作为负极，二氧化锰作为正极，锂盐溶解在有机溶剂中作为电解液。

　　1997年，索尼和Asahi Kasei推出了锂聚合物电池。这些电池将电解液保存在固体聚合物中，而不使用液体溶剂，并且电极和隔膜相互层叠。这种电池的不同之处在于，电池可以用一种灵活的包装材料包裹起来，而不是用坚硬的金属外壳包裹，这就从另一方面代表着这种电池能够准确的通过特定的设备做特别设计。因为这种电池的设计更灵活、更紧凑，使聚合物锂电池在设计便携式电子设备和无线电控制飞机时更受青睐。

　　无负极金属电池专利，说是在没有石墨负极的情况下（仅使用负极集流体铜箔），能明显提高电芯单体能量密度。

　　10-15%。负极材料大致上可以分为碳材料和非碳材料，就目前来看，碳基材料是主流的负极材料，但是行业玩家们都吃着碗里的，望着锅里的，对硅基负极材料的研究一刻也没有停歇。

　　56%，未出现绝对的龙头。笔者也研究了一下电池四大部件中的隔膜和电解液。我发现这两个细分市场的CR3都已经突破了60%。闭上眼睛想一想，脑中浮现的是恩捷股份（002812）和天赐材料（002709）。

　　7.7万吨上升至2020年的30.7万吨，占比已高达84%，所以我们更应该抓住重要矛盾研究。

　　石墨化本质上就是将非石墨质炭热处理，转变成具有石墨三维规则有序结构的石墨质炭，这样就能大大的提升碳材料的电传导性能和化学稳定性。这个环节也是技术壁垒最高的环节，各个玩家的技术差异主要就体现在这个环节。比如按照生产的连续性能更加进一步将石墨化进行拆分。

　　1.纵向一体化。这里笔者还是想举宁王的例子。2018年，宁王在参股尚太科技后，通过技术和订单两个方面对小弟进行扶持，使得负极材料快速放量，尚太科技市占率从2018年的1.8%，提升至21年上半年末的9%。请别忘了，宁王材料方面的发明专利数量合计超过700件，你能说他在参股进军上游负极材料，实现产业链一体化之前，没有深厚的know-how积累吗？

　　2.原材料的选取和替代。第一条如果说是从生产的基本工艺一体化上处理问题，那这一条主要是解决原材料的问题。可以在保证材料性能情况下减少高价格的原材料用量进行降本。比如，石油焦和针状焦都可以石墨化，当针状焦的价格涨幅较大时，在保证性能的前提下，能够最终靠提高石油焦占比，来降低成本。

　　硅碳负极材料。打个不恰当的比喻，硅碳负极材料就好比电解液中的下一代物质LIFSI，虽然它比六氟磷酸锂性能更优越，但由于它成本高，无法完全作为电解液中的溶质使用。

　　7%逐步提升至2024年的10%。一步一个脚印，稳扎稳打地让硅渗透进负极材料。