锂电池即锂金属电池，一般是指运用二氧化锰为正极资料、金属锂或其合金金属为负极资料、运用非水电解质溶液的电池。放电反应为：Li+MnO2=LiMnO2。但是，一般金属态的锂十分生动，会与电解质产生不良反应，导致电解质过热，乃至导致焚烧。因为金属锂的安全问题没有彻底打破，现在商用化的锂系电池均为锂离子电池。

　　以钴酸锂正极、石墨负极系锂离子电池为例：充电时，在外加电场的效果下，正极资料LiCoO2分子中的锂元素脱离出来，成为带正电荷的锂离子Li+，从正极移动到负极，与负极的碳原子产生化学反应，生成LiC6，然后“安稳”的嵌入到层状石墨负极中。放电时相反，内部电场转向， Li+从负极脱嵌，顺电场方向，回到正极，从头成为钴酸锂分子LiCoO2，这样的作业原理被形象的称为“摇椅电池”。参加往复嵌入和脱嵌的锂离子越多，电池可存储能量越大。

　　为了完成上述能量存储与开释的功用，正极资料需求有安稳的电化学功能，不易分化的结构，较高的氧化复原电位和越高越好的比容量，经过产学界长时间的研讨和探究，现已付诸商用的正极资料有：磷酸铁锂（LFP）、钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）以及三元资料：镍钴锰酸锂（NCM）、镍锰铝酸锂（NCA）等。正极资料占锂离子电池本钱30%--40%，直接影响锂离子电池的单位体积内的包括的能量和功能。

　　图注：其安稳的橄榄石结构，有助于在充放电即锂离子的脱出与嵌入过程中坚持结构的安稳，不呈现晶格崩塌。

　　在实践运用中，完好的锂离子电池正极结构除上述活性物质嵌锂化合物外还包括导电剂、粘结剂和集流体。粘结剂将上述正极资料“固定”在正极基带上，导电剂增强活性物质与基体的电导率，以到达更大的充放电电流，集流体担任充任电池内外部的电荷转移桥梁。

　　负极资料需由相对于锂电极电势更低的资料构成，并具有高比容量和较好的充放电可逆性，然后在嵌锂的过程中坚持杰出的尺度和机械安稳性。

　　负极的结构与正极根本相同，运用粘结剂来固定活性物质，运用铜箔作为基体和集流体来充任电流的导体，因为石墨自身就具有杰出导电性，一般不需求增加导电剂资料。

　　电解液在正负电极间起到运送电荷的效果，它影响着锂离子电池的单位体积内的包括的能量、功率密度、宽温运用、循环寿数、安全功能等要素。抱负的电解液应具有高的离子电导率，宽的电化学安稳窗口（0-5V）不与集流体和恬性物质产生化学反应，和洽的耐热性以完成更大的作业时分的温度规模，且安全、无毒、无污染。

　　咱们期望电池的存储能量尽可能多而体积尽可能小，所以正负极之间的间隔越来越小，短路成为一个巨大的危险。为防止正负极资料短路，形成能量的剧烈开释，就需求用一种资料将正负极“阻隔”开来，这便是隔阂的由来。

　　隔阂的孔径需满意杰出的离子经过性，吸液保湿能力强，坚持离子导电性；一起具有电子绝缘性，以完成正负极之间绝缘的机械阻隔，此外应有满足的穿刺强度、拉伸强度等力学功能及耐腐蚀性和满足的电化学安稳性。现在市场上的隔阂主要是选用聚烯微多孔膜如PE、PP或其复合膜，尤其是PP/PE/PP三层隔阂不只熔点较低，并且具有较高的抗穿刺强度，起到了热稳妥效果。