锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它首要依托锂离子在正极和负极之间移动来作业。在充放电进程中，Li+在两个电极之间往复嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状况；放电时则相反。电池一般选用含有锂元素的资料作为电极，是现代高功能电池的代表。锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑运用的都是锂离子电池，一般人们俗称其为锂电池，而真实的锂电池因为风险性大，很少运用于日常电子产品。
锂离子电池（Li-ion，Lithium Ion Battery）：锂离子电池具有分量轻、容量大、无回忆效应等长处，因而得到了遍及运用——现在的许多数码设备都选用了锂离子电池作电源，虽然其价格相对来说比较贵重。锂离子电池的能量密度很高，它的容量是同分量的镍氢电池的1.5~2倍，并且具有很低的自放电率。此外，锂离子电池几乎没有“回忆效应”以及不含有毒物质等长处也是它广泛运用的重要原因。
锂离子电池的首要品种：
从20世纪90年代初锂离子电池投放商场以来，因为它具有能量密度高、电压高、循环寿数长等长处，开展很快，因而品种添加也很快。锂离子电池能够从不同的视点来分类，依据锂离子电池所用电解质资料的不同，锂离子电池分为液态锂离子电池（Liquified Lithium-Ion Battery，简称为LIB）和聚合物锂离子电池（Polymer Lithium-Ion Battery，简称为PLB）。
1、依据电解质的品种分为：
液体锂离子电池：
长处是：
（1）锂离子电导率高?在较宽的温度规模内电导率在3&TImes;10-3?2&TImes;10-2/cm；
（2）化学功能安稳，正极，负极，隔阂，集流体电解质溶液根本不发生化学反响；
（3）制造电池的工艺比较简单，成本低。
缺陷是：
简单漏液，安全功能差，液体的有机溶剂电解质简单引起着火和爆破事端。
液体锂离子电池还能够依据电池的形状分为：圆柱型和方形电池。
聚合物电池：
聚合物电池进一步还能够分为：全固态电解质电池和凝胶型聚合物电解质电池。现在到达实用化并许多投产的是凝胶型聚合物电池。这种电池的特点是：
（1）电解质呈凝胶状况?不漏也安全性好；
（2）离子电导率挨近液态锂离子电池；
（3）正极、隔阂和负极粘合在一起；
（4）选用软包装资料?下降了电池的分量；
（5）厚度减薄?体积削减?能够制造恣意形状。
聚合物电池是锂离子电池的重要开展方向，不只用于小型的电池上，也用于大型动力电池。
2、依据电池的用处和容量巨细分类：
依据用处和容量巨细来区分，锂离子电池能够分为：手提式电器?手提式电话机?笔记本电脑等?用的小型锂离子电池?这种电池的容量一般在2Ah以内。
大容量的锂离子电池首要用于电动工具?电动轿车?Electricvehicle ，EV?和混合动力轿车（Hybrid elecreic vehicle，HEV）。跟着世界石油价格的不断上涨?EV 和HEV 用的锂电池的需求量会敏捷添加。动力电池用于电动车上，要求一次充电电动车走长的间隔，所以电池的容量大，每个电池的容量达上百Ah; HEV 电池要求高的功率， 电池的容量在10Ah 左右。
可充电锂离子电池是现在手机、笔记本电脑等现代数码产品中运用最广泛的电池，但它较为“娇气”，在运用中不可过充、过放（会损坏电池或使之作废）。因而，在电池上有维护元器材或维护电路以避免贵重的电池损坏。锂离子电池充电要求很高，要确保停止电压精度在±1%之内，各大半导体器材厂已开宣布多种锂离子电池充电的IC，以确保安全、牢靠、快速地充电。
手机根本上都是运用锂离子电池。正确地运用锂离子电池对延伸电池寿数是十分重要的。它依据不同的电子产品的要求能够做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式，并且有由几个电池串联并联在一起组成的电池组。锂离子电池的额外电压，因为资料的改变，一般为3.7V，磷酸铁锂（以下称磷铁）正极的则为3.2V。充溢电时的停止充电电压一般是4.2V，磷铁3.65V。锂离子电池的停止放电电压为2.75V～3.0V（电池厂给出作业电压规模或给出停止放电电压，各参数略有不同，一般为3.0V，磷铁为2.5V）。低于2.5V（磷铁2.0V）持续放电称为过放，过放对电池会有危害。
钴酸锂类型资料为正极的锂离子电池不合适用作大电流放电，过大电流放电时会下降放电时刻（内部会发生较高的温度而损耗能量），并可能发生风险；但磷酸铁锂正极资料锂电池，能够以20C乃至更大（C是电池的容量，如C=800mAh，1C充电率即充电电流为800mA）的大电流进行充放电，特别合适电动车运用。因而电池出产工厂给出最大放电电流，在运用中应小于最大放电电流。锂离子电池对温度有必定要求，工厂给出了充电温度规模、放电温度规模及保存温度规模，过压充电会构成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池充电电流应依据电池出产厂的主张，并要求有限流电路避免发生过流（过热）。一般常用的充电倍率为0.25C～1C。在大电流充电时往往要检测电池温度，以避免过热损坏电池或发生爆破。
锂离子电池充电分为两个阶段：先恒流充电，到挨近停止电压时改为恒压充电。例一种800mAh容量的电池，其停止充电电压为4.2V。电池以800mA（充电率为1C）恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压挨近4.2V时，改成4.2V恒压充电，电流渐降，电压改变不大，到充电电流降为1/10-50C（各厂设定值纷歧，不影响运用）时，以为挨近充溢，能够停止充电（有的充电器到1/10C后发动定时器，过必定时刻后完毕充电）。
锂离子电池的制造工艺：
锂电池的正极资料有钴酸锂LiCoO2 、三元资料Ni+Mn+Co、锰酸锂Li2MnO4加导电剂和粘合剂，涂在铝箔上构成正极，负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上，至今比较先进的负极层状石墨颗粒已选用纳米碳。
1、制浆：用专门的溶剂和粘结剂别离与粉末状的正负极活性物质混合，经拌和均匀后，制成浆状的正负极物质。
2、涂膜：经过主动涂布机将正负极浆料别离均匀地涂覆在金属箔外表，经主动烘干后主动剪切制成正负极极片。
3、安装：按正极片—隔阂—负极片—隔阂自上而下的次序经卷绕注入电解液、封口、正负极耳焊接等工艺进程，即完结电池的安装进程，制成制品电池。
4、化成：将制品电池放置测验柜进行充放电测验，筛选出合格的制品电池，待出厂。
锂离子电池的化学解析：
和一切化学电池相同，锂离子电池也由三个部分组成：正极、负极和电解质。电极资料都是锂离子能够嵌入（刺进）/脱嵌（脱插）的。
正极
正极资料：如上文所述，可选的正极资料许多，现在主流产品多选用锂铁磷酸盐。不同的正极资料对照：
正极反响：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。充电时：LiFePO4→ Li1-xFePO4 + xLi + xe 放电时：Li1-xFePO4+ xLi + xe →LiFePO4
负极
负极资料：多选用石墨。新的研讨发现钛酸盐可能是更好的资料。 负极反响：放电时锂离子脱插，充电时锂离子刺进。充电时：xLi + xe + 6C →LixC6 放电时：LixC6 → xLi + xe + 6C
大体分为以下几种：
第一种是碳负极资料：现在现已实践用于锂离子电池的负极资料根本上都是碳素资料，如人工石墨、天然石墨、中心相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
第二种是锡基负极资料：锡基负极资料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。现在没有商业化产品。
第三种是含锂过渡金属氮化物负极资料，现在也没有商业化产品。
第四种是合金类负极资料：包含锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ，现在也没有商业化产品。
第五种是纳米级负极资料：纳米碳管、纳米合金资料。
第六种纳米资料是纳米氧化物资料：现在合肥翔正化学科技有限公司依据2009年锂电池新能源职业的商场开展最新动向，许多公司现已开始运用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在曾经传统的石墨，锡氧化物，纳米碳管里边，极大的进步锂电池的冲放电量和充放电次数。
电解质溶液
1.溶质：常选用锂盐，如高氯酸锂（LiClO4）、六氟磷酸锂（LiPF6）、四氟硼酸锂（LiBF？）。
2.溶剂：因为电池的作业电压远高于水的分化电压，因而锂离子电池常选用有机溶剂，如乙醚、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二乙基碳酸酯等。有机溶剂常常在充电时损坏石墨的结构，导致其剥脱，并在其外表构成固体电解质膜（solid electrolyte interphase，SEI）导致电极钝化。有机溶剂还带来易燃、易爆等安全性问题。
