本世纪以来，科研人员不断对已经成为重要化学电源的锂离子电池进行改进，目前主要大范围应用在数码产品、军事以及航天航空等重要领域，并且在电动汽车、太阳能等方面也开始逐步普及。因为锂离子电池的能量密度大，循环性能好，具有环境亲和性，同时满足了电池商业化的三个要求，所以现今发展速度极快。在21世纪的今天，随着人类对能源的一直不断增长的需求，质量轻、体积小，同时却具有较大能量的锂离子电池可以为电动汽车提供充足的动力来源。

1.3.2 锂离子电池结构与工作原理

锂离子电池，是指用两种能可逆地脱嵌锂离子的化合物分别作为正负极，构成的一种拥有高性能的二次电池体系。一般锂离子电池体系的基本构成要素包括正极、负极、电解质以及隔膜等。隔膜通常是聚烯烃材料，多具有微细孔。如具有多层或单层结构的聚乙烯、聚丙烯等高分子膜。电解液主要包括有机溶剂与电解质材料。目前，电解质主要有：LiBF4、LiPF6、LiAsF6及LiClO4等；有机溶剂主要有：碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯等组合。负极材料一般为电势较低、可逆性好的嵌锂型材料。正极材料如今成功工业化生产的有：磷酸铁锂(LiFePO4)、锰酸锂(LiMn2O4)、三元系列(Li[Ni，Co，Mn]O2)以及钴酸锂(LiCoO2)等。负极材料有：碳材料、石墨、锡基材料、钛酸锂和硅基碳复合材料等。锂离子电池的电化学性能，取决于所选电极材料所具有的性质。

锂离子电池本质是一种浓差电池。充电时Li+会由正极材料脱出，在经过电解质、隔膜后，嵌入负极材料晶格中，负极为低电位富锂态，正极为高电位贫锂态；放电时则完全相反。