鋰離子電池的結構

鋰離子電池實際上是一種鋰離子濃度差的電池，正負電極由兩種不同的鋰離子嵌入復合結構。充電時，Li+從正極放電，并將負極插入電解液中。此時，負極處于富鋰狀態，正極處于貧鋰狀態。相反，Li+從負極放電，將正極插入電解液中。正極處于富鋰狀態，負極處于貧鋰狀態。鋰離子電池的工作電壓與構成電極本身的鋰離子嵌入化合物以及鋰離子的濃度有關。因此，在充放電循環中，鋰離子在正極和負極之間進行嵌入-剝離反應，鋰離子會在正極和負極之間來回移動，因此人們把鋰離子電池想象成搖椅電池或搖動電池。

鋰離子蓄電池是在鋰離子蓄電池的基礎上發展起來的一種先進的蓄電池。基本解決了困擾鋰蓄電池發展的兩個技術問題，即安全性差、充放電壽命短。鋰離子電池的原理與鋰離子電池相同:在兩個電池中，都選擇一種能使鋰離子嵌入和析出的金屬氧化物或硫化物作為正極，選擇一種有機溶劑-無機鹽體系作為電解質。不同之處在于，在鋰離子電池中，碳材料作為負極替代純鋰，使鋰離子嵌入和剝離。因此，這種電池的工作原理更加簡單。在電池的運行過程中，就是鋰離子從一個電極(可拆卸)到另一個電極(嵌入)的過程。具體來說，當電池充電時，鋰離子與正極分離，嵌入碳負極，反之亦然。在充放電過程中不發生晶形變化，因此具有更好的安全性和更長的充放電壽命。