鋰離子電池工作原理

鋰離子電池是一種充電電池，它重要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池，是現(xiàn)代高性能電池的代表。

鋰離子電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌（習慣上正極用嵌入或脫嵌表示，而負極用插入或脫插表示）。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插，被形象地稱為搖椅電池。

當對鋰離子電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。

鋰離子電池未來的發(fā)展前景

鋰離子電池，它的應用領(lǐng)域和占比都是在不斷變化的。未來的前景重點應用應該集中在電動工具，新能源汽車，輕型電動汽車和能源存儲系統(tǒng)等等。這些領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，在未來幾年應該會保持成倍的上升趨勢。

儲能技術(shù)是未來能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和電力生產(chǎn)消費方式變革的戰(zhàn)略性支撐。在儲能技術(shù)發(fā)展和商業(yè)化趨勢推動下，動力鋰離子電池作為新能源行業(yè)的主角之一也將迎來發(fā)展的新機遇。而儲能規(guī)模化發(fā)展將會促進鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈延伸與整合，促使動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)上中下游與資本對接，與市場同步，實現(xiàn)合作共贏。

鋰離子電池廣泛應用于水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源系統(tǒng)，郵電通訊的不間斷電源，以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、特種裝備、特種航天等多個領(lǐng)域。