1. 什么是鋰離子電池？

鋰離子電池是裝在我們日常所用的智能手機和筆記本電腦等設備里的充電式電池。電池的原型發明于18世紀末，其后經過二百多年的歲月發展至今。鋰離子電池是在電池發展過程中誕生的現在最新型電池之一。

鋰離子電池的特點

電池分為只能用一次的干電池“一次電池”和能多次充電使用的電池“二次電池”。鋰離子電池是能夠充電的二次電池，與其他類型的電池相比，不僅能小型輕量化，而且能儲存的電能高。

2. 鋰離子電池產生電的工作原理

除了鋰離子電池之外，電池還有其他各種類型，實際上電池產生電的基本工作原理都相同。

電池里有使用金屬材料的正電極（正極）和負電極（負極），借由離子而導電的物質（電解質）充滿在正負極之間。金屬電極被電解質熔化，分為離子和電子，電子從負極向正極移動產生電流，這時便產生電。二次電池是在開始使用電池之前通過充電，預先將電子儲蓄在負極，使用電池時儲蓄的電子向正極移動從而產生電。

鋰離子電池是預先在正極使用含鋰金屬化合物，負極使用能吸儲鋰的碳(石墨)。通過這樣的結構，無須如傳統電池一般由電解質熔化電極就能發電，從而減緩了電池本身的老化，不僅能儲蓄更多的電，充放電的次數也得以增加。此外，鋰是非常小而輕的物質，從而能使電池具有小型輕量化等各種優點。

鋰離子電池產生電流的工作原理

3. 鋰離子電池也有不同的種類嗎？

根據正極所用的金屬材料的不同，鋰離子電池分為幾個種類。最初鋰離子電池的正極所用的金屬材料是鈷。不過鈷的產量幾乎與鋰同樣少，也是稀有金屬，制造成本高。因此開始使用廉價且環境負荷小的材料，例如錳、鎳、鐵等金屬。鋰離子電池按其所使用的材料而分類，下面來看看各種類分別都有哪些特點。

鋰離子電池的種類和特點

鈷系鋰離子電池

正極使用鈷酸鋰。鈷酸鋰比較容易合成，便于使用，因而鋰離子電池最早量產的是鈷酸鋰離子電池。但由于鈷是稀有金屬，價格昂貴，幾乎沒有被用于汽車零件。

錳系鋰離子電池

正極使用錳酸鋰。優點是電壓能與鈷系鋰離子電池差不多，而且制造成本廉價。缺點是充放電中錳可能會熔化于電解質，縮短電池的壽命。

磷酸鐵系鋰離子電池

正極使用磷酸鐵鋰。磷酸鐵系鋰離子電池的優點在于即使內部發熱結構也難以損壞，安全性高，而且以鐵為原料，制造成本比錳系更低。但是電壓比其他的鋰離子電池低。

三元系鋰離子電池

三元系鋰離子電池是為了減少鈷的用量，使用鈷、鎳、錳三種材料制造的電池。現在三元系鋰離子電池大多鎳的比例較高。雖然電壓比鈷系、錳系略低，但能減少制造成本。不過雖說如此，各個材料的合成制備較難，穩定性低等，作為實用材料尚存在有待解決的課題。