鋰離子電池是怎樣產生電能的：

鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池以碳素材料為負極，以含鋰的化合物作正極，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，因此稱為鋰離子電池。而原來所謂的鋰電池則是以純鋰作為負極，兩者有很大區別。

鋰離子電池的正極是含金屬鋰的化合物，一般為鋰鐵磷酸鹽（如磷酸鐵鋰LiFePO4、磷酸鈷鋰LiCoO2等），負極是石墨或碳（一般多用石墨）。正負極之間使用有機溶劑作為電解質。

在對電池進行充電時，正極上分解生成鋰離子，鋰離子透過電解質進入電池負極，嵌入負極碳層的微孔中。

在電池的使用過程中，也就是放電過程，嵌在負極微孔中的鋰離子又運動回正極。回到正極的鋰離子越多，放電容量就越高。我們平時所指的電池容量就是指放電容量。

這樣，在電池充放電過程中，鋰離子不斷地在正極和負極之間來回奔跑，所以鋰離子電池也被稱為搖椅式電池。

鋰離子電池充電和放電過程示意圖

鋰離子電池與鋰電池一樣嗎

鋰離子電池是在鋰電池的基礎上發展起來的先進電池，原來鋰電池的安全性較差，充放電壽命較短，而鋰離子電池則基本解決了這兩大難題。

電池主要由正極、電解液和負極構成，而鋰離子電池與鋰電池的正極和電解液都相同，都採用了一種能使鋰離子嵌入和脫嵌的金屬氧化物或硫化物作為正極，採用無機鹽體系作為電解質，但它們的負極則不同：鋰離子電池採用使鋰離子嵌入和脫嵌的碳材料作為負極，而鋰電池則採用純鋰作為負極。

因此，鋰離子電池的工作原理更加簡單，在電池工作過程中，僅僅是鋰離子從一個電極脫（嵌）後進入另一個電極嵌（入）的過程。具體來說，當電池充電時鋰離子是從正極中脫嵌，在碳負極中嵌入；放電時反之。在充放電過程中沒有晶形變化，對負極材料沒有影響，故具有較好的安全性和較長的充放電壽命。

鋰離子電池有什麼特點：

1）鋰離子電池能量密度大，平均輸出電壓高。鋰離子單體電池的額定電壓為3。6V（少數是3。7V），而燃油汽車上常用的鉛酸電池的單體電池的額定電壓只有2V，這也是鋰離子電池使用較為廣泛的主要原因。

2）自放電小，沒有記憶效應。

3）迴圈效能優越，可快速充放電，充電效率高，使用壽命長。4）工作溫度範圍相對比較寬，為-20～60℃。

節選自陳新亞的《電動汽車為什麼會跑》。