一、定义与分类
定义：锂电池是一类采用锂金属或锂合金作为负极材料，非水电解质溶液的电池。它通过锂离子的嵌入和脱嵌过程实现充放电。
分类：锂电池大致可分为两类——锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金为负极材料；锂离子电池则是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料。
二、发展历程
锂电池的研究始于20世纪初，但直到近几十年才得到广泛应用。
1981年，发表了第一个锂离子电池方面的专利。
1992年，SONY公司开始大规模生产民用锂离子电池。
1998年，方型锂离子电池大量投放市场，占据了市场较大份额。
1999年，中国锂离子电池开始大批量生产。
三、工作原理
锂离子电池的工作原理是依靠锂离子在正极和负极之间往返嵌入和脱嵌来实现充放电。
充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
四、材料构成
正极材料：常见的有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂以及镍钴锰三元材料等。这些材料的选择对电池的性能有重要影响。
负极材料：石墨是最常用的负极材料，但近年来也在研究其他材料如硅基材料、钛酸锂等以提高电池性能。
电解质：一般采用非水电解质溶液，以保证电池的稳定性和安全性。
五、特点与优势
高能量密度：锂电池具有较高的能量密度，能够储存更多的电能。
长循环寿命：锂离子电池的循环寿命较长，能够多次充放电而不显著影响性能。
无记忆效应：与镍镉电池不同，锂离子电池没有记忆效应，可以随时充放电。
环境友好：锂电池不含有毒有害物质，对环境影响较小。
六、应用领域
锂电池广泛应用于手机、笔记本电脑、平板电脑等便携式电子设备中。
在电动汽车领域，锂离子电池也扮演着重要角色，成为推动新能源汽车发展的关键因素之一。
此外，锂电池还应用于储能系统、航空航天等领域。
七、未来发展趋势
随着技术的不断进步和成本的降低，锂电池的性能将进一步提升。
新型材料的研究和应用将推动锂电池向更高能量密度、更长循环寿命的方向发展。
同时，随着环保意识的增强和政策的支持，锂电池产业将迎来更加广阔的发展前景。