锂离子电池(Lithium-ion Battery)是一种依靠锂离子在正负极之间来回移动实现充放电的可充电电池,凭借能量密度高、无记忆效应等优点,成为手机、笔记本电脑、电动汽车和储能系统最主流的电源方案。

| 类型 | 可充电电池(二次电池) |
| 主要发明人 | 惠廷厄姆、古迪纳夫、吉野彰等 |
| 商业化时间 | 1991 年(索尼与旭化成) |
| 常见正极材料 | 钴酸锂、三元锂、磷酸铁锂等 |
| 应用领域 | 手机、笔记本电脑、电动汽车、储能 |
锂离子电池(英文:Lithium-ion Battery,简称 Li-ion)是一种通过锂离子在正极和负极之间来回移动来完成充电和放电的可充电电池,是当今手机、笔记本电脑、电动汽车等设备中应用最广泛的电池类型。
锂离子电池的正极通常采用含锂的化合物,负极多为石墨等碳材料,中间由电解液和隔膜连接。充电时,锂离子从正极脱出、穿过电解液嵌入负极;放电时则反向移动,同时电子经外部电路流动为设备供电。由于锂离子像坐摇椅一样在两极间往返,它也被形象地称为「摇椅式电池」。
这项技术的奠基工作始于 1970 年代,惠廷厄姆、古迪纳夫、雅扎米、吉野彰等科学家先后在电极材料上取得关键突破;1991 年,索尼与旭化成合作率先将其商业化,此后迅速取代镍镉、镍氢电池成为便携设备的主流电源。2019 年,古迪纳夫、惠廷厄姆和吉野彰三人因开发锂离子电池获得诺贝尔化学奖。
不同正极材料决定了电池的性格:钴酸锂能量密度高,常见于手机等消费电子;锰酸锂成本低、安全性较好;镍钴锰酸锂(NMC)和镍钴铝酸锂(NCA)合称三元锂,兼顾能量密度与性能,广泛用于电动汽车;磷酸铁锂(LiFePO4)则以安全、长寿命、低成本见长,是入门电动车和储能电站的热门选择。
问:锂离子电池和「锂电池」是一回事吗?答:日常口语常混用,但严格来说锂电池还包括不可充电的锂原电池(如纽扣电池),而手机、电动车里用的都是可反复充电的锂离子电池。
问:新手机要「前三次充满 12 小时激活」吗?答:不需要。这是镍氢电池时代的旧经验,锂离子电池没有记忆效应,随用随充即可;避免长期满电或彻底亏电存放反而更有利于延长寿命。
问:磷酸铁锂和三元锂哪个更好?答:各有取舍。三元锂能量密度更高、低温表现更好;磷酸铁锂更安全、循环寿命更长、成本更低,所以两条路线在电动车市场长期并存。

| 类型 | 可充电电池(二次电池) |
| 主要发明人 | 惠廷厄姆、古迪纳夫、吉野彰等 |
| 商业化时间 | 1991 年(索尼与旭化成) |
| 常见正极材料 | 钴酸锂、三元锂、磷酸铁锂等 |
| 应用领域 | 手机、笔记本电脑、电动汽车、储能 |
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