锂离子电池的基本构成是什么？

锂离子电池内部要包含几种根本资料：正极活性物质、负极活性物质、隔离膜、电解质。下面做简单论述，这些资料都是干嘛的。

正负极不难理解，要完成电荷移动，就要存在电位差的正负极资料，那么什么是活性物质？咱们了解，电池实际上是将电能和化学能彼此转换，以完成能量的存储和开释。要完成这个进程，就要正负极的资料很简单参加化学反应，要生动，要简单氧化和还原，然后完成能量转换，所以咱们要活性物质来做电池的正负极。

上面现已提到，锂元素是咱们做电池的优选资料，那么为甚么不必金属锂来做电极的活性物质呢？这样不是能够到达最大的能量密度吗？

咱们再看上面这张图，氧(O)、钴(Co)、锂(Li)三种元素构成了十分安稳的正极资料结构(图中的比例和摆放仅作参阅)，负极石墨的碳原子摆放也具有十分安稳的层状结构。正负极资料不光要生动，还要具有十分安稳的结构，才能完成有序的，可控的化学反应。不安稳的成果有什么？想想汽油焚烧和炸弹爆炸，能量剧烈开释，这个化学反应的进程实际上是无法人为去精确控制的，所以化学能变成了热能，一次性把能量开释完毕，而且不可逆。

金属形状存在的锂元素太生动了，调皮的孩子多半都不听话，喜爱搞破坏。早期针对锂离子电池的研讨，实在是聚集以金属锂或其合金作为负极这个方向，可是由于安全问题杰出，不得不寻觅其他更好的路径。近年来，跟着人们对能量密度的寻求，这个研讨方向又有满血复活的趋势，这个咱们后边会讲到。

为了完成能量存储和开释进程中的化学安稳性，即电池充放电循环的安全性和长寿命，咱们要一种电极资料，在要生动的时分生动，在要安稳的时分安稳。经过长期的研讨和探索，人们找到了几种锂的金属氧化物，如钴酸锂、钛酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、镍钴锰三元等资料，作为电池正极或负极的活性物质，处理了上述问题。如上图所示，磷酸铁锂的橄榄石结构也是一种十分安稳的正极资料结构，充放电进程中锂离子的脱嵌，并不会形成晶格崩塌。题外话，锂金属电池实在是有的，但与锂离子电池相比，简直能够忽略不计，技能的开展，最终还是要服务于市场。