锂离子电池是一种能量密度高、安全性能好、环境友好、使用寿命长的可充电电池 。锂离子电池由正极、电解液和外部电极组成；正极为石墨合金（或碳酸锂和石墨合金；负极为石墨、硅酸锂或锰酸锂 。其使用寿命可达300次左右(100 C) 。锂离子电池作为一种新型电池技术被认为是未来最有前途、最有发展潜力的新兴能源之一 。为了满足当前锂离子电池技术不断提升的要求，现已研制出多种新型锂离子电池 。
一、锂离子电池概述
锂电电池，又称锂离子电池组，是一种绿色、环保的可充电锂电池，它采用了固态电解质（锂金属+锂化合物）作为正极材料，外加一个容量高达1000 mAh/g (1 Ah=1 Ah)的负极材料作为电解液，形成锂电池 。由于锂电池充放电过程不产生有毒有害气体，所以不会污染环境、保护人体健康等优点，因而其具有很大的应用前景 。锂电池是一种典型以化学可充电电池为基础建立起来的新型动力电池体系：使用锂离子电池进行储能来提高能量密度，又通过电解液和正极材料的复合实现循环利用或者能量梯次利用 。锂含量较高的锂电为磷酸铁锂电池；锂含量较低的为磷酸铁锂电池；锂含量较高的为三元锂电池(NCA) 。锂离子电池是目前使用最广泛、应用最广泛的新型动力电池 。
二、锂离子电池工作原理
锂离子电池是一种绿色的可再生能源，其充电时间很短，只要几秒钟就能充满电 。在充放电过程中，锂离子穿过隔膜到达正极，产生电荷并被嵌入电解液内部，从而使电池能够持续放电 。同时，电极上带有正负两极，而正负极又处于电极与电解液之间，这就保证了锂离子具有高电导率，并具有较大的容量和较长的使用寿命 。由于正极中所含阳极与负极之间存在电荷转移现象以及负极上电子浓度不断增大等原因，当正极中出现较多正液时将导致电池容量下降而产生安全隐患，因此必须采用耐高温、安全性能高、耐高温及高低温能力强的材料来制作电池材料 。目前我国锂离子电池技术处于国际领先水平，并开始在军事、航天、国防等领域得到应用 。
三、锂电池的应用案例
【锂离子电池工作原理】
世界上最早的锂电池应用于电力领域，在石油、天然气、核电站等领域都得到了广泛的应用，在军事上也得到了广泛的应用 。其中，在航空业中，使用最多的是锂电池；在飞机上，也出现了锂电池；在舰艇上用到锂电池；在城市中用到锂电池；在轨道交通中使用到锂电池，它除了被用作储能电池之外，还可以被作为电力来源来使用，这样就为很多种电动汽车提供了动力 。锂电池在电子工业中起到了非常重要的作用：现在汽车技术发展迅速，对电池的需求也非常大；锂电池具有能量密度高、循环寿命长、环境友好等特点，这也让锂电池在汽车领域中成为了重要一员；电池在军事领域和民用领域都得到了广泛应用；锂电池在医药行业中得到了广泛应用；锂电池在日常生活中更是广泛被使用了 。其中电池应用最广并得到广泛使用的是锂电池充电器、电动自行车用锂离子电池、飞机上用锂电池、电动汽车和其它储能装置等 。
四、新能源汽车用充放电锂离子电池技术需求分析
目前我国新能源汽车的保有量已突破500万辆,2018年底新能源汽车保有量已经达到680万辆，其中纯电动汽车保有量为620万辆，占比约为50% 。由于传统燃油汽车对环境污染严重以及燃油汽车价格相对较高，我国的新能源汽车保有量持续增长，同时,2018年我国的新能源汽车保有量已经突破200万辆，其中纯电动汽车为460万辆 。但我国电池技术还处于发展初期与成熟阶段，因此，我国新能源汽车对锂离子电池需求主要体现在充电方式以及电池安全技术方面 。目前我国新能源汽车充放电锂离子电池的充电方式主要包括逆变器充电方式和充放电一体机充电方式两种；目前市场上主流汽车采用锂离子电池能量密度最高、续航里程最长的快充技术来实现快速充电 。
