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锂离子电池反应原理锂离子电池的工作原理为:充充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，此时负极处于富锂态，正极处于贫锂态；放电时则相反，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂态，负极处于贫锂态。锂离子电池的工作电压与构成电极的锂离子嵌入化合物本身及锂离子的浓度有关。因此，在充放电循环时，Li+分别在正负极上发生“嵌入-脱嵌”反应，Li+便在正负极之间来回移动,由于锂离子的定向移动，电路中就形成了电流。35356
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锂离子电池的发展前景
虽然锂离子电池仍然在电子设备中占据主导地位，但是它还是不能满足人们对高储能电池的需求，人们还在致力寻求较高能量密度的材料和储能设备。近年来，研究者们相继报道出了锂硫电池、锂空电池和锂水电池[12]，与这些电池材料的开发也成为了近几年研究的热点，发表在国际期刊上的文章也不在少数。 日经技术在线曾经写过一篇报道，把锂电池的发展分为几个阶段，到目前占据市场的电池与人们的需求已经渐渐不相匹配，急速扩大的市场也急需高容量化、长寿命化、安全性能高的电池，这就对相应的电池材料：正极材料、负极材料、电解质提出了新的挑战。随着呼声的不断提高，许多电池使用者希望“锂离子充电电池采用固体电解质”，而在便携设备市场上，人们正在考虑使用固态电解质来开发能量密度超过300 Wh/kg的后锂离子充电电池。后锂离子充电电池的到来，将为锂离子电池市场注入新的活力，也为各大制造商提供了新的机遇，随着新技术和新材料的不断涌现，谁能走在前面，谁将率先占据一片高地。论文网
锂离子电池电解质
电解质的选用对锂离子电池的性能影响非常大，电解质必须是化学稳定性能好尤其是在较高的电位下和较高温度环境中不易发生分解，具有较高的离子导电率，而且对阴阳极材料须是惰性的、不能对阳极材料产生腐蚀。由于锂离子电池充放电电位较高而且阳极材料嵌有化学活性较大的锂，所以电解质必须采用有机化合物而不能含有水。目前锂离子电池所用的电解质可分为以下三类：聚合物电解质有机、液体电解质、无机固体电解质。其中无机固体电解质因其更为优良的性能脱颖而出。锂离子无机固体电解质具有较高的离子电导率，被人们称为“锂快离子导体”，室温下，其离子电导率一般在10−1–10−5 Scm-1之间，这介于金属和绝缘体之间，有的几乎可以和液体电解质想媲美。另外，无机固体电解质的耐高温性能较好，不易分解，且具有较宽的电化学窗口，比起液体电解质和聚合物电解质，它就显得更安全，这对于大型的储能电池以及动力电池来说无疑是一个不二的选择。在无机固体电解质中，石榴石类锂离子于这类材料的具有非常小的电子传导率，其晶界电阻较小，化学和电化学稳定性好[13]，因此备受人关注，把它视为最有可能用于锂电池的固体电解质，是锂电池电解质的研究热点。