锂离子电池的诞生过程：

任何事物的诞生都有一定的背景，锂离子电池的产生同样也离不开这一点。

根据联合国统计的统计，与

1990 年相比，到 2020 年，世界的能源消费将增长

50~100%，而石油、天然气等传统的化石能源在燃烧过程中产生大量的气体和烟

尘。这些燃烧产物中，二氧化硫等气体会对土壤、植被、江河和建筑物等产生破坏

烟尘和一些有机气体会对人体健康有损坏；还有的气体对环境和气候有严重影

响，如可产生光化学烟雾的氮氧化物和引起

“温室效应”的二氧化碳等，尤其是

20 世纪 60、70 年代爆发的能源危机迫使人们寻找新的替代能源。新能源的不断开

发是人类可持续发展的重要基础，太阳能、风能、水力、核能和化学电源都是替代

迅速枯竭的化石能源的新型能源形式。新能源的出现不仅得益于能源技术的发展

而且由于其解决和后减缓能源危机的潜力而受到越来越多的关注和支持。

在所金属元素中锂是原子量最小（

6.94）、比重最小（0.534 g/cm

3

,20 

℃）、

电化学当量最小（

0.26 g/Ah）和电极电位最负（-3.045 vs SHE 标准氢电极）的

金属。因此锂电池在所有电池中理论能量密度最高，自然成为替代能源之一。

锂离子电池的发展史与特点

锂离子电池的发展史首先是从锂一次电池发展开始的。金属锂的理论比容量

达

3860 mAh/g。由于金属锂的如此负的电极电位使得用水溶液体系作为电池的

电解液几乎不可能。但由于电解质的低电导率，它的功率密度有限。以锂为负极

的锂二次电池具有放电电压高和比能量高的特点，上世纪

60 年代初世界各国即

以开始了锂二次电池的研究，但发展缓慢，其主要原因是由于电池在充放电过

程产生的锂枝晶会刺穿隔膜引起电池短路，而使其安全性受到质疑。锂离子电池

的研究开始于

20 世纪 80 年代，1990 年日本 Nagoura 等人研制成以石油焦为负

极、

LiCoO

2

正极的锂离子二次电池：

LiC

6

|LiClO

4

-PC+EC| LiCoO

2

它以能够可逆嵌入和脱嵌锂离子的碳材料代替锂作为负极，

LiCoO

2

为正极，

从而使锂离子电池在保持锂二次电池高比能量和高放电电压的同时克服了锂二

次电池的锂枝晶生长、循环寿命短和热稳定性差等问题。

1991 年，日本索尼技术能源公司与电池部联合开发了一种以聚糖醇热解碳

为负极的锂离子电池。