锂电池分为锂金属电池和锂离子电池。

锂金属电池使用金属锂做电极，一般情况不能充电，也称一次电池。锂离子电池使用锂合金氧化物做电极，即锂以离子形态存在于电极中，可以充电，也称二次电池，目前应用十分广泛，是一种重要的电子基础产品和化学电源产品。目前市场应用中的锂电池绝大多数都是锂离子电池，通常俗称为锂电池。

锂离子电池主要由正极、负极、电解液和隔膜构成，其工作原理如图 1 所示。

图 1 锂离子电池工作原理

正极是锂离子电池的核心，也是决定电池性能的关键因素，对电池最终的能量密度、电压、使用寿命及安全性有直接影响。常见正极材料包括磷酸铁锂、镍钴酸锂（二元）、镍钴锰酸锂（三元）等。其中磷酸铁锂安全性最高，但能量密度不高；三元材料能量密度有大幅提升，但安全性较差。

锂离子电池负极由活性物质、粘结剂和添加剂制成，作用是储存和释放能量，主要影响电池的循环性能等指标，石墨是目前最常用的负极材料。

锂离子电池电解液可分为液态电解液和固态聚合物电解液，主要作为离子迁移的载体，保证离子在正负极之间的传输，对电池安全性、循环寿命、充放电倍率、高低温性能、能量密度等指标都有一定影响。

锂离子电池隔膜是正负极之间的一层薄膜，在进行电解反应时，可用来分隔正极和负极，防止发生短路，对电池的放电倍率、循环寿命等指标有一定影响，当前通用的隔膜材料是聚烯烃。

锂离子电池当前主要应用于三大领域：（1）手机、平板、充电宝等消费领域；（2）电动自行车、电动汽车等动力领域；（3）基站电源、电网电力储能、家庭光储等储能领域。据统计，2021 年全国锂离子电池产量 324GWh，同比增长 106%，其中消费、动力、储能型锂电产量分别为72GWh、220GWh、32GWh，锂电全行业总产值突破 6000 亿元。

沈阳消防研究所综合整理

摘自《消防科技信息参考》2022年02期（总第5期）

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