随着石墨的改进，工业化生产移向石墨化碳负极材料

锂离子电池是采用储锂化合物作为正、负极材料构成的电池。当电池循环时，锂离子(Li+)在正、负极间进行交换。由于电池充电与放电时，锂离子是在正、负极间进行交换，故锂离子电池又称为摇椅式电池。典型负极材料是具有层状结构的金属氧化物，譬如氧化钴锂( L1C002)；或者是隧道结构的材料，譬如氧化锰锂(LiMr12 04)，且它们都是以铝作为集流体。

电池网典型负极材料是石墨化碳，它也是一种层状材料，采用铜集流体。在充放电过程中，锂离子在活性物质的原子层间空隙位置嵌入或脱嵌。1991年索尼公司向市场推出世界上第一只锂离子电池，并且当今大多数实用化电池依然采用氧化钴锂L1C002 (LCO)作为正极材料。LCO提供了良好的电性能，它易于制备，有较好的安全性能以及对制造过程湿度相对来说不是特别敏感。但是近来另一些正极材料已经引入，譬如I。iFeP04(1。FP)I。

iMr12 04（尖晶石结构）、I_i( NiMnCo)  02 (NMC)相Li(NiCoAl) Oz (NCA)。这些材料各具有不同优点，譬如高倍率能力、低成本、高热稳定性、长循环寿命以及／或高容量，因而它们适合于不同的应用。 第一只上市的锂离子电池曾经采用焦炭作为负极材料。随着石墨的改进，工业化生产移向石墨化碳负极材料，这是因为石墨化碳比焦炭具有更好的比容量、循环寿命以及倍率特性。同样，近来I。i4/3 T15/3 04尖晶石(LTO)也已经引入作为负极材料。虽然LTO比石墨的质量与体积比容量低、但是它具有更长的循环寿命和良好的热稳定性。

2005年，索尼公司将含纳米结构Sn-Co-C合金的负极引入商品电池。现在Si基负极材料正在准备进入市场应用，硅与锡基负极材料显示出可使锂离子电池具有更高质量比能量与体积比能量的诱人前景。

锂离子电池市场经过20年，从初始的研究与开发走向市场销售，已经取得了极大增长，2009年达到40亿组，2015年预期将超过80亿组，其中特别是在汽车部分获得增长。这一技术已经使其成为具有广泛市场应用的标准电源，而且随着电池性能依然持续得到提高，使锂离子电池成为应用范围越来越多元化的产品。为了满足市场需求，已经发展出一系列设计和形状的产品，包括卷绕圆柱1A卷绕方形、平板或“叠层”方形以及。袋式，，（铝塑膜封装）设计，电池容量从小到o．1A．h，大到160A．h。

锂电池厂商在这种形状中，电池可以采用液体电解质、或聚合物或聚合物胶体电解质。这些电池的应用涵盖消费电子，譬如手机、笔记本计算机和数码相机、电动工具、电动自行车和摩托车以及军事装备。在2010 -.,2020年间，锂离子电池新增巨大用户将是驱动车辆。即使在2009年，Tesla Motors就生产出全电的跑车，它采用了52kW．h的锂离Plu池系统，由6801只18650型电池构成。一种最有推广价值的里程延长电动车或插电式(PIug-in)混合电动车雪佛兰Volt，预计采用16kW．h锂离子电池块。由尼桑公司、丰田公司、大众公司和比亚迪公司采用锂离子电池的车辆在未来几年将上市，这乃是产业界的惊喜时刻。