一般而言,電池有三部分構成:
1.鋰離子電芯
2.保護電路(pcm)
3.外殼即膠殼
鋰離子電芯是一種新型的電池能源，它不含金屬鋰，在充放電過程中，只有鋰離子在正負極間往來運動，電極和電解質不參與反應。鋰離子電芯的能量容量密度可以達到300wh/l，重量容量密度可以達到125wh/l。
一、電芯原理
鋰離子電芯的反應機理是隨著充放電的進行，鋰離子在正負極之間嵌入脫出，往返穿梭電芯內部而沒有金屬鋰的存在，因此鋰離子電芯更加安全穩定。其反應示意圖及基本反應式如下所示：
二、電芯的構造
鋰電池的負極材料是鋰金屬，正極材料是碳材。習慣上稱為鋰電池。
鋰離子電池的正極材料是氧化鈷鋰，負極材料是碳材。為了區別於傳統意義上的鋰電池，稱之為鋰離子電池。鋰離子電池的主要構成:
（1）電池蓋
（2）正極----活性物質為氧化鈷鋰(鈷酸鋰)
（3）隔膜----一種特殊的複合膜
（4）負極----活性物質為碳
（5）有機電解液
（6）電池殼
電芯的正極是licoo2加導電劑和粘合劑，塗在鋁箔上形成正極板，負極是層狀石墨加導電劑及粘合劑塗在銅箔基帶上，目前比較先進的負極層狀石墨顆粒已採用奈米碳。
根據上述的反應機理，正極採用licoo2、linio2、limn2o2，其中licoo2本是一種層結構很穩定的晶型，但當從licoo2拿走xli後，其結構可能發生變化，但是否發生變化取決於x的大小。通過研究發現當x>0.5時li1-xcoo2的結構表現為極其不穩定，會發生晶型癱塌，其外部表現為電芯的壓倒終結。
所以電芯在使用過程中應通過限制充電電壓來控制li1-xcoo2中的x值，一般充電電壓不大於4.2v那麼x小於0.5 ，這時li1-xcoo2的晶型仍是穩定的。
負極c6其本身有自己的特點，當第一次化成後，正極licoo2中的li被充到負極c6中，當放電時li回到正極licoo2中，但化成之後必須有一部分li留在負極c6中，心以保證下次充放電li的正常嵌入，否則電芯的壓倒很短，為了保證有一部分li留在負極c6中，一般通過限制放電下限電壓來實現。所以鋰電芯的安全充電上限電壓≤4 .2v，放電下限電壓≥2.
5v。三、電芯的安全性
電芯的安全性與電芯的設計、材料及生產工藝生產過程的控制等因素密切相關。在電芯的充放電過程中，正負極材料的電極電位均處於動態變化中，隨著充電電壓的增高，正極材料（lixcoo2）電位不斷上公升，嵌鋰的負極材料（lixc6）電位首先下降，然後出現乙個較長的電位平台，當充電電壓過高（ >4.2v）或由於負極活性材料面密度相對於正極材料面密度(c/a)比值不足時,負極材料過度嵌鋰，負極電位則迅速下降，使金屬鋰析出(正常情況下則不會有金屬鋰的的析出)，這樣會對電芯的效能及安全性構成極大的威脅。
電位變化見下圖：
在材料已定的情況下，c/a太大，則會出現上述結果。相反，c/a太小，容量低，平台低，迴圈特性差。這樣，在生產加工中如何保證設計好的c/a比成了生產加工中的關鍵。
所以在生產中應就以下幾個方面進行控制：
1.負極材料的處理
1)將大粒徑及超細粉與所要求的粒徑進行徹底分離，避免了區域性電化學反應過度激烈而產生負反應的情況，提高了電芯的安全性。
2）提高材料表面孔隙率，這樣可以提高10%以上的容量，同時在c/a 比不變的情況下，安全性大大提高。處理的結果使負極材料表面與電解液有了更好的相容性，促進了sei膜的形成及穩定上。
2.製漿工藝的控制
1)製漿過程採用先進的工藝方法及特殊的化學試劑，使正負極漿料各組之間的表面張力降到了最低。提高了各組之間的相容性，阻止了材料在攪拌過程「團聚」的現象。
2)塗佈時基材料與噴頭的間隙應控制在0.2mm以下，這樣塗出的極板表面光滑無顆粒、凹陷、劃痕等缺陷。
3)漿料應儲存6小時以上，漿料粘度保持穩定，漿料內部無自聚成團現象。均勻的漿料保證了正負極在基材上分布的均勻性，從而提高了電芯的一致性、安全性。
3.採用先進的極片製造裝置
1)可以保證極片質量的穩定和一致性，大大提高電芯極片均一性，降低了不安全電芯的出現機率。
2)塗佈機單片極板上面密度誤差值應小於±2%，極板長度及間隙尺寸誤差應小於2mm。
3)輥壓機的輥軸錐度和徑向跳動應不大於4μm，這樣才能保證極板厚度的一致性。裝置應配有完善的吸塵系統，避免因浮塵顆粒而導致的電芯內部微短路，從而保證了電芯的自放電效能。
4)分切機應採用切刀為輥刀型的連續分切裝置，這樣切出的極片不存在荷葉邊，毛刺等缺陷。同樣裝置應配有完善的吸塵系統，從而保證了電芯的自放電效能。
4.先進的封**術
目前國內外方形鋰離子電芯的封口均採用雷射（laser）熔接封**術，它是利用yag棒（釔鋁石榴石）雷射諧振腔中受強光源（一般為氮燈）的激勵下發出一束單一頻率的光（λ=1.06mm）經過諧振折射聚焦成一束，再把聚焦的焦點對準電芯的筒體和蓋板之間，使其熔化後親合為一體，以達到蓋板與筒體的密封熔合的目的。為了達到密封焊，必須掌握以下幾個要素：
1)必須有能量大、頻率高、聚焦效能好、跟蹤精度高的雷射焊機。
2)必須有配合精度高的適用於雷射焊的電芯外殼及蓋板。
3)必須有高統一純度的氮氣保護，特別是鋁殼電芯要求氮氣純度高，否則鋁殼表面就會產生難以熔化的al2o3（其熔點為2400℃）。
5、成品電芯一般都有要做熱衝擊、振動、撞擊、針刺、過放、過放、短路、恆溫恆濕等等安全效能。
四、電芯膨脹原因及控制
鋰離子電芯在製造和使用過程中往往會有腫脹現象，經過分析與研究，發現主要有以下兩方面原因：
1鋰離子嵌入帶來的厚度變化
電芯充電時鋰離子從正極脫出嵌入負極，引起負極層間距增大，而出現膨脹，一般而言，電芯越厚，其膨脹量越大。
2．工藝控制不力引起的膨脹
在製造過程中，如漿料分散、c/a比離散性、溫度控制都會直接影響電芯電芯的膨脹程度。特別是水，因為充電形成的高活性鋰碳化合物對水非常敏感，從而發生激烈的化學反應。反應產生的氣體造成電芯內壓公升高，增加了電芯的膨脹行為。
所以在生產中，除了應對極板嚴格除濕外，在注液過程中更應採用除濕裝置，保證空氣的乾燥度為hr2%，**（大氣中的濕空氣由於溫度下降,使所含的水蒸氣達到飽和狀態而開始凝結時的溫度)小於-40℃。在非常乾燥的條件下，並採取真空注液，極大地降低了極板和電解液的吸水機率。
五、鋁殼電芯與鋼殼電芯安全性比較
鋁殼相對於鋼殼具有很高的安全優勢，以下是不同的壓力實驗：
注：壓力是電芯壓力為電芯內部之壓力（單位：kg），表內資料為電芯之厚度(單位：
mm)由此可見鋼殼對內壓反映十分遲鈍，而鋁殼對內壓反應卻十分敏銳。因此從厚度上就基本能判斷出電芯的內壓，而鋼殼電芯往往隱含著內壓帶來的不安全隱患。其中鋼殼電芯型號為063448。
鋰離子電池基本知識
鋰離子二次電池簡介 概述 鋰離子二次電池是指li 嵌入化合物為正 負極的二次電池，正極採用鋰化合物licoo2 limn2o4,負極採用鋰 碳層間化合物lixc6，電解質為溶解有鋰鹽lipf6 liasf6等的有機溶液。在充 放電過程中，li 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌，被形象地稱為 搖椅電池 r...
鋰離子電池充電知識
0 一 基本概念 1 鋰離子電池標稱電壓3.7v 3.6v 充電截止電壓4.2v 4.1v,根據電芯的廠牌有不同的設計 鋰離子電芯規範的說法是 鋰離子二次電池 2 對鋰離子電池充電要求 gb t18287 2000規範 首先恆流充電，即電流一定，而電池電壓隨著充電過程逐步公升高，當電池端電壓達到4....
鋰離子電池的優點
也存在著一定的缺點，如 1 電池成本較高。主要表現在licoo2的 高 co的資源較小 電解質體系提純困難。2 不能大電流放電。由於有機電解質體系等原因，電池內阻相對其他類電池大。故要求較小的放電電流密度，一般放電電流在0.5c以下，只適合於中小電流的電器使用。3 需要保護線路控制。a 過充保護 電...