鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌（習慣上正極用嵌入或脫嵌表示，而負極用插入或脫插表示）。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插，被形象地稱為搖椅電池。

當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當對電池進行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。

鋰離子電池優點

1、鋰離子電池電壓平臺高：單體電池的平均電壓為3.7V或3.2V，約等于3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯電壓，便于組成電池組。

2、具有高儲存能量密度：相對其他電池而言鋰離子電池能量密度很高，目前已達到460-600Wh/kg，約為鉛酸電池的6～7倍。這就意味著在相同電荷容量下，鋰離子電池重量更輕。據計算相同體積下重量約為鉛酸產品的1/5～1/6。

3、使用壽命相對較長：鋰離子電池的使用壽命可達到6年以上。以磷酸亞鐵鋰為正極的鋰離子電池為例，在1C充放電倍率下，循環周期的*紀錄可達1000次。

4、具備高功率承受力：電動汽車鋰離子電池用的磷酸亞鐵鋰離子電池*充放電倍率可以達到15C-30C，這非常適合動力汽車高強度的啟動和加速。

5、自放電率很低。自放電率是鋰離子電池*突出的優越性之一，室溫下滿電存儲一個月的自放電率約10％左右，而同等條件下鎳鎘為25～30％、鎳氫為30～35％。

6、無記憶效應：這意味著鋰離子電池可以隨時充放電，而不必像鎳氫、鎳錫電池相同，必須要等到電量耗盡。

7、高低溫適應性強：鋰離子電池可在-20℃--60℃的環境下使用，經過工藝上的處理，可以在-45℃環境下使用。

8、綠色環保：不論生產、使用和報廢都不含有也不出現鉛、汞、鎘等有毒重金屬物質。

9、鋰離子電池的重要原材料鋰、錳、鐵、釩等在我國都是富產資源；生產基本不消耗水，對水之源稀缺的國家十分有利。

鋰離子電池的缺點

1、錯誤使用存在安全隱患：由于鋰離子電池組成物質非常活躍，若使用錯誤將會出現電解液分解、燃燒甚至爆炸的重大事故。

2、不同放電倍率對電池的可用容量影響較大。

3、過充電和過放電均會對電池造成不可恢復的損害：針對以上的缺點，一般大容量的鋰離子電池組均采用了保護裝置來監視電池的使用過程。