(文章来源：用科学的视角看世界)
金属在我们的生活中很常见，如铁、铜、铝等。金属有一个容易被氧化的特性，所以它们的化学性质非常活泼。让让我们以锂为例。锂原子的质子数是3，所以锂原子里有3个电子。
电子核外的排列有一定的规律性。第一层只有两行，所以第二层只有一行。因为最外层只有一个电子，这个电子很容易不稳定而丢失。我们知道电流的产生是电流的定向流动。如果失去的电子通过导线流向另一个电极，就无法产生电流。锂离子电池就是利用这个原理。
我们称电池为化学电源，是一种能量转换装置。放电时，电池将化学能转化为电能。充电时，电能转化为化学能储存起来。当电池的正负极通过电子导体连接，并施加负载时，电流会通过负载。只要参与反应的正负物质继续反应，电池就会不断输出电流，直到反应物质的反应完成。
我们用上面最简单的电池模型来分析。电池的活性物质是铜和锌，在空间上是分开的。当电路断开时，锌电极和铜电极分别与硫酸锌溶液和硫酸铜溶液接触。当锌电极与电解液ZnSO4接触时，金属锌会自发失去两个电子，所以会变成锌离子进入溶液。锌电极上的Zn2离子进入溶液后，电子会留在金属上，使锌带负电。带负电后会吸引溶液中的正电荷，使锌棒与溶液产生电位差。这种电位差会阻止Zn2进一步转移到溶液中，同时会促使Zn2回到锌极，从而形成这样一种动态平衡。但一般来说，锌电极是带负电的。
同样，在铜电极中，铜离子很容易得到电子，得到的电子正好来自铜电极，所以铜电极会带正电，也存在动态平衡。
锌电极带负电，铜电极带正电，所以两者之间会形成电位差，形成电压。所以锌电极这一侧的电子会流向铜电极，产生电流。电子流动后，两边的平衡态会被破坏，所以锌会不断失去电子并电离，铜离子会不断得到电子。所以有源源不断的电流。形成了电池。
当电池充电时，整个过程是相反的。锂电池的原理和这个差不多，只不过失去电子的是锂金属。那么，为什么现代社会我们用锂电池，却和铝电池或者铁电池不一样呢？阿伦这些金属不是更容易得到，而且成本更低吗？事实上，与其他金属制成的电池相比，锂电池具有许多独特的优势。
锂离子电池的优点：比能量高，锂离子电池的能量质量比可以达到120~200Wh/kg，是目前电池中最高的。因为金属锂质量很轻，在同样的质量下，它带的电荷最多。放电电压高，放电电压一般在3.2V~4.2V以上自放电低。在正常储存条件下，锂离子电池的月自放电率仅为5%左右。
循环寿命长，无记忆效应，普通锂二次电池在100%放电深度下可充放电500次以上。如负极为磷酸铁锂电池和钛酸锂电池的循环寿命分别超过2000次和5000次。充电效率高，电池循环充放电过程中能量转换效率可达90%以上。
你可能觉得锂离子电池这几年好像没什么发展。事实上，储锂材料和电解质材料的发展和应用是制约其发展的主要因素
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