锂离子电池文献综述
锂离子电池在现代电子设备和电动车辆中广泛使用。本文综述了锂离子电池的发展历程、工作原理及其优缺点。
发展历程
锂离子电池的发明获得了2019年诺贝尔化学奖。它源自于20世纪70年代初克劳德·德谟斯发现可以用锂金属负极制成电池。1980年代初，日本企业索尼公司开始研发锂离子电池。经过改进，锂离子电池于1990年首次商业化上市。此后，随着电动车辆和便携式电子设备市场规模的扩大，锂离子电池的生产和使用持续增长。
工作原理
锂离子电池将锂离子在两个电极之间移动来储存和释放电能。电池由一对电极、隔膜和电解质组成。正极材料是通常是锂离子的氧化物，如二氧化锰。负极材料通常是石墨。在放电过程中，正极材料会释放出氧离子和电子，电子会流到负极材料上，离子则穿过电解质，进入负极材料。这个过程是可逆的，当电池需要充电时，正极材料会重新吸收氧离子和电子，将锂离子重新置于负极材料中。
优缺点
锂离子电池的优点包括：高能量密度、轻量化、长寿命、低自放电率和环保。锂离子电池的缺点包括：高成本、安全问题（例如过充、过放和过热）以及使用寿命不可避免地会受到限制。
结论
锂离子电池已成为现代电子设备和电动车辆不可或缺的电源。在未来几年里，锂离子电池将继续发展，以满足对更高功率、更长使用寿命、更安全和更环保的要求。
