要想徹底了解影響鋰離子電池性能的要素，必須先知道鋰離子電池的放電/充電的原理和一般結(jié)構(gòu)組成。

　　一般來(lái)說(shuō)，化學(xué)電池都是靠正極、負(fù)極活性物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)（正極化合物失電子、負(fù)極化合物得電子）過(guò)程中，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。鋰離子電池相對(duì)普通化學(xué)電池有什么特殊么？沒(méi)有。鋰離子電池之所以強(qiáng)調(diào)“鋰離子”三字，是因?yàn)槠湔?fù)極活性物質(zhì)是含鋰化合物。

　　既然本質(zhì)上都是氧化還原反應(yīng)，鋰離子電池具體又是如何產(chǎn)生電流的呢——靠的是正極/負(fù)極層狀物質(zhì)晶體中，鋰離子不斷的嵌入/脫嵌，具體如圖：

我們都知道，鋰離子電池是由正極、負(fù)極、電解質(zhì)三個(gè)基本部分組成。正極和負(fù)極作為存儲(chǔ)鋰離子的載體——層狀物質(zhì)晶體，充電時(shí)，鋰離子從正極脫嵌經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰態(tài)，正極處于貧鋰態(tài)，同時(shí)電子的補(bǔ)償電荷從外電路供給到碳負(fù)極，保證負(fù)極的電荷平衡。放電時(shí)則相反，鋰離子從負(fù)極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入正極，正極處于富鋰態(tài)。

　　目前，負(fù)極材料是確定的，一般采用的是碳素材料——石墨（鋰離子嵌入碳化合物）；所以，與負(fù)極材料對(duì)應(yīng)的正極材料這個(gè)“鋰離子容器”，其儲(chǔ)藏的鋰離子越多、密度越大，鋰離子電池儲(chǔ)存的電量就越大；其晶體結(jié)構(gòu)的化學(xué)性質(zhì)越是穩(wěn)定，鋰離子電池的安全性就越高；其老化特性（即隨著使用時(shí)間增長(zhǎng)發(fā)生的材料變形，晶體結(jié)構(gòu)破壞，內(nèi)阻逐漸升高）越不明顯，鋰離子電池的循環(huán)次數(shù)越多。一句話(huà)總結(jié)，不同的正極材料，很大程度上決定了鋰離子電池的容量、安全性、壽命。

　基本我們可以這么說(shuō)，決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵，是正極材料，而不同正極材料比拼的，是含鋰化合物晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、嵌入鋰離子數(shù)量、老化特性。

　　目前鋰離子電池使用的正極材料，有包括層狀結(jié)構(gòu)的鈷酸鋰、鎳酸鋰，尖晶石結(jié)構(gòu)的錳酸鋰（同樣也有層狀結(jié)構(gòu)的錳酸鋰LiMnO2），橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鐵鋰，和三元材料（簡(jiǎn)單點(diǎn)可以看做鈷鋰、鎳鋰、錳鋰某種程度的“混合”），它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。不過(guò)由于各個(gè)公司的研發(fā)和生產(chǎn)水平不同，對(duì)于不同的正極材料，各種流行的說(shuō)法大家爭(zhēng)論不休，這里只列舉一家公司公開(kāi)的數(shù)據(jù)來(lái)做對(duì)比：

　電壓越高，充放電功率也越大，在電池容量一定的情況下，意味著更快的充放電（不考慮控制芯片作用的情況下）。另外，正極材料電壓不同，也要求配合不同的電解質(zhì)，這樣才能充分發(fā)揮鋰離子電池的性能。

　　振實(shí)密度，也稱(chēng)壓實(shí)密度，是指面密度/極片碾壓后的厚度(集流體厚度) ，單位：g/cm3。一般來(lái)說(shuō)，壓實(shí)密度越大，電池的容量就能做的越高，所以壓實(shí)密度也被看做材料能量密度的參考指標(biāo)之一。不過(guò)壓實(shí)密度講求的是合適，過(guò)大或過(guò)小，都不利于鋰離子的嵌入嵌出。而合適的正極壓實(shí)密度，可以增大電池的放電容量，減小內(nèi)阻，減小極化損失，延長(zhǎng)電池的循環(huán)壽命。

　　循環(huán)壽命很好理解，就是衡量正極材料老化特性。

　　總結(jié)

　　很明顯，不考慮還未實(shí)用的磷酸鐵鋰，目前綜合性能最優(yōu)的材料還是三元材料。至于鈷酸鋰，性?xún)r(jià)比最高，所以目前也是使用最廣的。