1 電池的電壓

電極反應要形成電池必須滿足以下條件：化學反應中失去電子的過程(即氧化過程)和得到電子的過程(即還原反應過程)必須分隔在兩個不同區(qū)域中進行，這區(qū)別于一般的氧化還原反應；兩電極的活性物質進行氧化還原反應時所需的電子必須由外電路傳遞，這區(qū)別于金屬腐蝕過程的微電池反應。電池的電壓是正極與負極之間的電勢差，具體的關鍵參數包括開路電壓、工作電壓、充放電截止電壓等。

1.1 鋰離子電池材料的電極電位

電極電位是指固體材料浸于電解質溶液中，顯示出電的效應，即金屬的表面與溶液間產生的電位差，這種電位差稱為金屬在此溶液中的電位或電極電位。簡單說電極電位是表示某種離子或原子獲得電子而被還原的趨勢。

因此，對某種正極或負極材料來說，當處于有鋰鹽的電解質中時，其電極電位表示成：

其中，φc即是這種物質表現出來的電極電位。表1中所列的標準電極電勢（25.0℃，101.325kPa）是相對于標準氫電極電勢的值。標準氫電極電勢被規(guī)定為0.0V。

表1 常見的材料在水溶液中的標準電極電勢