锂离子电池的成分—结构—性能之间的关系锂离子电池(Li-ion Batteries)是锂电池发展而来。
所以在介绍Li-ion 之前，先介绍锂电池。
举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。
锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯，负极是锂。
电池组装完成后电池即有电压,不需充电.这种电池也可能充电,但循环性能不好,在充放电循环过程中,造成电池内部短路,所以一般情况下这种电池是禁止充电的。
后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。
当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。
而作为负极的碳，呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。
同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。
在Li-ion 的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。
锂离子电池主要由阳极（负极），阴极（正极），电解液和隔膜构成。
正极材料主要由层状结构的含Li金属氧化物（如钴酸锂）与多通道结构（如锰酸锂）构成。
负极材料包括插嵌型材料（如碳，Li4Ti5O12，TiO2等），转化型材料（如氧化铁，氧化镍，氧化钴等）和合金型材料（如Si，Sn等）。
常见的正极材料主要成分为LiCoO2，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。
放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。
锂离子的移动产生了电流。
锂离子电池电解液应当具有良好离子传导性和电子绝缘性材料。
大多数电解液是由无机锂盐溶解于两种或两种以上混合有机溶剂中得到的。
隔膜的作用是避免正负极之间发生短路和在充放电时提供充裕的Li离子传输通道。
在锂电池循环过程中，Li离子不断地在正极/ 负极之间发生交换。
正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子；填充在正负极之间的电解液，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻。
