锂电池分为一次锂原电池和可重复使用的锂离子的电池；
锂离子电池的工作原理图如图1所示：
锂离子电池内部主要包括：能够可逆脱嵌锂离子的正极（Cathode）和负极（Anode）、集流体（Current collector，正极为铝箔，负极一般为铜箔）、分离正负极的隔膜（Separator）和作为内部锂离子载体的电解质（Electrolyte）。以过渡金属氧化物为正极，石墨为负极的锂离子电池为例，锂离子电池在放电工作时， 锂离子从石墨负极中脱出，在化学势的驱动下到达正极。从而产生电流对外做功。其中正负极发生的化学反应如下：
正极反应： LiMO_{2}- xLi^{+}\Leftrightarrow Li_{1-x}MO_{2}+xe^{-}
负极反应： 6C+xLi^{+}\Leftrightarrow Li_xC_6-xe^{-}
总反应： LiMO_2+6C\Leftrightarrow Li_{1-x}MO_2+Li_xC_6
充电时总反应往右反应，放电时总反应往左。
电极材料
现行商业化锂离子电池正极主要分为三大类：
- 橄榄石结构的LiFePO4, 电极反应为：LiFePO_4-Li^{+}\Leftrightarrow FePO_4+ xe^{-} ,主要用于动力电池（商用车）和储能；
- 尖晶石结构的LiMn2O4, 电极反应 LiMn_2O_4-xe^{-}\Leftrightarrow xLi^{+} +Li_{1-x}Mn_2O_4 ，主要用于电动工具；
- 层状结构的钴酸锂（LiCoO2）和三元( LiNi_{1-a-b}Co_{a}Mn_{b}O_{2} ; 0\leq a,b\leq1 )，电极反应为： LiNi_{1-a-b}Co_{a}Mn_{b}O_{2}-xe{-}\Leftrightarrow xLi^{+} + Li_{1-x}Ni_{1-a-b}Co_{a}Mn_{b}O_{2} ，钴酸锂主要用于3C产品（如手机电池），三元主要用于动力电池；
负极材料成熟的产品是碳材料和钛酸锂
碳材料： 6C+xLi^{+}\Leftrightarrow Li_xC_6-xe^{-} ,
钛酸锂： Li_4Ti_5O_{12}+xLi^{+}\Leftrightarrow Li_7Ti_5O_{12}-xe^{-} 。
锂离子电池充电注意事项：
- 充放电的深度对使用寿命的影响： 锂离子电池无记忆效应，所以购买到的含锂离子电池的产品，无需进行所谓的激活操作。 锂离子电池的充电方式是适合浅充浅放，即随用随充 ，下面图2是在不同SOC（SOC=锂离子现有容量/标称容量）区间循环的容量衰减曲线。可以看到放电深度（放电起始SOC-放电末端SOC）越小，循环寿命越长，例如一直充满（100%SOC）再放空（0%SOC）使用，电池的循环寿命是最短的。虽然不同型号、类型的锂离子电池会有所差异，但是总的来说减小放电深度有利于延长锂离子电池的使用寿命。
2. 锂离子存储温度与存储SOC对使用寿命的影响
锂离子电池存储温度越高，使用寿命越短，存储时SOC越高越不利于延长使用寿命，建议存储条件为20-25℃，40-60%SOC。具体参考我之前的回答：」在家一直插着电用笔记本，电池阈值设为百分之多少最有利于电池寿命的延长？」
3. 温度对锂离子电池使用寿命的影响
下面图3是某商用锂离子电池在不同温度下的循环曲线，可以看到45℃时，电池的容量衰减更严重。锂离子电池使用温不宜超过40℃。
Ref:
- Electrical energy storage for the grid: a battery of choices [J]. Science, 2011, 334(6058): 928-935.
- Cycle life analysis of series connected lithium-ion batteries with temperature difference[J].Journal of Power Sources 248 (2014)839-851
