主题：【原创】锂离子电池，你的第二个春天在哪里？开篇前的话 -- 菜菜丛

要想了解锂离子电池为什么这么危险，首先要了解它的基本结构和工作原理。和其他的电池一样，锂离子电池的基本构成也是由正极，负极，电解液，隔膜以及外壳组成。正极主要由正极活性物质(主要是钴酸锂，也有部分是镍酸锂和锰酸锂以及他们的取代物),导电剂和粘接剂按一定比例组成。负极主要是由负极活性物质(天然或人工石墨)导电剂和粘接剂按一定比例组成。尽管基本结构和其他的电池相同，锂离子电池的工作原理却和其他的二次电池截然不同。在充电的工程中，正极中的锂离子从晶格中脱出进入到电解液中，而电解液中的锂离子则嵌入到石墨负极当中。放电的时候石墨中的锂离子脱出进入到电解液中，电解液中的锂离子重新嵌入到正机材料的晶格中。因为在充放电过程中即包括离子的迁移，又包括电子的传输，所以作为电极的材料必须是即能进行锂离子的脱嵌又能快速传输电子的材料。隔膜主要使用具有微孔结构的聚乙烯或者聚丙烯。隔膜的微孔在正常的情况下要能够保证锂离子在电解液中的自由扩散，在高温的时候则要求这些微孔关闭，从而切断离子通路，使充放电过程终止。电解液里面的猫腻最多，其基本组成是把锂盐(LiPF6,LiBF4...)溶解在碳酸乙烯(EC)碳酸丙烯(PC)等的混成溶液中。考虑到电池要在各种各样的环境下应用，为了兼顾安全性，使用寿命，和客户要求，在电解液中要添加各种各样的添加剂来改善循环性，低温特性，高温存储特性，高速充放电特性，以及过充电时的安全性。呵呵，是不是有点头痛医头，脚痛医脚的味道？

锂离子电池的危险主要是因为锂离子电池中大量使用碳，有机溶剂，和高分子材料，在高温，或者短路的情况下非常危险，极容易起火燃烧，所以在单cell中还包括安全阀，正温度系数材料PTC来加强安全性。即便如此，单电池还是不能使用，因为在过充电的情况下，多放出来的锂离子会以金属的形态沉积在负极上。这些锂金属的析出不仅使电池的循环性恶化，还会引发电池内部的微短路，所以必须控制电池的充放电电压和充放电模式，这样在电池组中还要包括控制充放电的芯片。