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锂离子电池，俗称“锂电”(不是锂电池)，是目前综合性能最好的电池体系。锂离子电池负极是碳素材料，如石墨。正极是含锂的过渡金属氧化物，如LiMn2O4。电解质是含锂盐的有机溶液。
通常锂离子电池并不含金属锂。充电时，在电场的驱动下锂离子从正极晶格中脱出，经过电解质，嵌入到负极晶格中。放电时，过程正好相反，锂离子返回正极，电子则通过了用电器，由外电路到达正极与锂离子复合。由于锂离子电池不含任何贵重金属，原材料都很便宜，降价空间很大，应该是最便宜的电池。
目前媒体经常报道聚合物锂电池或固态锂电池，实际上它的主要部件：正极、负极和电解质以及工作原理都和使用液体电解质的锂离子电池一样，只是隔膜和包装材料不同，因此，仍属于锂离子电池。
与传统的二次电池相比，锂离子电池有突出的优点：
1、工作电压高。锂离子电池的工作电压在3.6V，是镍镉和镍氢电池工作电压的3倍。在许多小型电子产品上，一节电池即可满足使用要求。这也是与其它二次电池的重大区别，因此只能用锂离子电池专用充电器来充电，以免发生事故。
2、比能量高。锂离子电池比能量目前已达140Wh／kg，是镍镉电池的3倍，镍氢电池的1.5倍。
3、循环寿命长。目前锂离子电池循环寿命已达1000次以上，在低放电深度下可达几万次，超过了其他几种二次电池。
4、自放电小。锂离子电池月自放电率仅为6-8％，远低于镍镉电池(25～30％)及镍氢电池(30～40％)。
5、无记忆效应。可以根据要求能够随时充电，而不会降低电池性能。
6、对环境无污染。锂离子电池中不存在有害物质，是名副其实的“绿色电池”。
“锂电”最高充电终止电压应为4.2V，不能过充，否则会造成报废。充电电流一般控制在0.1-1.5倍电池容量，常用为0.5倍容量。“锂电”不能过放电，放电终止电压通常为3.0V，最低不能低于2.5V。放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍如(1000MA电池，则放电电流应严格控制在3A以内)，否则会使电池损坏。所以在高档电器中用的锂电内，都装有保护芯片，对充电电流、放电电流进行控制，并防止过充电、过放电。摄像机、笔记本电脑都用这类智能锂电池。
锂电池是用金属锂作为电极的一种储能电池，它的比能量极高，但是有安全隐患，锂电池有一次性电池和可充电之分。但是在1991年左右因为可充电的锂电池发生事故以后，现在民用市场上已经很少见到可充电的锂电池了，而部分类型的可充电锂电池还用在手机的后备电池上，用来作为时钟的电源供给。但是因为在安全性上一次性锂电池仍可以接受，所以目前的民用一次性锂电池还可以在高档照机上看到，主要品牌有sanyo，panasonic，duracell等等。
我们现在大量接触的(主要是移动电话)是锂离子可充电电池，它的本质实际上是利用锂离子的浓度差进行储能和放电，电池中不存在金属锂，其安全性要比锂电池好，而锂离子电池的比能要低于锂电池的比能。
有必要纠正这个说法：不能把现在手机用的锂离子充电电池简称为可充电锂电池，锂聚合物电池也应该全称为锂离子聚合物电池。
锂电池和锂离子电池在电化学上有一个非常大的区别，那就是放电电压。通常锂电池的放电平台是3.0V，故很多照相机的锂电池都是标称3.0V的，手机后备锂电池也是3.0V的。而锂离子电池其平均的放电平台却是3.6～3.8V之间。目前大多数的手机锂离子电池都是标3.7V，部分已经是标称3.8V了。利用这个标称电压也可以区别锂离子电池和锂电池。
