Основним принципом роботи літієвих батарей є використання міграції іонів літію між позитивним і негативним електродами для досягнення перетворення електричної енергії. Основними компонентами літієвих батарей є позитивний електрод, негативний електрод, сепаратор і електроліт.
- Катод:Катод — це матеріал позитивного електрода літієвих батарей, зазвичай це оксид або фосфат металу, що містить літій. Функція позитивного електрода полягає у вивільненні іонів літію під час розряду, забезпеченні електронів і формуванні струму; під час зарядки поглинає іони літію, приймає електрони та відновлює заряд.
- Негативний електрод:Негативний електрод - це матеріал негативного електрода літієвої батареї. Зазвичай це металевий або вуглецевий матеріал, який може вводити та витягувати іони літію, такі як Li, C, Si, Sn тощо. Функція негативного електрода полягає у впровадженні іонів літію під час розряду, вивільненні електронів і формуванні струму; для видалення іонів літію під час зарядки, отримання електронів і відновлення заряду.
- роздільник:Сепаратор - це ізоляційний шар літієвої батареї. Зазвичай це полімерна плівка з мікропористою структурою, наприклад поліпропілен, поліетилен і т. д. Функція сепаратора полягає в ізоляції позитивного і негативного електродів для запобігання короткого замикання; в той же час він пропускає іони літію, щоб забезпечити зв'язок електроліту.
- Електроліт:Електроліт — це провідне середовище літієвих батарей, як правило, органічний розчин або твердий матеріал, що містить солі літію, такі як гексафторфосфат літію LiPF6, перхлорат літію LiClO4 тощо. Роль електроліту — забезпечити носій іонів літію та реалізувати міграцію іонів літію між позитивним електродом і негативним електродом.