锂离子电池优点众多，使其在当今世界扮演者越来越重要的角色。尤其是表现在大容量储能和电动电池上。由此可见，随着经济社会的进步和可用资源的减少，锂离子电池在未来的社会和发展中，将会更加重要和必不可少[4-6]。

1.2 锂离子电池简介

传统蓄电池和原始锂离子电池都是采用有机电解液作为电解质材料。有机电解液作为电解质材料用于电池系统，安全性能存在很大的问题，所以迫切要求寻找一种新的电解质材料用于电池系统。锂离子电池是一种充电电池，一般采用含有锂元素的固体材料作为电极的电池[7]。石墨作为负极材料，正极材料为钴酸锂（或磷酸铁锂、尖晶石型锰酸锂）。它主要靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。由于锂离子在电极中嵌入与脱嵌，所以不会在电极表面产生结晶状物质，也即是枝晶。解决了原锂锂电池中的安全问题，在市场上广泛推广[8-10]。

在目前的国际市场上，相对于其他电池来说，锂电池的销售额是越来越高，说明锂离子电池在市场所占的比重越来越重。锂离子电池由于可被压缩成各种尺寸大小的电池，所以其型号种类齐全，携带方便，安全性能高，这些都是其它电池所无法匹敌的。同样锂电池还有许多缺点。如成本高、工作电压低等。所以未来的市场上，锂电池还需减少其成本，提高其工作电压。当然稳定性方面是毋容置疑需要加强的。

目前汽车主要燃料是汽油，汽油在燃烧过程中会产生大量的温室气体，将会导致全球气候变化。电动驱动的汽车在行驶过程中是不会产生有害气体的。所以在国际市场上，发展这种技术能够具有很好的优势。电动驱动的新能量行业，动力系统是核心问题，它的能量密度和安全性能方面，严重影响了电动新能量行业的发展[11-12]。表1.1列举的是电动汽车方面，不同电池系统，其价格和性能方面的比较，当然还会考虑到环保问题。

表1.1 铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池种类性能比较

电池种类 价格 对环境有无危害 性能

铅酸电池 较低 有 能量密度低，循环性能差

镍氢电池 较低 有 能量密度低，循环性能差

锂离子电池 较高 无 能量密度高，循环性能高

通过表1.1的比较所知，可以得出结论：在目前的市场上，锂电池由于具有能量密度高，循环性能高等优点，而逐步超越了其它电池在市场上的使用情况，所以备受世人的关注。除此之外，锂电池对环境无污染，属于环境友好型能源，所以得到政府部门的大力支持。使其在未来的动力电池方面占据着举足轻重的地位。

Koichi Hamamoto等在研究快速全固态锂离子电池的锂离子导电陶瓷中，作者介绍了锂离子可再充电电池已经被用来作为大型电源，如电动车辆，因为它们具有能量密度高的特点[13]。同时也提出了锂离子可再充电电池存在着一定的安全隐患，是因为它们采用了有机液体电解液。因此，提高它们的安全性和稳定性尤为重要。全固态锂离子可再充电电池是下一代电池中最有前途的一个，是非常安全的，是因为它采用了固体电解质代替了有机液体电解质。