锂离子电池是继镍氢电池后研发的一种新型二次电池。锂位于元素周期表中第一族主族的第一位，是金属中最轻的元素，有最负的标准电位，组成的电池能量密度大、电压高。 1962年Boston电化学会上最初提出锂非水性二次电池，这因为锂同水容易发生析氢反应， 必须使用不能被锂还原的非水溶剂，即使用非质子性的稳定溶剂。后来随着嵌入化合物化学的发展，1976年开始研究锂对石墨的电化学嵌入，1980年开始研究LiCoO2和LiNiO2层状化合物，同年意大利科学家提出了嵌入离子的摇椅概念。终于在20世纪90年代初，Sony公司采用碳材料作负电极、锂钴氧化物作正电极和含锂盐的有机溶剂为电解质,开发出了第一代锂二次电池，即锂离子电池或摇椅电池。这种电池充电时锂离子从正极脱出而嵌人负 极，放电时过程相反,锂离子从负极脱出嵌人正极。这种电池的工作模式是锂离子在正、负电极中作摇椅式来冋运动。
锂离子电池的负极电位相对锂电极为正，正极电位为4.0V。该电池的丁作电压高，约为3.6V。高电压是锂离子电池最主要的优点，一个锂离子电池的端电压相当于3个镍氢电池或镉镍电池串联后的端电压，但对于便携式设备的应用来说这是个缺点，因为笔记本电脑的芯片、手机芯片的电源电压趋于下降，这将挑战3.6V锂离子电池的应用。锂离子电池有较高的比能为镍氢电池的1.5倍和铅酸电池的3倍，放电曲线平稳，A放电率低，循环 寿命长，弓镍氢电池一样，无记忆效应，无污染，也被称为绿色电池。
锂离子电池采用卷绕式结构，盖体设计复杂，功能性多，强化了安全保护。这种高比能 量电池必须经过规范的安全检测评估。镍氢和镉镍电池的电解液是水溶液，而锂离子电池必 须用非水性电解液，其电导率低得多，因此电极要大大减薄，制备又薄又长的正负电极，要有着不同的电极制备工艺。锂离子电池同样有圆柱式、扁平式、纽扣式和动力用电池组等类型。Sony公司生产的14500电池的容量为500mAh，尺寸为14.3mmX50.4mm，重量为 19g；18650电池的容量为1350mAh,尺寸为18. 4mmX64. 9mm,重量为40g。
锂离子电池能够很好地配合电子产品小型化、袖珍化的发展方向.以满足手机和笔记木 电脑又薄又轻的要求，三洋超薄电池的厚度仅为4mm，重量比能量为160Wh/kg,体积比能量为360Wh/L。
最近发展的聚合物锂离子电池被称为第二代锂离子电池，由于采用导电聚合物电解质和特別的流延工艺.容易制备特別薄的和不同形状的电池。美国和日本先后宣布开始聚合物锂 离子电池的生产。松下公司生产的聚合物锂离子电池的容量为600mAh，尺寸为3. 6mmX 35mmX62mm (扁平式），重量为15g。
用LiCoO2复合金属氧化物在铝板上形成阳极，用锂碳化合物在铜板上形成阴极，极板间插入带有亚微米级微孔的聚烯烃薄膜隔板，电解液为有机溶剂。为避免因使用不当而造成电池损坏，在锂离子电池内设有以下3种安全机构：
正温度系数元件（PTC)。当电池内的温度过高时，PTC的阻值随之上升.会自动将阴极引线与阴极之间的电路切断。
特殊材料的隔板。当电池内温度上升到一定数值时，隔板上的微孔会自动溶解掉，从而使电池内的反应停止。
安全阀。当电池内部压力升高到一定数值时，安全阀将向动打开。
锂离子电池易受到过充电、深放电以及短路的损害。单体锂离子电池的充电电压必须严格限制。充电速率（蓄电池的充电电流通常用充电速率C表示，C为蓄电池的额定容量，例如用2A电流对lAh电池充电，充电速率就是2C；同样地，用2A电流对500mAh电池充电，充电速率就是4C)通常不超过1C,最低放电电压为2.7〜3.0V，如再继续放电，则会损坏电池。锂离子电池以恒流转恒压方式进行充电。采用1C充电速率充电至4.1V时，充电器应立即转入恒压充电，充电电流逐渐减小；当电池充足电后，进人涓流充电过程。为避免过充电或过放电，锂离子电池不仅在内部设有安全机构，充电器也必须采取安全保护措施，以监测锂离子电池的充放电状态。