锂离子电池的传统结构包括石墨负极、由锂离子金属氧化物组成的正极和电解液（溶解在有机溶剂中的锂盐溶液）。 最常见的锂离子电池以碳为负极，碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯溶解的六氟磷酸锂溶液为电解液，二氧化锂锰为正极； 质轻强度大，比能量大，单位电压约3.7V。
与镍氢电池相比，锂离子电池工作电压相对较高，比能量大，是镍氢电池的3倍。 锂离子电池体积小、重量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染； 单体电池性能指标范围较大，因为锂离子电池中的电极组合很多，它们在性能上存在一定差异。
锂离子电池可分为锂离子电池和锂聚合物电池。 锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等，正极材料主要有石墨、钛酸锂等。
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