锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液、外壳等主要组成部分组成，其中：
一、正极
由含锂的过渡金属氧化物组成，常用的材料有钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂。导电集流体一般使用厚度在10～20微米的铝箔；钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍酸锂等过渡金属氧化物和磷酸铁锂(LiFePO4)及镍钴锰酸锂(NCM)或镍钴铝酸锂(NCA)等。
二、隔膜
一种特殊的复合膜，它的功能是隔离正负极，阻止电子穿过，同时能够允许锂离子通过，完成在电化学充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。主要材质为聚丙烯PP或聚乙烯PE。
聚丙烯PP polypropylene (C3H6)n 是由丙烯单体通过加聚反应制成的半结晶的热塑性聚合物。聚乙烯PE Polyethylene (C2H4)n是乙烯单体经聚合反应制得的一种热塑性树脂。
三、负极
主要包括碳材料、合金材料和金属氧化物材料等，导电集流体一般使用厚度在7～15微米的铜箔。
四、电解液
一般为有机体系，如溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，另有些聚合物电池使用凝胶状电解液；正负极厚约为 0.18～0.2mm，中间用厚度约10μm的隔膜(聚丙烯PP或聚乙烯PE微孔隔膜)隔开，并充以六氟磷酸锂为主的有机碳酸酯电解液。有机碳酸酯主要包括碳酸乙烯酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)组成。
几个有机物的分子式：
碳酸乙烯酯(EC) Ethyl Carbonate 分子式：C3H4O3。碳酸乙烯酯（EC）是一种性能优良的有机溶剂，可溶解多种聚合物；另可作为有机中间体，可替代环氧乙烷用于二氧基化反应，并是酯交换法生产碳酸二甲酯的主要原料；还可用作合成呋喃唑酮的原料、水玻璃系浆料、纤维整理剂等；此外，还应用于锂电池电解液中。碳酸乙烯酯还可用作生产润滑油和润滑脂的活性中间体。结构式如右图所示：
丙烯碳酸酯(PC) Propylene Carbonate 分子式：C4H6O3。碳酸丙烯酯为一种无色无臭的易燃液体。与乙醚、丙酮、苯、氯仿、醋酸乙烯等互溶，溶于水和四氯化碳。对二氧化碳的吸收能力很强，性质稳定。工业上采取环氧丙烷与二氧化碳在一定压力下加成，然后减压蒸馏制得。可用于油性溶剂、纺丝溶剂、烯烃、芳烃萃取剂、二氧化碳吸收剂，水溶性染料及颜料的分散剂等。结构式如右图所示：
碳酸二甲酯(DMC) DiMethyl Carbonate 分子式：C3H6O3。常温下为透明液体，略带香味。难溶于水，但能与醇、酮、酯等任意比混溶。DMC是一种重要的有机合成中间体，DMC分子中含有羰基、甲基、甲氧基等基团，具有良好的反应性能，可代替剧毒的光气、硫酸二甲酯、氯甲烷等作为羰基化剂、甲基化剂和甲氧基化剂，在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点，被称为“21世纪有机合成领域的新基块”。此外，DMC在农药、医药、香料、燃料添加剂、溶剂及电子工业等领域也有广泛用途。结构式如右图所示：
碳酸二乙酯(DEC) DiEthyl Carbonate 分子式：C5H10O3。碳酸二乙酯为无色液体，不溶于水，可混溶于醇类、酮类、酯类、芳烃等多数有机溶剂，主要用作有机合成、药物合成中间体，也可用作树脂、油类、硝化纤维以及纤维素醚等的溶剂。结构式如右图所示：
碳酸甲乙酯(EMC) Ethyl Methyl Carbonate 分子式：C4H8O3。碳酸甲乙酯为无色透明液体，不溶于水，可用于有机合成，是 一种优良的锂离子电池电解液的溶剂。碳酸甲乙酯应储存于阴凉、通风、干燥处，按易燃化学品规定储运。结构式如右图所示：
羧酸和醇在酸催化下可以发生酯化反应，即羧酸中的羟基与醇发生脱水反应。如乙酸与乙醇在浓硫酸催化和加热的条件下反应，乙酸分子中羧基上的羟基被乙氧基（—OCH2CH3）取代后生成的乙酸乙酯。反应式如下图所示：
五、电池外壳
主要分为硬壳（钢壳、铝壳、镀镍铁壳等）和软包（铝塑膜）两种 。
2025年12月21日