1.1 锂离子电池简介

锂离子电池，又称为摇椅电池，主要组成部分是正极、负极、隔膜及电解液。
1991年索尼公司最先发布商用锂离子电池。


1.2 负极材料分类
正极材料：LCO（体积能量高）、LMO（成本低）、LFP（稳定性好）、NCA（容量高）。
石墨负极材料：低成本、高能量/功率密度、长寿命，占比95%以上；钛酸锂：低温性能好、长寿命，高成本，能量密度低，占比3%左右。

其它类负极材料：硅基（趋势）、锂金属、氧/硫化合物。

1.3 人造石墨与天然石墨
天然与人造的区别：天然有少量的3R相，内部存在较多的空隙；

天然石墨与电解液的兼容性交差，容易产生溶剂共嵌入，一般循环性能交差。

1.4 石墨晶体结构
石墨碳原子成正六边形平面蜂窝状结构（SP2杂化），层与层之间又通过范德华力结合。
石墨属于六方晶系，有ABAB...和ABCABC...二种堆叠方式。


1.5 石墨负极储锂机理
锂离子主要从石墨的端面嵌入晶体内部，首次嵌入过程中会形成SEI（消耗锂）。
石墨嵌锂后形成锂/石墨层间化合物（4/3/2/1阶），理论容量为372mAh/g（LiC6）。


1.6 GICS结构与性能
嵌锂过程中，层间距会膨胀，满电状态膨胀约10%（3.354 Å→3.7Å）。