尖晶石（LixMn2_xAly04)和 氧化锂fji(LiV205)。
[0050] 正极22的锂基活性材料可以与聚合粘合剂和高表面积碳混合。合适的粘合剂包 括聚偏二氟乙烯（PVdF)、乙烯丙烯二烯单体（EPDM)橡胶和/或羧甲基纤维素（CMC)。该聚 合粘合剂在结构上将锂基活性材料和高表面积碳结合在一起。高表面积碳的一个实例是乙 炔黑。高表面积碳确保正极侧集流体26与正极22的活性材料粒子之间的电子传导。
[0051] 正极侧集流体26可以由铝或技术人员已知的任何其它适当的导电材料形成。
[0052] 既充当电绝缘体又充当机械载体的多孔隔膜24夹在负极10和正极22之间以防 止两个电极10，22之间的物理接触和短路的发生。除提供两个电极10，22之间的物理屏 障外，多孔隔膜24还确保锂离子(在图2中用黑点和具有（+)电荷的开口圆标注)和相关的 阴离子(在图1中用具有㈠电荷的开口圆标注)通过填充其孔隙的电解质溶液。这有助于 确保锂离子电池30适当工作。
[0053] 多孔隔膜24可以是聚烯烃膜。该聚烯烃可以是均聚物(衍生自单一单体成分）或 杂聚物(衍生自多于一种单体成分)，并可以是直链或支链的。如果使用衍生自两种单体成 分的杂聚物，聚烯烃可呈现任何共聚物链排列，包括嵌段共聚物或无规共聚物的链排列。如 果聚烯烃是衍生自多于两种单体成分的杂聚物，同样如此。作为实例，该聚烯烃膜可以由聚 乙烯（PE)、聚丙烯（PP)、PE和PP的共混物或PE和/或PP的多层结构多孔薄膜形成。
[0054] 在另一些实例中，多孔隔膜24可以由选自聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚偏二 氟乙烯（PVdF)、聚酰胺（Nylons)、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酯、聚醚醚酮（PEEK)、聚醚砜（PES)、 聚酰亚胺（PI)、聚酰胺-酰亚胺、聚醚、聚甲醛(例如缩醛)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二 甲酸乙二醇酯、聚丁烯、丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物（ABS)、聚苯乙烯共聚物、聚甲基丙 烯酸甲酯（PMMA)、聚氯乙烯（PVC)、聚硅氧烷聚合物（如聚二甲基硅氧烷（PDMS))、聚苯并咪 挫（PBI)、聚苯并噁挫（PB0)、聚苯（例如PARMAX?(MississippiPolymerTechnologies, Inc.，BaySaintLouis,Mississippi))、聚芳醚酮、聚全氟环丁烧类、聚四氟乙稀（PTFE)、 聚偏二氟乙烯共聚物和三元共聚物、聚偏二氯乙烯、聚氟乙烯、液晶聚合物(例如VECTRAN? (HoechstAG,Germany)和ZENITE? (DuPont,Wilmington,DE))、聚（对羟基苯甲酸）、聚 芳酰胺、聚苯醚和/或它们的组合的另一聚合物形成。在再一实例中，多孔隔膜24可选自 聚烯烃(如PE和/或PP)和一种或多种上列聚合物的组合。
[0055] 多孔隔膜24可含有由干法或湿法制成的单层或多层层压材料。例如，聚烯烃和/ 或其它所列聚合物的单层可构成整个多孔隔膜24。但是，作为另一实例，可以将类似或不同 聚烯烃和/或聚合物的多个独立层组装成多孔隔膜24。在一个实例中，可以在聚烯烃的独 立层上涂布一种或多种聚合物的独立层以形成多孔隔膜24。此外，聚烯烃(和/或其它聚合 物)层和任何其它任选聚合物层可作为纤维层进一步包括在多孔隔膜24中以有助于为多孔 隔膜24提供适当的结构和孔隙率特性。单层和多层锂离子电池隔膜和可用于制造它们的 干法和湿法的更完整论述可见于P.Arora*Z.Zhang，"BatterySeparators，"CX6m Tfer.，104，4424-4427 (2004)。
[0056] 另一些合适的多孔隔膜24包括具有粘贴到其上的陶瓷层的隔膜，和具有在聚合 物基质（即有机-无机复合基质）中的陶瓷填料的隔膜。
[0057] 在锂离子电池30中可以使用可在负极10和正极22之间传导锂离子的任何适当 的电解质溶液。在一个实例中，该电解质溶液可以是包括溶解在有机溶剂或有机溶剂混合 物中的锂盐的非水液体电解质溶液。技术人员知道可用在锂离子电池30中的许多非水液 体电解质溶液以及它们如何制造或商业获取。可溶解在有机溶剂中以形成非水液体电解 质溶液的锂盐的实例包括LiC104、LiAlCl4、Lil、LiBr、LiSCN、LiBF4、LiB(C6H5)4、LiAsF6、 LiCF3S03、LiN(FS02)2、LiN(CF3S02) 2、LiAsF6、LiPF6及其混合物。这些和其它类似的锂盐可溶 解在各种有机溶剂中，如环状碳酸酯(碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯)、线性碳酸酯 (碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙基甲酯)、脂族羧酸酯（甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯)、 Y-内酯（y_ 丁内醋、Y-戊内酯)、链结构醚（1，2_二甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基乙烧、乙 氧基甲氧基乙烷、四乙二醇二甲醚)、环醚（四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1，3-二氧戊环)及其 混合物。
[0058] 如图2中所示，锂离子电池30还包括连接负极10和正极22的可中断外电路32。 锂离子电池30还可支持可有效连向外电路32的载荷装置28。载荷装置28从锂离子电池 30放电时经过外电路32的电流中接收电能供给。尽管载荷装置18可以是许多已知的电力 装置，但耗电载荷装置28的若干具体实例包括混合动力车辆或全电动车的发电机、笔记本 电脑、移动电话和无绳电动工具。但是，载荷装置28也可以是将锂离子电池30充电以储存 能量的发电装置。例如，风力站和太阳能板的易变和/或间歇生成电力的倾向通常使得需 要储存过剩能量以供随后使用。
[0059] 锂离子电池30还可包括尽管在此没有描述但为技术人员已知的多种多样的其它 部件。例如，锂离子电池30可包括外壳、垫圈、端子、极耳和可位于负极10和正极22之间或 附近以发挥性能相关的或其它实际用途的任何其它合意的部件或材料。此外，锂离子电池 30的尺寸和形状以及其主要部件的设计和化学构成可随其设计针对的特定用途而变。电池 动力车和手持消费电子设备例如是两个实例，其中锂离子电池30最可能设计成不同的尺 寸、容量和功率输出规格。如果载荷装置28有此要求，锂离子电池30也可以与其它类似的 锂离子电池串联和/或并联以产生更大的电压输出和电流(如果并联布置）或电压(如果串 联布置)。
[0060] 锂离子电池30通常通过在负极10和正极22之间可逆传送锂离子来工作。在完 全充电状态下，电池30的电压处于最大(通常为3. 0至5. 0V);而在完全放电状态下，电池 30的电压处于最小(通常1.0至3.0V)。基本上，正极和负极22，10中的活性材料的费米 能级在电池工作过程中改变，因此两者之差(被称作电池电压）也改变。电池电压在放电过 程中降低，费米能级互相靠近。在充电过程中，发生逆向过程，随着费米能级分开，电池电压 提高。在电池放电过程中，外部载荷装置28能使外电路32中的电子电流的方向使得费米 能级之差(和相应地，电池电压）降低。在电池充电过程中发生逆向：电池充电器迫使外电 路32中的电子电流的方向使得费米能级之差(和相应地，电池电压）提高。
[0061] 在放电开始时，锂离子电池30的负极10含有高浓度的嵌入锂，而正极22相对耗 尽。当负极10含有足够较高的嵌入锂相对量时，锂离子电池30可以利用在外电路32闭合 以连接负极10和正极22时发生的可逆电化学反应生成有益的电流。在此类情况下的闭合 外电路的建立能从负极10提取出嵌入锂。提取出的锂原子在负极-电解质界面处离开嵌 入基质时分离成锂离子(用黑点和具有（+)电荷的开口圆标注）和电子（eO。
[0062] 正极22和负极10之间的化学势差(根据电极10，22的确切化学构成，为大约 3. 0伏特至大约5. 0伏特)驱使在负极10处通过嵌入锂的氧化生成的电子（eO经由外电路 32送往正极22。锂离子同时被电解质溶液携带穿过多孔隔膜24送往正极22。流经外电 路32的电子（eO和在电解质溶液中穿过多