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锂离子电池的开发基于锂离子电池。锂初级电池使用金属锂或锂合金作为负电极。研究工作始于1950年代，并在1970年代被实现用于军事和平民。直到1990年代，随着正极和负电极材料和电解质的发展，可充电锂离子电池被商业化。与锂主电池不同，可以为锂离子电池充电，其正和负电极材料是嵌入式材料，它放弃了金属锂的使用，从而极大地改善了电池的使用寿命和安全性。

早在1950年代，哈里斯就提出了金属原代细胞可以使用有机电解质的概念。随后，在1962年的波士顿电化学学会秋季会议上，洛克希德，奇尔顿和库克共同提出了锂非水解系统的想法。这是关于学术界锂电池的第一部研究报告，金属锂电池的原型诞生了。奇尔顿和库克使用锂金属作为电池的负电极，诸如Ag，Cu，Ni作为正电极和低熔化的金属盐A1C1等卤化物溶解在碳酸盐中作为电解质，为锂电池的研究打开了prelude，但是电池的研究却没有很多问题，但它只有商业化了，但它却被商业化了。但是，他们提出的非水电系统已被大多数电池设计人员认识到。

1970年，美国军事和日本的松下电力公司独立准备了新的荧光照作为一种新的阳性电极材料，将无机锂盐和有机溶剂电化学系统结合在一起。美国计划使用电池系统进行太空勘探，而日本在1973年实现了大规模生产电池，并将其应用于渔船。氟化合物原电池的发明将嵌入式化合物的概念引入了锂电池的设计中，为未来的锂离子电池机制的开发奠定了基础。 1975年，Sanyo成功地开发了用于CS-8176L型号的LI/MNO2电池。三年后，Sanyo的锰二氧化碳电池被大量生产。第一代Sanyo钾电池进入了市场。随后，锂电池多样化的时代到达，锂碘原发电池和锂银氧化物电池等系统又一次出现。其中，后者的正电极容量达到300mAh/g，曾经占据了可植入心脏设备的大部分市场份额。

随着锂初级电池的成功，可充电锂二级电池已经引发了研究繁荣。基于锂初级电池的研究，嵌入式化合物化学，固体离子学和固体材料化学取得了长足的进步，这在未来十年的锂二级电池的研究和开发方面取得了长足的进步。

在1970年代，埃克森公司的惠廷汉姆（Whittingham）根据斯坦福大学（Stanford University）团队将分层的二进制硫化物作为锂二级电池的正电极材料。最后，他使用二硫键碗（TIS2）作为正电极材料，金属锂作为负电极材料以及LICL04/Dioxene电解质系统来制造第一个锂二次电池。该电池系统的周期寿命可以达到1000多个深度周期，其容量损失小于0.05。但是，该电池系统使用金属作为负电极。在充电过程中，金属锂的不平坦表面会导致锂的电沉积不均匀，最后，树突不可避免地在金属锂表面形成。锂树突有两种危害。一个是树突在一定程度上生长时会破裂。损坏的部分将形成死锂，这不可逆地降低了电池的充电和排放能力。其次，锂树突在一定程度上生长时可能会刺穿隔膜，从而形成电池内的微短电路，这会导致电池失控，甚至引起火灾和爆炸。为了解决锂树突造成的问题，埃克森美孚已经做了很多工作，但最终，次级电池系统没有被商业化。

随着对锂树突问题的深入研究，在1980年代中期，新的电解质系统是在此期间不断开发的，例如乙烯碳酸（EC），丙烯酸碳酸（PC）等。同时，各种电解质添加剂和卸载处理方法也用于解决金属锂表面上的树突问题。经过一些努力，在1980年代后期，加拿大莫利能源公司（Canadian Moli Energy Company）开发的LI/MO2锂金属二次电池终于出现了，这也是第一个商业锂二级电池。但是美好的时光并没有持续很长时间。 1989年，Li/Mo二级电池发生了大火，这使大多数公司停止了金属锂二次电池的开发。研究人员发现，无论如何改善锂负电极和电解质系统，金属锂二级电池的锂树突问题尚未从根本上解决。尽管金属锂具有很高的特异性能力，但人们必须放弃金属锂并寻找新的负电极材料。从那时起，打开了锂离子电池的时代。作为最有效的锂二级电池设计解决方案，摇椅电池的概念逐渐进入了历史阶段。在该电池系统中，金属锂被嵌入式化合物取代，电池的正电极也被充当嵌入式化合物。在充电和放电过程中，锂离子被嵌入并释放在正极和负电极之间，像摇椅一样来回摇动，因此名称。首先提出这种电池设计的是，在摇椅电池设计概念的指导下，Armand和Scrosati等人开始推出相应的电池产品。 1991年，索尼发布了其第一个商业锂离子电池。从真正意义上讲，这是第一个锂离子电池产品。在接下来的几年中，几家日本公司发布了自己的锂离子电池产品，包括在电池，日立- 马克斯韦，三菱和萨约。

在摇椅电池概念的指导下，锂离子电池的正和负电极材料也取得了长足的进步。在这里必须提到的是，尽管石墨可以形成嵌入式化合物的概念早在1920年代才研究，但直到1977年，Armand才首次对石墨嵌入式化合物进行研究，作为锂二次电池的可逆电极。 1982年，伊利诺伊理工学院的Agarwal和Selman发现锂离子具有嵌入式石墨的特性，这一过程快速且可逆。同时，由金属锂制成的钾电池的安全风险引起了很多关注，因此人们试图使用嵌入石墨中的锂离子的特性来制作可充电电池。贝尔实验室成功试用了第一个可用的锂离子石墨电极。

就正极材料而言，早在1980年，Goodenough和Mizushima首先提出了LICOOO2和LINIO2，可以用作锂离子电池的正电极材料。但是，由于这两种材料的工作电压很高，因此在有机电解质中不稳定。直到碳酸盐电解质出现时，Lico04正式成为商业锂离子电池阳性电极材料。但是，由于其在合成和容量衰减差和热稳定性较差的情况下，Linio2尚未在商业锂离子电池中广泛使用。

1983年，Thackeray，Goodenough和其他人发现锰尖晶石是一种出色的阴极材料，其成本低，工作电压高，并且具有较高的分解温度，可以降低电池燃烧和爆炸的风险。经过多年的努力，通过掺杂，重叠，表面处理和其他手段，修改后的LIMN02用作阴极材料，并与高压电解质系统结合使用，生产的电池已成功地用于电动自行车和杂种车。

1996年，Padhi和Goodenough首次报道了磷酸盐在鲤鱼离子电池上使用橄榄石结构（例如磷酸锂（LifePo4））的应用。作为重要的锂离子电池阳性电极材料，LifePo4具有廉价且广泛的原材料，无毒和无毒和无污染的优势，并且具有稳定的高温性能。它现在已成为主流阳性电极材料之一。

作为锂离子电池的另一个主要分支，聚合物锂离子电池和固态锂离子电池也取得了重大进展。早在19世纪后期，人们发现一些固体化合物是纯离子导体。 1975年，Wright等人。发现聚乙烯氧化物可以在室温下溶解无机盐并表现出离子电导率。三年后，阿曼德（Armand）首先将其研究为锂电池电解液。但是，在接下来的二十年中，电解质的离子电导率并未得到很大改善，这在实际应用固体聚合物电解质中在锂电池中的实际应用并没有取得重大进展。

凝胶状聚合物电解电池已与固体聚合物锂离子电池同时开发。当将一定量的有机溶剂作为增塑剂添加到固体电解质中时，原始的固体电解质像果冻一样变成凝胶状，它允许保留许多液体电解质的性质，同时获得更好的电化学稳定性，安全性和机械电阻。这方面的第一个报道是Kelly等人，但在这方面更突出的工作是Abrahan，Abrahan在其锂离子传输系数中，其凝胶状电解质系统增强了。在接下来的几年中，Bellcore的Tarascon团队提出了一项专利，开创了使用电解质来制造聚合物锂离子电池的使用。直到1999年，锂离子聚合物电池才真正被商业生产，因此，今年被日本人称为锂聚合物电池的第一年。

近年来，随着全稳态电解质的进展，全稳态锂离子电池的发展逐渐成为主流。关于全稳态锂离子电池的研究始于1950年代。与传统的锂离子电池相比，全纤维锂离子电池的结构极大地简化了：固体电解质的结构，不仅充当了导电锂离子的作用，而且还起着分离分离器的正极和负电极的作用；全纤维锂离子电池中的电极是由烧结形成的，不需要PVDF和PTFE等粘合剂。全稳态锂离子电池的结构特性避免使用有机电解质，从而*提高了锂离子电池的安全性。同时，由于使用惰性材料而没有锂包含活性，其能量密度也*提高。根据固体电解质的类型，可以将所有固定状态锂离子电池分为聚合物全溶液锂离子电池和无机全溶液锂离子电池。

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