1980年，古迪纳夫用钴酸锂作为电池正极，可将电池的电压提高到4V。钴酸锂的横空出世是锂离子电池领域的极大突破，它至今仍是便携式电池的主力正极材料。

　　3　上世纪90年代出现首个商用锂电池

　　但受制于金属锂负极的不稳定特性，当时锂离子电池的安全性仍是严重的问题。1985年，日本科学家吉野彰采用石油焦替换金属锂作为负极，用钴酸锂作为正极，发明了首个可用于商业的锂离子电池。1991年，日本索尼公司发布了首个商用锂离子电池。

　　经过三十多年的工业化发展，锂离子电池的能量密度、成本和安全性取得了长足进步，并深入到我们生活的方方面面。

　　在目前广泛使用的商用锂电池中，锂离子在以特殊层状材料作为电池正负极的“主人”家里，随意地来回“串门”，以完成电池充放电工作。

　　需要指出的是，虽然锂离子这个嵌入与脱嵌的“串门”过程，并不影响“主人”家里的物质结构，但整个过程仍是化学反应而非物理反应。

　　4　锂电池还有很大发展空间

　　今年的诺贝尔化学奖授予锂电池领域，是对这个行业巨大的肯定和激励。锂电池从诞生发展到应用推广，当下仍面临着诸多艰巨的挑战。

　　从1991年索尼公司商业化生产第一批锂离子电池至今，上述锂离子来回“串门”的“摇椅式电池”成了最有前途和发展最快的市场。但受制于锂离子电池原理的限制，现有体系的锂离子电池能量密度已经从每年7%的增长速率下降到2%，并正在逐渐逼近其理论极限。与之相反，随着社会进步，人们对便携、清洁生活的需求更加强烈。

　　采用更少质量储存更多电量的电极材料，有望构筑能量密度更高的锂离子电池。金属锂的比容量高达　3860mAh/g，是构筑高比能电池的终极材料。但直接把金属锂作为电池负极材料使用的话，始终逃不开一个“跗骨之蛆”——枝晶。面对这个造成锂电池安全隐患的“大敌”，世界各国的科学家正在进行不懈努力。

　　5　应对锂电池安全的大敌“枝晶”

　　我们都知道，电池分为正极、负极和电解质，通过氧化还原反应来产生电流，放电时离子从负极流向正极，充电时从正极流向负极。