鋰電池及封裝應用鋰離子電池（Lithium-ion battery）是藉由鋰離子在正極和負極之間移動，來進行放電和充電的循環工作，應用於各類型電子產品上。
鋰離子電池主要由正極（含鋰化合物），負極（碳素材料），電解液，隔膜四個部分組成。電池充電時，正極上鋰原子電離成鋰離子和電子（脫嵌），鋰離子經過電解液運動到負極，得到電子，被還原成鋰原子嵌入到碳層的微孔中（插入）；電池放電時，嵌在負極碳層中的鋰原子，失去電子（脫插）成為鋰離子，通過電解液，又運動回正極（嵌入）。
鋰電池的充放電過程，也就是鋰離子在正負極間不斷嵌入和脫嵌的過程，同時伴隨著等當量電子的嵌入和脫嵌。鋰離子數量越多，充放電容量就越高。
鋰離子電池是使用嵌入的鋰化合物作為電極材料，若以使用的材料分類，目前常見的正極材料主要常見的有：鈷酸鋰（LiCoO2）、鎳酸鋰（LiNiO2）、錳酸鋰（LiMn2O4）、磷酸鋰鐵（LiFePO4）及現在應用最多的鋰三元(LiNiCoMnO2)等。
| 種類 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|
| 鈷酸鋰（LiCoO2） | 3C產品應用最多 能量密度較高 放電電壓高且穩定 | 價格昂貴、壽命短 鈷會汙染環境 |
| 鎳酸鋰（LiNiO2） | 成本低、電容量高 | 製程不易控制 安全性較差 |
| 錳酸鋰（LiMn2O4） | 成本低、較無汙染 安全性好 能量密度尚可 | 循環性能較差 電化學性能較差 遇高溫壽命衰減嚴重 |
| 鋰三元（LiNiCoMnO2） | 結合鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰的優點 | 鈷原料價格波動大 不利環境保護 |
| 磷酸鋰鐵（LiFePO4） | 安全性高、循環壽命長 具較大的放電電流 成本低 | 低溫時性能差 材料導電性差 體積大、重量較重 |
而鋰離子電池因應電子產品的不同，也有不同形狀的電池封裝方式。最常見的鋰電池封裝方式有鈕扣型、圓柱形、方形以及現在應用量最大的高分子軟包型式的鋰電池。近來鋰電池應用已漸趨成熟，主要應用類型為圓柱形及軟包型兩種。
鋰離子二次電池製造的過程，大體而言可分為1.正負極漿料塗布2.電池組裝及3.化成及分容三個階段，每一階段工序的控制程度對於鋰電池整體效能及壽命均有極大的影響。
在需要嚴格控制溫濕度的環境下，將正極與負極材料、助黏劑、活物及添加劑充分混合攪拌均勻，環境的溫度、濕度以及分散的均勻度均會嚴重影響電池的壽命與效能。
藉由精密控制塗布厚度的塗被設備，將正負極漿料均勻塗布於極板的基材上(正極為鋁箔、負極為銅箔)，並經由特定溫度烘烤，將正負極材料乾燥附著於極板上。此時期可由控制材料塗布的厚度，決定電池的基本電容量。
經由一定壓力的滾壓設備將乾燥後的正負極極板輾壓，去除多餘孔隙使正負極材料更緻密的附著於極板上。
各類型電池有不同形狀及體積的需求，經由需求電容量的計算獲得所需要的正負極極片大小，以特定規格的刀模裁切成型，為電池的組裝成型做好極片準備。
依照所需鋰電池的形狀(圓柱型、方形或高分子軟包)，進行正負極極片的組合。一般有捲繞式(圓柱型、方型)、疊片式(高分子軟包)兩種。捲繞式是將組合材料以正極極片、隔離膜、負極極片堆疊後捲繞成型，外部覆以金屬殼件做為保護。疊片式則是以同尺寸多極片的正極負極交互疊合，正負極間為隔離膜隔離，以組合方式達到所需求的電容量。
上述疊合方式完成後，以極耳採超聲波焊接方式分別將正極與負極導出，作為電池的正極與負極。
在此步驟之前，材料均為乾燥狀態，沒有電解質尚未產生電動勢。經過滴入適量的電解液浸潤正負極片及隔離膜後，將產生基礎電位差。藉由真空抽氣及電池封口後，此時鋰電池已產生基礎的化學電動勢。在此一階段完成後，封裝好的鋰電池需靜置一段時間，以求得更好的化成效果。
鋰電池封裝完成後，需先通過一定的充放電方式將其內部正負極物質活化，改善電池的充放電性能及自放電、儲存等綜合性能的過程稱為化成。
在鋰電池進行第一次充電過程中，Li+從正極活物質中脫出，經過電解液-隔膜-電解液後，嵌入負極石墨材料層間。在此過程中，電子沿著外圍電路從正極遷移到負極。此時，由於鋰離子嵌入石墨負極電位較低電子會先與電解液反應生成SEI膜和部分氣體。
經過預化成後，石墨負極會形成一定的SEI膜，可阻絕電子與電解液反應產生氣體。但此時膜結構緊密且孔隙小，接下來將電池在高溫下進行老化，有助於SEI結構重組形成寬鬆多孔的膜，進而穩定鋰電池的充放電性能。
經過了化成階段，鋰電池的電池性能較為穩定後，藉由特定的充放電設備以固定的程式對鋰電池進行充放電循環以檢測電池的各項性能表現，將符合標準的鋰電池篩選出來，並將相近級距品質的鋰電池進行分組，以利後續在需求產品上的各項應用。
鋰電池於現今各項產品的應用已漸趨成熟，除了3C及手持式產品的電池外，電動車的發展及儲能用電池更是最大的商業化應用方向。然而鋰電池的電池容量、能量密度、充放電倍率(C數)及循環壽命等指標的提升一直是電池界努力的方向。
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