利用鋰離子的嵌入和脫嵌實現充、放電功能。當前,鋰離子電池主要采用化學原電池的工作原理。簡單地說,電池充電時,陰極中鋰原子電離成鋰離子和電子,并且鋰離子向陽極運動與電子合成鋰原子。放電時,鋰原子從石墨晶體內陽極表面電離成鋰離子和電子,并在陰極處合成鋰原子。所以,在該電池中鋰永遠以鋰離子的形態出現,不會以金屬鋰的形態出現,所以這種電池叫做鋰離子電池。
隔膜的存在保證了電池性能和安全性。充放電過程中,由于電解液具備導電性,故為保證電子均從外部電路傳導,續切斷電池內部電子傳輸通道,且保證鋰可以以離子態傳輸于正負極之間。且負極的電子若直接從電解液到達正極,則會出現短路現象。
全球進入新能源汽車替代進程。新能源汽車市場在全球范圍內快速發展,得到各國政府大力支持。全球范圍上看,各國政府如英國、法國、德國、日本等均通過車價補貼、稅收減免等方式支持新能源汽車發展。歐洲已經計劃在2050 年全面禁售燃油車,美國政府更是將政府采購作為支持新能源汽車產業的重要手段。從2014 年至2016 年,全球新能源乘用車銷量分別為35 萬輛、55 萬輛、77 萬輛,年復合增長率高達48.3%,行業將保持高成長趨勢。從新增車企和新增車型數來看,相比于2016 年新增車企13 家和新增車型數55 款。截至2017 年11 月,中國新能源汽車產銷量分別達63.3 萬輛和60.5 萬輛,同比(2017 年數據只統計到了11 月份)增長22.4%和19.3%。中國2017 年新增車企27 家,新增新能源車型數量達162 款,均實現大幅增長。
能源替代需求保證國內市場增長。當前,由于國內傳統能源短缺,我國對外國的石油資源依賴程度逐年高升。同時,從環境保護角度來說,傳統汽車尾氣問題始終影響國家生態文明發展。總體而言,以上兩個因素下,在汽車領域由電力能源替代化石能源是大勢所趨,電動汽車已經成為汽車行業未來發展的主要方向。
國家政策推動電動車產業前行。目前,新能源汽車已被列入國家戰略性新興行業,國家各相關部委也發布了多項政策支持電動汽車發展。2017 年,工信部更是推出了積分政策,推行傳統汽車油耗積分與新能源積分的雙積分政策,加之之前的補貼、購置稅減免等政策,共同推動新能源汽車行業的長足發展。