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鋰離子電池充電要求首先恒流充電，即電流一定，而電池電壓隨著充電過程逐步升高，當電池端電壓達到4.2V（4.1V），改恒流充電為恒壓充電，即電壓一定，電流根據電芯的飽和程度，隨著充電過程的繼續逐步減小，當減小到0.01C時，認為充電終止。

現在的手機大多采用的是鋰電池或鋰聚化合物電池，它是由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。早出現的鋰電池來自于偉大的發明家愛迪生。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。

電動汽車需要功能強大、重量輕、的電池。選擇是商業化的鋰離子電池——它們相對緊湊和穩定。但它們仍過于笨重和昂貴，無法廣泛使用。

二十年來，可充電鋰離子電池的性能穩步提高。電池組所儲存的能量是原來的三倍多，從每升200瓦時（Wh － 1）增加到700瓦時（Wh － 1）；成本也下降了30倍，降至每千瓦時150美元左右。但是，這仍高于美國能源部設定的每千瓦時100美元的負擔能力目標。一輛電動汽車（50－100千瓦時）仍需要負載重達600公斤左右的電池，占用500升空間。

鋰離子電池通過在兩個電極之間移動鋰離子來工作，從陽極流向陰極的離子會產生放電電流，為汽車提供動力。而當電池充電時，鋰離子會回流。

在如今用于電動汽車的商用電池中，鋰離子被保存在構成電極的晶體中的微小空隙中（這些晶體被稱為插層電極）。陽極通常由石墨制成，陰極由金屬氧化物制成。用于電極的材料，特別是稀有金屬，如鈷和鎳，既稀有又昂貴。

目前有希望的替代方法是在電極中使用轉換材料，用銅、鐵、氟化物和硅與鋰離子發生反應。通過轉換陰極中的過渡金屬，電池可以容納比標準陰6倍的鋰原子。