锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
放电反应：Li+MnO2=LiMnO2
锂离子电池：
锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
充电正极上发生的反应为
LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-(电子)
充电负极上发生的反应为
6C+xLi++xe- = LixC6
充电电池总反应：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6
正极
正极材料：可选的正极材料很多，目前市场常见的正极活性材料如下表所示:
|
正极材料 |
化学成分 |
标称电压 |
结构 |
能量密度 |
循环寿命 |
成本 |
安全性 |
|
钴酸锂(LCO) |
LiCoO2 |
3.7 V |
层状 |
中 |
低 |
高 |
低 |
|
锰酸锂(LMO) |
Li2Mn2O4 |
3.6V |
尖晶石 |
低 |
中 |
低 |
中 |
|
镍酸锂(LNO) |
LiNiO2 |
3.6V |
层状 |
高 |
低 |
高 |
低 |
|
磷酸铁锂 (LFP) |
LiFePO4 |
3.2 V |
橄榄石 |
中 |
高 |
低 |
高 |
|
镍钴铝三元(NCA) |
LiNixCoyAl(1-x-y)O2 |
3.6V |
层状 |
高 |
中 |
中 |
低 |
|
镍钴锰三元(NCM) |
LiNixCoyMn(1-x-y)O2 |
3.6V |
层状 |
高 |
高 |
中 |
低 |
正极反应：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。 充电时：LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放电时：Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。
负极
负极材料：多采用石墨。另外锂金属、锂合金、硅碳负极、氧化物负极材料等也可用于负极。
负极反应：放电时锂离子脱嵌，充电时锂离子嵌入。
充电时：xLi+ + xe- + 6C → LixC6
放电时：LixC6→ xLi+ + xe- + 6C
