锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电池具有以下特点：高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。因其上述特点，锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机
锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电池具有以下特点：高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。因其上述特点，锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机、储能等众多民用及军事领域。
锂电池的主要组成结构为正负极、隔膜、有机电解液和电池外壳等，以下对某型号锂电池相关材料进行SEM扫描电镜形态分析。
1. 正极材料
锂电池正极（亦称作阴极材料）的每一点进步都会给锂离子电池的性能带来很大的改善，当然也会给材料加工带来一些困难。正极材料可从锂铁磷酸盐、锰酸锂、锂钴、镍钴锰三元材料、从低镍三元材料到高镍三元材料、从NCM到NCA、从传统材料到锂离子提供器。高电压材料，由凝聚形成的二元粒子组成。亚颗粒为大单晶颗粒，具有均匀的元素分布到核壳结构的材料，具有梯度涂层和掺杂的材；阴极材料的每一点进步都会给锂离子电池的性能带来很大的改善，当然也会给材料加工带来一些困难。
2. 隔膜
锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。 隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜也不同。
隔膜除了对锂电池内部的化学反应有用处，对于外部的物理反应也有用处。比如说当锂电池受到外部硬物的挤压，穿刺时，相当于为锂电池多上了一层保险。通常情况下能保障锂电池包受到外物冲击时仅仅会胀气而不是直接发生爆炸。
利用具有超高分辨率的台式扫描电镜观察锂电池隔膜表面形貌及孔径大小，以下图片是锂电池膜在不同倍数下扫描电镜图片。
l 1#锂电池隔膜样品：
放大倍数：10,000 X
放大倍数：50,000 X
放大倍数：100,000 X
l 2#锂电池隔膜样品：
放大倍数：10,000 X
放大倍数：50,000 X
放大倍数：100,000 X
3. 负极材料
为了提升锂离子电池比能量的途径无非是使用更高容量的正负极材料，厚度更薄的隔膜纸，厚度更薄的铝箔，尽可能的减少其他辅助添加物。铝箔在锂离子电池中既是负极活性材料的载体，又是负极电子的收集与传导体，因此对其有特殊的技术要求，即必须具有良好的导电性、柔韧性和适中的电位，耐卷绕和辗压，生产技术较成熟，因而成为锂离子电池负极集流体的首选材料，以下是利用台式扫描电镜观察铝箔孔洞形态及分布观察。
l 表面形貌
放大倍数：1,000X
放大倍数：5,000X
放大倍数：10,000X
l 截面形貌
放大倍数：1,000X
放大倍数：5,000X
放大倍数：10,000X
4. 发展前景
随着经济的快速发展，对电池新材料需求的不断增加，再加上手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、汽车等产品对新型、高效、环保电池材料的强劲需求，电池新材料市场将不断扩大。虽然锂电池材料具有广阔的市场，前景十分乐观。但锂电池材料还存在一定的技术瓶颈，尤其是它的电容量高与安全性能强的优势还未充分发挥出来，因而锂电池新材料的开发与利用目前成为制约其容量与可靠性发展的关键技术。
锂电池作为电池未来发展方向，为5G手机推广和新能源汽车的大规模商业化都将为锂电池材料带来新机遇。
