リチウムイオン電池とはリチウムイオンやリチウム合金等を負極に用いた二次電池の総称です現状ではリチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、コイン型リチウム二次電池が商品化されております
リチウムイオン電池は大きく三元系とマンガン系を正極に用いたものに大別され、負極材として黒鉛を用いたものが一般的で電池内部の電解液は日本の宇部興産がシェアトップとなっています
この電解液は有機溶媒を使用しており低温でも凍結せず動作(-10℃程度まで)し正極と負極の電位差が大きいため電池電圧は高くなります
電圧と容量の関係から重量単位でのエネルギー密度が高いため電池は小型軽量となり車などの多数の電池を使用する用途ではスペースと重量面で優位性が生まれます
リチウムイオン電池は当初、大電流放電は不向きとされていましたが旭化成等から出された幅広で薄型のセパレーターにより改善されつつあります
今後の課題として高容量化、安全性の確保、コスト削減があり高容量化は現状3.7Vが一般的なリチウムイオン電池を5V程度の出力に上げたり新たなセパレーターや電解液の開発が量産前の段階まで進んでいます
安全性はセパレーターの短絡防止に用いる高分子材料の改善により実現されていく傾向にあります
またコスト削減ですが高価なレアメタルの使用を低減し三元系材料やニッケル、アルミ等の材料を使用しての電池開発電動自動車では安価なマンガン系を使用するよう研究開発が進んでいます