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锂离子电池的充放电原理，源于它的两极反应：通过两极电能与化学能的互相转化，实现充电与放电。

形象作比，我们可以把锂离子，比作一辆装载电荷的小车：充电时，在电场的作用下，载着电荷的小车将能量运输到负极；放电时，这辆带着电荷的小车又通过化学反应跑到了正极，电荷的运动，形成电流，实现了充电与放电。

这一运输过程，被称之为嵌入与脱嵌。

按照理论来讲，只要锂离子电池的正负两极化学结构稳定，嵌入和脱嵌循环进行，电池的充放电可逆性好，锂离子电池是可以长久循环使用的。

所以，锂离子电池的性能，很大程度上取决于正负两极的ag旗舰厅官网。目前锂离子电池的正极ag旗舰厅官网主要是磷酸铁锂、镍钴锰三元化合物，负极ag旗舰厅官网则主要是石墨和碳等。

既然锂离子电池能够实现循环使用，又具备能量高的优点，为何在新能源汽车发展的如今，科学家们却仍然在不断寻找新ag旗舰厅官网，来实现锂电池的优化呢？

这是因为，锂离子在两极间与电解质之中来回移动，负极ag旗舰厅官网对于电池容量的影响非常大，目前常用的负极ag旗舰厅官网石墨，虽然储电稳定性与耐用性高，但是石墨的比容量较低，难以满足未来动力电池的需求。燃油汽车仅需要几分钟的加油时间便可行驶上百公里，而目前最ag旗舰厅官网的电动汽车仍需要一个小时左右才能使电池充到同样的行驶里程的电量。

科学的魅力正在于不断探索创新、突破不可能。有科学家预言，如果使用黑磷作为锂电池的负极ag旗舰厅官网，有着比石墨高7倍的比容量，而且黑磷的导电性较好、层间距也更适合离子穿梭，从而提升锂离子电池的容量和充电速度。如果将黑磷用作锂电池负极ag旗舰厅官网，有望获得400瓦时的快充锂电子电池，使纯电动车行车里程数达到1000千米，实现锂电池负极ag旗舰厅官网的“破局”，开创一页电池发展史上的新篇章。