鋰離子電池是一種充電電池，它重要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間通過電解質(zhì)進(jìn)行移動實(shí)現(xiàn)充電和放電。根據(jù)鋰離子電池所用電解質(zhì)材料不同，鋰離子電池可分為液態(tài)鋰離子電池和和聚合物鋰離子電池兩大類，前者使用液體電解質(zhì)，而后者則以固體聚合物電解質(zhì)代替，固體聚合物電解質(zhì)有干態(tài)和膠態(tài)兩種形式。這兩類鋰離子電池除了使用的電解液不同外，它們所使用的正、負(fù)極材料及工作原理都基本相同。目前，鋰離子電池以含鋰的化合物作正極，以碳素材料為負(fù)極，正負(fù)極材料中沒有金屬鋰存在，只有鋰離子。正極材料有鉆酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰等材料，負(fù)極一般為石墨。

如圖1所示，鋰離子電池重要由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜及電池殼組成。隔膜采用多孔絕緣材料，重要起到隔離電池正、負(fù)極的用途，阻隔電子在電池的正、負(fù)極之間移動，但允許鋰離子（Li+）通過隔膜上的微孔在正、負(fù)極間移動。鋰離子電池充電時(shí)，Li＋在電場力的用途下，從正極的空隙脫嵌，經(jīng)過電解液透過隔膜嵌入到負(fù)極，此時(shí)，負(fù)極處于富貍態(tài)，正極處于貧鋰態(tài)；當(dāng)放電時(shí)則相反，Li+從負(fù)極的空隙脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入到正極，此時(shí)的正極處于富鋰態(tài)，負(fù)極處于貧鋰態(tài)。因此，在充、放電循環(huán)時(shí)，Li＋分別在正、負(fù)極上發(fā)生嵌入脫嵌反應(yīng)，Li＋便在正負(fù)極之間來回移動，電子則通過電池外部導(dǎo)線在電池正、負(fù)極間移動而形成充、放電電流。因此，人們又形象地把鋰離子電池稱為搖椅式電池。鋰離子電池工作電壓的大小取決于構(gòu)成電極的鋰離子嵌入化合物本身及鋰離子的濃度。

由于單體鋰離子電池的電壓和容量較小，不能滿足汽車的使用要求，需將n個(gè)單體鋰離子電池組合連接形成電池組（俗稱電池包），方能用作汽車的動力鋰電池。通常，汽車動力鋰電池組由幾十個(gè)甚至上百個(gè)單體電池組裝而成。在電池組中，單體電池的容量、電壓等參數(shù)必然存在著個(gè)體差異，使得各個(gè)單體電池在充、放電時(shí)很難達(dá)到一致。而單體電池的過放電、過充電或內(nèi)部短路將使電池出現(xiàn)升溫現(xiàn)象，這不但會影響電池的使用壽命，而且也有安全隱患。因此，為保證電池組的使用安全和使用壽命，在鋰離子電池組中一般都設(shè)置有電壓、溫度和電流等采集線，使電池管理系統(tǒng)（BMS）能對電池組進(jìn)行參數(shù)采集，執(zhí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保電池組處于正常的工作狀態(tài)。