AFM原子力显微镜在锂离子电池行业中的应用

锂系电池一般分为锂电池和锂离子电池。锂电池：以金属锂为负极。锂离子电池：使用非水液态有机电解质。

锂离子电池主要应用于手机和笔记本电脑中，也就是人们通常俗称的锂电池。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。而真正锂系电池分类中的锂电池，由于其危险性，很少应用在电子产品中。

日本索尼公司于1990年成功将锂离子电池成功开发。它是把锂离子嵌入碳（石油焦炭和石墨）中形成负极（传统锂电池用锂或锂合金作负极）。正极材料常用LixCoO2 ,也用 LixNiO2 ，和LixMnO4 ，电解液用LiPF6+二乙烯碳酸酯（EC）+二甲基碳酸酯（DMC）。

石油焦炭和石墨作负极材料无毒，且资源充足，锂离子嵌入碳中，克服了锂的高活性，解决了传统锂电池存在的安全问题，正极LixCoO2在充、放电性能和寿命上均能达到较高水平，使成本降低，总之锂离子电池的综合性能提高了。预计21世纪锂离子电池将会占有很大的市场。

锂离子电池因为其具有比能量高、可循环次数多寿命长、安全性高和环保的特点，成为了目前发展前景较好的储能电源之一。

AFM原子力显微镜能够在电化学反应条件下实时检测到有关锂离子的扩散、电子的迁移、电极-电解液界面反应，以及SEI膜的形成、形变和破裂的信息，为锂离子电池的研究，提供可靠依据。

AFM广泛应用于锂离子电池的分析研究中，其对被测样品的宽容性和低破坏性，有助于科研人员对锂离子电池的开发和研究。AFM原子力显微镜的发明，有效推动了科研之路的发展，其在各领域仍有很大的发展空间。