自1990年成功实现商品化以后，锂离子电池已发展成为一种性能非常优越的二次化学电源。锂离子电池所用的正极材料为含锂的过渡金属氧化物（如Li-CoO₂），负极材料为碳材（如MCMB），电解液为含LiPF₆电解质的有机溶剂，隔膜为微孔聚丙烯复合膜。电池充电时，正极中的部分Li+从LiCoO₂晶格中脱离，在电解液中扩散进入负极碳的晶格之中，形成Li_xC化合物，通过上述电化学反应，将电能转化为化学能储存在电池中。放电时，Li_xC化合物中的部分Li+脱嵌进入LiCoO₂，通过上述电化学反应，将化学能转化为电能为负载供电。再充电时重复上述过程。锂离子电池的这种利用Li+在正负极材料中嵌入或脱嵌从而完成充放电过程的反应机理称为“摇椅式”机制。锂离子电池在正常充放电过程中，充电时，Li+正极材料脱嵌经过电解液嵌入负极材料的晶格，LiCoO₂失去电子变成Li_1-xCoO₂，此时x值小于0.5，Li_1-xCoO₂结构是稳定的；放电时Li+x仍然能回到原来的晶格位置，形成LiCoO₂。整个充放电过程中没有副反应发生，所以，充放电循环寿命长。

到目前为止，锂离子电池已在手提电脑、移动电话、摄像机等小型便携式电器中得到了广泛应用。而且大型锂电堆体系也正被研制应用于纯电动汽车（EV）和混合电动汽车（HEV）。由此，锂离子电池完全可能作为主导能源，在21世纪渗透到社会的各个角落。然而，锂离子电池的安全问题限制了它被进一步应用：在高温或高效率充放电等条件下，电极反应的放热会引起电池内部热量的积累和温度上升，而过高的温度将引起电池组成材料间一系列自加热的副反应发生，最终导致热失控甚至是电池的燃烧和爆炸。

锂离子电池给乘客造成伤害的表现形式主要有四种。

1.排气

锂离子电池内部各组成部分都有可能成为其所排出气体的产生源。正极物质为含锂化合物，使用过程中受热可能会分解，从而释放O₂等气体。隔膜由于为聚烯烃系多孔膜，容易发生热氧老化，释放气体；电解液在循环充放电中分解或电解，释放CH₄、CO等气体。碳负极与有机溶剂不匹配发生反应也会释放气体，如锂与有机溶剂醋酸丙烯酯（PC）的反应。

锂离子电池内部为改善性能或起保护作用而加入的一些添加剂，如Li₂CO₃等，在电压为5V左右时也会分解放出气体。这些气体都会通过一定装置释放出来而不至于造成电池内压过大从而引起其他更大的伤害，如爆炸等。所有这些排出气体都有可能进入乘客舱，危害乘客身体健康。

2.泄漏(www.daowen.com)

泄漏主要针对液态锂离子电池而言。聚合物锂离子电池采用凝胶聚合物电解液，故一般不存在泄漏问题。目前市面上以及电动汽车用的也多是液态锂离子电池，主要有圆柱形和方形两种，其基本组成部分为正极片、负极片、正负极集流体、隔膜纸、外壳及密封圈、盖片等。在使用过程中，若出现电池外壳腐蚀或顶壳由于挤压而变形等问题，就可能出现电解液泄漏。此外，锂离子电池一般都设有安全阀，一旦由于各种原因被启动，事后又没有及时处理（更换电池片或电池组等），液态电解液则有可能泄漏出来，造成安全隐患。当电池外部短路时，电池内电解液温度、内部气压均将升高，一旦气压值超过电池盖耐压值，电池将漏液，如果安全阀失效，甚至会引起爆炸。另外，由于电动汽车行驶的不确定性，如颠簸、紧急制动、碰撞等，都可能造成锂离子电池变形而漏液。锂离子电池漏液问题如果未经及时发现处理，则可能诱发更高一级的安全事故，如起火、爆炸等。

3.燃烧

造成锂离子电池燃烧的原因是多方面的。原因之一如前面所述，锂离子电池所排出的气体中，大部分为易燃CH₄等气体，还含有O₂。这些气体如果聚集，一旦遭遇摩擦或静电等火花，就很容易出现燃烧事故：

另外，如果锂离子电池出现漏液问题，又没有得到及时处理，由于电解液都是有机溶剂，为易燃物质，遇到火花也很容易造成电池燃烧。相对于此两种情况，锂离子电池发生燃烧的最大可能还是由于其内部原因。首先，锂离子电池隔膜常用聚烃系多孔膜树脂，其作用是将电池正负极隔开，防止两极直接短路。然而，该隔膜在氧的作用下容易出现热氧老化现象，而锂离子电池正极物质在充放电时会产生氧气，两者相互作用将使电池正负极短路，产生极大电流，从而导致电池起火燃烧。另外，若容量不同的电池混合使用，充电时容量较小的电池将会先充满。为使电池组中其他电池也充满，容量较小电池必将过充电，在充电后期一直处于过充电状态，将会使电池温度升高，造成一系列电池内部反应，使电池处于发生燃烧的危险中；放电时容量较小电池电量则会先放完，相对于其他容量较大电池处于反极中，在其正极镀上金属锂，形成易燃易爆物质，也极易造成锂离子电池燃烧。

4.爆炸

锂离子电池发生燃烧一般会伴有爆炸现象发生，若火源是从外部引入，扑救及时也许可以避免。若火源是由电池内部原因所致，如隔膜分解，使正负极直接短路（这种情况一般出现在电池充电过程中，充电电压不稳或过充电所致，其机理如前所述）；或电池反极，使其内部组成部分相互作用生成易燃易爆物质金属锂等，这时锂离子电池表现出来的就是爆炸了。另外，电动汽车用锂离子电池都是成组使用，一旦爆炸将会造成连锁反应，直接危害乘客生命和财产安全。