锂离子电池是20世纪末至今一直火热的能源，也是化学应用在我们身边最为普遍的存在之一，例如高频使用的手机和中国当下非常重视的新能源战略。
锂离子电池与锂电池并不一样，锂电池一般指的是以锂单质为负极金属材料，比如锂亚硫酰氯电池，用于心脏起搏器，在旧人教版选修4中P75略有介绍。但由于锂离子电池应用已更普遍，所以人们往往会误将锂离子电池简称为锂电池，久而久之成为错误的习惯。
新人教版选择性必修1中为锂离子电池专门设置了资料卡片，并给出了正负极电极方程式和总方程式，可见锂离子电池的重要性：
负极：LixCy-xe-=xLi⁺+Cy
正极：Li1-xCoO₂+xLi⁺+xe-=LiCoO₂
总方程式：LixCy+Li1-xCoO₂=LiCoO₂+Cy
如何理解锂离子电池的原理，在高中是一个稍显复杂的过程，教材并没有很明确地讲解。一般有以下解释方法，我们可以一边阅读一边思考这样解释有何不足之处。
一、
将锂离子电池当做锂电池。负极材料是Li单质，石墨C是一种载体，给Li单质一个家，但架不住Li单质总想着离家出走，于是Li单质把电子往导线侧一丢，自己变成Li⁺沿着电解质溶液跑到了正极区，然后在正极区重新得到电子，相当于电子自产自销，这样解释的好处是能非常形象地理解锂元素的运动过程，对初学者很友好。缺点是整个原理基本是错误的。首先，锂离子电池并没有锂单质（除非发生析锂意外），所以也就不能说是Li单质失去电子，否则教材中的负极方程式也不会写得如此“怪异”。其次正极也不是Li⁺在得电子，在上述正极方程式的生成物中，看不到Li⁺得电子所产生的Li单质。
二、
将锂离子电池当做浓差电池。浓差电池是因正负极中某离子浓度的差而导致该离子从浓度高的地方往浓度低的地方流动。从锂离子电池来看，一开始石墨负极中有很多Li⁺，正极材料中的Li⁺少，所以负极高浓度的Li⁺就往正极流动，电子也就会跟着流动，这样就形成了定向电流。这种解释的好处是没有出现Li单质，但是坏处是完全没有解释得失电子的问题，并且如果是根据浓差原理发电，那么需要的浓度差必须非常大，不切实际。
三、
把LixCy当做一个整体来解释。其实说锂离子电池没有Li单质，对也不对，在电池的最终成品中，确实不存在Li单质，但是一开始制作石墨锂——也就是负极材料——时，Li单质嵌入了石墨层中，此刻的Li单质就已经失去了电子，成为了一条咸鱼（Li⁺），躺在石墨层中。石墨真是个好东西，既能帮忙保管电子（接受电子），也能转移电子（提供电子），就像亲妈，既帮你保管过年红包，必要时也会给你花钱。就这样，负极其实是LixCy在失去电子，再明确一些，是石墨在失去电子，如果非要说化合价，那就是LixCy中负价的C失去电子变为了零价的C。当然，这电子其实本质来源于一开始的Li单质，但Li此时已经是一条咸鱼了，石墨才是亲妈。
接下来看正极谁在得电子，先大致了解LiCoO₂（钴酸锂），LiCoO₂的本质是二氧化钴中镶嵌了Li⁺，LiCoO₂的Co化合价是+3。一开始，正极材料是一个化学式很奇怪的东西Li1-xCoO₂，就是Li元素和（CoO₂）本来是1:1的，但是现在缺少了若干个Li，才会形成这种缺陷晶体Li1-xCoO₂，当然，这种缺陷不能太大，当x＞0.5，那这个晶体就会坍塌。Li1-xCoO₂中Co的化合价自然不是+3，那是多少价呢？我们不用算得很细，假设Li1-xCoO₂失去了所有Li⁺，那就变成了CoO₂，CoO₂的Co是+4，所以Li1-xCoO₂的Co的价态是介于+3到+4之间，也就是正三点多（暂记为+3.x）。正极就是Li1-xCoO₂中的Co在得电子，Co从+3.x降低为+3。
真正的锂离子电池原理更复杂，第三种解释已经较为接近常见的钴酸锂电池原理。
但是，浙江2021的一道高考题，明确说了锂离子电池中有Li单质：
（2021·浙江）22.某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li⁺得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCoO₂薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是（ ）
A.充电时，集流体A与外接电源的负极相连
B.放电时，外电路通过a mol电子时，LiPON薄膜电解质损失a mol Li⁺
C.放电时，电极B为正极，反应可表示为Li1-xCoO₂+xLi⁺+xe-=LiCoO₂
D.电池总反应可表示为 LixSi+Li1-xCoO2 ⇌ Si+LiCoO2
如果题目有明确提出其电池的原理，那么我们还是应当以题目为准，题目说什么就是什么。
以上，如有错误，敬请指出。
《锂离子电池硅碳负极材料的制备及其脱嵌锂性能研究》 曹志颖
《嵌锂石墨负电极充放电机制及电化学特性的理论研究》 唐前林
《锂离子电池过渡金属氧化物正极材料研究》 孙晓瑞