2.2 锂离子电池的功率和能量应用范围
锂离子电池的应用从消费电子逐渐拓展到电动交通工具、轨道交通、基于太阳能与风能的分散式电源供给系统、电网调峰、储备电源、通信基站、绿色建筑、便携式医疗电子设备、工业控制、工业节能、航空航天、机器人、国家安全等广泛的领域，参见图2-3。储能器件在应用时最为关注的是能量与功率，不同的应用对功率、能量的要求参见图2-4。
图2-3 电池的主要应用与需要关注的性能
图2-4 不同应用对能量与功率大小的要求
锂离子电池的质量能量密度从1991年的90W·h/kg逐渐发展到335W·h/kg，体积能量密度从170W·h/L逐渐提高到800W·h/L，参见图2-5。这些技术的进步来自于多项技术进步，例如，LiCoO2正极材料的容量从开始的140mA·h/g通过表面修饰与Ti、Mg共掺杂逐渐提升到220mA·h/g；碳负极材料从初始的针状焦90mA·h/g逐渐提升到高容量石墨的360mA·h/g，以及复合硅负极的450mA·h/g。电解液的耐充电压允许提升至4.4～4.6V；同时作为集流体的Cu箔与Al箔从初始的40μm减薄至8～10μm，隔膜从25～40μm减薄至11μm，封装材料从原来的钢壳发展到轻质铝塑膜材料，这些技术的进步显著提高了电池的能量密度。
图2-5 松下公司18650电池容量与体积能量密度增长图
目前具备高能量密度的电池还不能同时具备高功率电池。发展高功率电池，主要考虑的是如何降低电池内阻，提高电池的安全性、散热特性等。目前Saft公司的锂离子电池的功率密度已经达到了20kW/kg，车用动力电池的功率密度一般可以达到800～2000W/kg，参见图2-6。
图2-6 不同企业生产的锂离子电池的功率密度
（图来源：http：//liionbms.com/php/wp_short_discharge_time.php）