O eletrodo positivo é o principal responsável por fornecer os íons e elétrons de lítio necessários para a descarga. Geralmente é feito de óxidos compostos de lítio (como materiais ternários, fosfato de ferro-lítio). A escolha do material determina diretamente a densidade de energia e o nível de tensão da bateria. Por exemplo, a alta densidade de energia das baterias ternárias de lítio é atribuída às características do material do eletrodo positivo; enquanto a alta segurança das baterias de fosfato de ferro-lítio está intimamente relacionada à estrutura estável do material do eletrodo positivo.
O eletrodo negativo é responsável por receber e armazenar íons de lítio. Os principais materiais dos eletrodos negativos são principalmente grafite, e algumas baterias-de última geração incorporarão materiais-à base de silício para aumentar a capacidade. Durante o carregamento, os íons de lítio são liberados do eletrodo positivo, passam pelo eletrólito e pelo separador e são incorporados nos poros do material do eletrodo negativo; durante a descarga, esses íons de lítio são novamente liberados do eletrodo negativo, retornando ao eletrodo positivo e liberando elétrons para formar uma corrente elétrica.
O eletrólito é responsável por permitir que os íons de lítio se movam livremente entre os eletrodos positivo e negativo. Normalmente é dividido em eletrólitos líquidos e eletrólitos sólidos. Atualmente, os eletrólitos líquidos ainda são a corrente principal nas baterias, consistindo em sais de lítio, solventes orgânicos e aditivos. A condutividade iônica e a estabilidade do eletrólito afetam diretamente a velocidade de carregamento e o ciclo de vida da bateria - eletrólitos de alta-qualidade permitem a transmissão rápida de íons de lítio, evitando reações adversas com os eletrodos positivos e negativos.
O separador é uma membrana porosa, normalmente feita de polietileno ou polipropileno. Isola fisicamente os eletrodos positivos e negativos, evitando o contato direto entre eles e evitando curtos-circuitos. Ao mesmo tempo, a estrutura porosa do separador permite que os íons de lítio passem suavemente sem afetar a transmissão de energia. Quando a temperatura da bateria está muito alta, alguns separadores encolherão o diâmetro dos poros através da propriedade de "poro térmico fechado" para evitar o movimento de íons de lítio, evitando assim a fuga térmica e adicionando "seguro duplo" para a segurança da bateria.
Esses quatro componentes são como uma "equipe" bem{0}}coordenada: o eletrodo positivo fornece energia, o eletrodo negativo armazena energia, o eletrólito transporta energia e o separador protege a segurança. É o seu trabalho colaborativo que permite que a bateria forneça energia de forma estável e contínua para telemóveis, carros, dispositivos de armazenamento de energia, etc., tornando-se um núcleo energético indispensável na vida moderna.
