锂离子电池极片可看成一种复合材料，主要由以下几部分组成： (1)活性物质颗粒，嵌入或脱出锂离子，正极颗粒提供锂源，负极颗粒接受锂离子； (2)导电剂和黏结剂相互混合的组成相(碳胶相)，粘结剂连结活物质颗粒，涂层与集流体，导电剂导通电子； (3)孔隙，填满电解液，这是极片中锂离子传输的通道。
锂离子电池内的电芯一般包括相互叠加卷绕的正极片、 隔离膜和负极片 ，隔离膜 间隔于相邻的正、负极片之间以将两种极片绝缘 ，同时用于保持电解液。 电芯及电解液都是 放入电池壳内或包装膜内 ，用来锂离子电池在密闭的环境下可以正常工作。
锂离子电池在充放电过程中会由于脱嵌锂而发生结构膨胀或收缩。在对锂离子电池充电时，负极侧发生的是插层嵌锂（例如石墨负极、硬碳负极等）或合金化嵌锂（例如硅基负极、锂金属负极等）的过程，因此负极材料一般会随着嵌锂深度的增加而发生明显的体积膨胀，例如石墨负极一般会产生10~15%的体积膨胀，而硅基负极大可产生300%的体积膨胀。
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