锂离子充电电池自20世纪90年代初正式实用化以来，在不到20年的时间里容量快速增加，应用迅速普及，包括数码相机、手机、笔记本电脑、游戏机、电动工具（Power Tool），以及电动车辆及环保蓄电等领域。

锂电池之父、原索尼（SONY）业务执行董事西美绪表示，锂离子充电电池的能量密度正在逐年增加，确保安全性的措施也非常重要，这方面的经验也在不断积累。

提高电池的能量密度

要提高电池的能量密度，有两种方法。第一种是削减对产生电力没有贡献的材料，比如减薄正负极的集电体及隔膜，减少粘结剂及导电辅助材料等。不过，这些通过电池设计来提高能量密度的做法存在极限。

另一种方法是增大电极活性物质（正负极）的单位重量或者单位体积的容量。有关的材料开发长期以来一直都在进行之中。正极的LiCoO2从启动锂离子充电电池开始便以几乎接近理论极限的容量使用，电池容量的改善完全依赖负极的性能。比如，最初的锂离子充电电池的负极采用碳（焦碳），其能力为250mAh/g左右，初期充放电效率不过80%左右。而现在的负极用碳（石墨）的能力无限接近理论容量的372mAh/g，初期效率也超过了95%。能量密度也分别由初期的200Wh/kg、80Wh/kg增至现在的600Wh/kg、220Wh/kg。
 
但是，在负极使用碳（石墨）的条件下，电池容量现在已几乎达到理论极限，所以当务之急是开发新一代负极。候补材料有锡（Sn）和硅（Si），前者的理论容量是石墨的3倍，后者更是在石墨的10倍以上。另一方面，正极活物质在容量方面基本未取得进步。容量比LiCoO2高的正极有LiNiO2，预计正极容量会增加10-20%。但是，LiNiO2在安全问题非常多，基本上未被采用。

最近，一些产品采用了将锂离子充电电池的电压提高到4.2V以上（比如4.4V），放电电流值相同而能源容量（Wh）增大的正极材料。这说明，从负极材料方面不断提高容量的做法是正确的。

确保使用安全性

锂离子充电电池与原来的电池不同，除电气化学以外，材料方面的知识面也要广。其中包括有机化学（电解液、粘结剂、隔膜）、高分子化学（隔膜、粘结剂、凝胶电解质）、金属（正负极集电体）、陶瓷（正极活物质）、碳材料（负极）等。由于是将高能量密闭在有限的狭小空间内，锂离子电池使用时一点点缓慢地释放出能量。但是，有时因某种原因导致能量一下子释放出来，就会造成事故。

资料显示，电池容量越大，可集中释放的能量越大，因此危险度更高。因此，提高能源容量时，开发与之相应的安全措施至关重要，例如准确掌握正极活性物质、负极活性物质、电解液、隔膜及粘结剂等所有材料在充放电过程的举动及其影响安全性的机理等。

另外，在使用上，由于用户方强烈要求实现快速充电，在其诱惑下充电设计超过4.2V极限电压的现象也开始出现，使用方法（充放电条件）也多种多样，因此还需要了解使用环境方面的要求。