表述锂离子电池（以下简称锂电池）储能巨细的参数是能量密度，在数值上大约相称于电压与锂电池容量的乘积，为了有用进步锂电池的储电量，人们普通会用增添电池容量的方式到达目标。可是，限于所用原资料的性子，容量晋升老是无限度的，因此进步电压值成为晋升锂电池储电能力的另外一条路子。大师晓得，锂电池标称电压是3.6V或3.7V，最高电压是4.5V。那末，锂电池的电压为甚么不能取得更大的冲破呢？说究竟，这也是由锂电池的资料及布局性子决议的。
锂电池的电压是由电极电势决议的。电压也称作电势差或电位差，是权衡电荷在静电场中由于电势差别所产生的能量差的物理量。锂离子的电极电势约是3V，锂电池的电压随资料差别而有变更。如，普通的锂电池额外电压为3.7V，满电电压为4.5V；而磷酸铁锂电池额外电压为3.2V，满电电压为3.65V。换句话说，适用中的锂电池正极和负极之间的电势差不能跨越4.5V，这是一种基于资料和利用宁静性的须要。
假设以Li/Li+电极为参照电位，设μA为负极资料的绝对电化学势，μC为正极资料的绝对电化学势，电解液电势区间Eg为电解液最低电子未据有能级和最高电子据有能级之差。那末，决议锂电池最高电压值的便是μA、μC、Eg这三个身分。
μA和μC的差为锂电池的开路电压（最高电压值），当这个电压值在Eg区间内，就能够也许保障电解液一般任务。“一般任务”的意义是：锂电池经由进程电解液在正负极间往返活动，但不会与电解液产生氧化复原反映，从而保障电池布局的不变性。而正负极资料的电化学势构成电解液任务非一般有两种情势：
1、当负极的电化学势高于电解液最低电子未据有能级时，负极的电子会被电解液篡夺，因此电解液被氧化，反映产物在负极资料颗粒外表构成“固液界面层”，从而致使负极能够受到粉碎。
2、当正极的电化学势低于电解液最高电子据有能级时，电解液中的电子会被正极篡夺，从而被电解液氧化，反映产物在正极资料颗粒外表构成“固液界面层”，从而致使正极能够受到粉碎。
可是，这类正极或负极受到粉碎的能够性却由于“固液界面层”的存在而禁止了电子在电解液和正负极间的进一步活动，反而掩护了电极资料，这便是说，水平较轻的“固液界面层”是“掩护性”的。这类掩护性的条件是：正负极电化学势能够稍微跨越Eg区间，但不能超越太多。比方，此刻的锂电池负极资料之以是大多选用石墨，便是由于石墨绝对Li/Li+电极的电化学势约为0.2V，稍微超越了Eg区间（1V~4.5V），但由于有“掩护性”的“固液界面层”，使得电解液不被进一步复原，从而遏制了极化反映的持续成长。可是，5V高电压正极资料超越了此刻商用无机电解液的Eg区间太多，因此在充放电进程中极易被氧化，跟着充放电次数的增添，容量降落，寿命削减。
此刻大白了锂电池的开路电压之以是挑选为4.5V，是由于现有商用锂电池电解液Eg区间为1V~4.5V，若是开路电压设定为4.5V也许能够进步锂电池输入的电能，但也加大了电池过充的危险，而过充的风险有相称多的资料已申明，这里就不再多说了。
按照上述道理，人们要想经由进程进步电压值来晋升锂电池的能量密度，只要两条途径可寻，一是找到可与高电压值正极资料婚配的电解液，二是对电池停止掩护性的外表改性。
