鋰（Li）是智能手機、筆記本電腦及電動汽車等產品不可缺少的元素，它們使用的電池都是鋰離子電池。

鋰離子電池是一種二次電池（蓄電池），可以反復充電，長期使用。放電時，鋰離子從負極向正極移動，從而出現電流。離子是指原子失去或得到電子而處于帶正電或負電的狀態。從外部向電池加電壓（充電）時，移到正極的鋰離子可返回負極，再次處于可放電的狀態。

電池重要利用負極材料與正極材料釋放電子的難易程度差異來出現電。容易釋放電子的材料用作負極，容易接收電子的材料用作正極。負極釋放電子的難度與正極接收電子的難度差異越大，電池的動力（電壓）越大。

鋰離子電池重要依靠鋰離子（Li+）從負極移到正極來出現電。最初，鋰嵌在負極層狀碳的空隙中。用導線連接正負極后，鋰釋放出電子，變成鋰離子，穿過隔膜向正極移動，在正極被層狀結構的鈷酸鋰捕獲。充電時的反應與此完全相反。鋰本身不用作負極材料，但是其混在碳中，實質上起到了負極的用途。

釋放電子的難易程度（離子化傾向）取決于元素的種類。鋰是所有元素中最容易釋放電子（離子化傾向大）的元素，用作電池負極時，電壓最高。此外，鋰還是最輕的金屬元素，原子較小，是實現電池小型化與輕便化的最佳元素。

乍一聽，鋰好像是制作電池的最佳材料，不過，它也有一個致命的缺點。鋰是一種堿金屬元素，很容易與其他物質發生反應，例如遇水后迅速生成氫，并釋放出熱量，因此，如何應用是一個令研究人員倍感頭疼的大難題。

不過，鋰離子電池成功地解決了這一難題，不僅降低了鋰的高反應性，而且提高了其釋放電子的能力。

可以用鈉取代鋰

除了高反應性這一問題，鋰用作電池時還面對著其他問題。鋰在地殼中的自然儲量，在所有元素中名列第31位，相對較多，還稱不上是真正的稀有元素。但問題在于鋰的產地很少，只有智利、玻利維亞等地域。假如這些產地因某些原因中斷供應的話，全球將一下子陷入鋰資源缺乏的困境。鈉在海水中的濃度很高，而且產地非常廣泛。假如能用鈉取代鋰的話，完全可以消除人們對鋰供應不足的擔心。

在周期表中，鈉位于鋰的下一行，兩者都屬于第1族的堿金屬元素，性質非常相似。雖然鈉的離子化傾向比鋰稍低（電池的電壓稍微變低），但是并不妨礙其用作電極。因此，按照與鋰離子電池基本相同的機制，就可以生產出鈉離子電池。