1樓：ff芳
沒明白你的意思。是問電池中電子運動和電流方面的原理（中學物理範圍）還是鋰離子電池中的物理機理（大學物理、化學、材料範圍）
2樓：老虎
不用解釋太過複雜，簡單點，金屬鋰或石墨中的鋰，其外層電子離鋰原子核比較遠，而鈷酸鋰中電子離鋰離子的距離比較近，這就存在乙個勢能差，鋰原子外的電子如果有一條通道更靠近鋰原子核，那它就會通過這條通道自發把勢能降到最低，這就如同山頂上的小球如果有一條光滑的道路連到山底，那它就會滾下來。
3樓：可樂不加冰
從表面上來說，在外部負載電路接通以後，電流會自動的從正極流向負極，是因為正負極之間存在電勢差。正負極電勢差的差值也就是我們常說的電池電壓。只要正負極之間存在電勢差，電流就會在外部電路中產生，這是物理規律所決定的。
從內部原因來看，電極之間的電勢差是由電極電勢所決定的，而電極電勢是由電極所發生的電化學反應所決定。比如下面這個反應：
該電化學反應在標準狀態下（298K 1atm）的電極電勢為0.3419V。
我們知道電勢不是絕對值而是相對值，所以我們在電化學中提到的電極電勢都是相對於標準氫電極的電勢，也就是說人為的規定標準氫電極的電勢為零，其他電極電勢都以此為基礎。
對於乙個具體的電池體系來說，電極由正極和負極構成，那麼正極和負極就分別有自己的乙個電極反應，比如我們熟悉的銅鋅原電池，其正極為Cu，所發生的電化學反應為上面那個；負極為Zn，電極反應如下：
該電化學反應的標準電極電勢為-0.7618V。所以構成全電池反應：
其全電池電壓為：
回到鋰離子電池，可以查到鋰離子電池的正負極反應，從而計算出其電壓值。
要注意的是，以上是標準狀態（298K 1atm）下的值，如果不是標準狀態，則需要用能斯特方程計算出電極電勢再計算。
---------熱力學分割線---------
如果你還要糾結更深層次的原因，即為什麼這個電極反應的電壓是這個值，那麼就要涉及到化學中更本質、更深刻的乙個概念：吉布斯自由能。
吉布斯自由能的定義是：
其中U是內能，S是熵，它們是物質本身的熱力學函式。T、p和V分別為溫度、壓力和體積。理論上，U和S都可以通過統計力學的方法計算得到，T、p和V是可測量值，所以G的絕對值是可以計算出來的。
但事實上我們關心的不是G的絕對值，而是G的變化值，即△G。
在等溫等壓條件下，對於乙個反應或者乙個過程來說，有以下規律：
△G<0 反應正向進行
△G=0 反應達到平衡
△G>0 反應逆向進行
對於乙個具體的反應，比如上面那個銅鋅原電池的反應：
總反應的△G可以這樣來計算：
這裡的 為摩爾生成吉布斯自由能，即由穩定態單質生成1mol該物質的自由能變，一般的化工手冊上都可以查到。單質的摩爾生成吉布斯自由能為零，所以上式中就沒有體現了。只要總反應的<0，那麼該電化學反應就是可以自行正向發生的。
在電化學中，△G與電池電動勢的關係如下：
其中n為發生反應中電子的轉移數，如上述反應中轉移了2個電子，所以n=2。F為法拉第常數，即每mol電子所含的電量，約為96485C/mol。E就是反應電動勢。
從式中可以看出，如果E為正，那麼△G為負，表示反應可以自發進行。
到這裡你就應該明白了，外部電路出現電流是因為正負電極之間有電勢差，而電勢差是由電極所發生的電化學反應而決定的。電極反應的電勢又是由反應的吉布斯自由能變所決定的，而吉布斯自由能從定義上來說是可以由物質自身的熱力學函式所計算出來的。所以說到底，電池的電勢差是由構成電池的物質其化學性質所決定。
4樓：
個人理解，如有錯誤請指出。鋰離子正負極材料電極電位不同，當外部負載通過導體將正負極相連時，正負極的電位被強制趨於一致（導體的等電位原理），所以位於負極電極電位低的材料則自發的失去電子（以提公升電位）並析出鋰離子，失去的電子由負極經外電路移動至正極；在電池內部，負極析出的鋰離子則在電極電勢差的作用下受電場力的作用移動至正極，由此形成閉合的自發放電迴路
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