2018年2月6日，美国SpaceX的“重型猎鹰”火箭携带着红版本的特斯拉续航里程1000公里的Roadster红色跑车送到了太空，标志着世界锂电池应用的飞速发展。

　　锂(Li)金属是瑞典化学家阿•阿尔夫维特桑在1817年首先在一种稀有的岩石中发现的。按希腊文(lithos)原意，锂就是“岩石”。 锂是银白色的金属，非常轻，是所有金属中最轻的一种。锂元素有6Li、7Li两个同位素，常见的为正一价的化合物。锂又是碱金属，化学性质活泼。

　　锂号称“稀有金属”，其实它在地壳中的含量不算“稀有”，地壳中约有0.0065%的锂，其丰度居第二十七位。已知含锂的矿物有150多种，其中主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等。在盐层、海水、盐湖、矿泉中，含有许多可溶性的锂的化合物。某些矿泉水和植物机体里，含有丰富的锂。

　　锂的主要用途原子能、飞机、导弹和宇航、电池工业、冶金、医药生理、润滑剂、玻璃、陶瓷等领域，也是重要的氢气源。当金属锂和氢气作用，就生成白色的氢化锂粉末。氢化锂能和水猛烈地反应，放出大量氢气。一公斤的氢化锂和水作用，可以放出2800升氢气!因此，氢化锂可以看成是一个方便的储藏氢气的“仓库”。

　　200多年来，人类一直在孜孜不倦地探索对锂的应用。锂在高空飞机、载人飞船、潜艇密封仓中作为CO2的吸附剂。此外，锂的一些化合物，在陶瓷工业上还被用作釉药。在玻璃工业上，用来制造乳白玻璃和能透过紫外线的特种玻璃。电视机的荧光屏玻璃，就是锂玻璃。在碱性路电池中加入氢氧化锂，能够大大提高它的电容量。在冶金工业上，用来制造轻合金、耐磨合金，生产稀有金属的还原剂和精炼金属的除气剂。铝电解槽中加入锂盐，可以大大降低熔点，提高电流效率。

　　锂作为能源金属，具有动力燃料、核能和储能的作用地位日益凸显。当今科研创新的热点，锂已成为真正的主角。

　　锂及其化合物作成的高能燃料，具有燃烧温度高、速度快等优点，常用作飞机、火箭、潜艇的燃料，是最佳金属之一。1千克锂燃烧后可释放42998千焦的热量。用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂，用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力，不仅能量高、燃速大，而且比冲量极高，发动机利用一公斤锂燃料可以持续290秒或以上一直产生一公斤的推力。

　　真正使锂首次成为举世瞩目和震撼的核能源金属，是其优异的核性能被发现后，用作核聚变武器的生产。质量小的原子氘或氚，在超高温和高压等条件下，原子核互相聚合，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放，这种核反应形式就是核聚变。自然界中氚极少。锂的同位素6Li是生产氚的唯一工业原料。6Li吸收一个热中子后，变成氚并放出能量。高浓缩度的6Li成为生产氢弹、中子弹、质子弹的重要原料。闻名于世的新疆可可托海三号脉曾是我国制造原子弹、氢弹、卫星所用的锂金属的主要来源。该矿脉为我国“两弹一星”的发射及国防建设做出了重要贡献，被誉为“英雄矿脉”“功勋矿脉”。

　　在受控热核反应中，1g 锂有效能量最高可达8500～72000千瓦/小时，比相同质量的235U 裂变所产生能量大8 倍，相当于3.7t 标准煤(刘丽君, 王登红等，2017)。全球科学家正在合作研究和平利用受控核聚变发电。核聚变能可谓取之不尽用之不竭。2050年前后，预计受控核聚变发电将广泛造福人类。鉴于它在原子能工业上的独特性能，人们开始称锂为“高能金属”。

　　上个世纪90年代，基于锂离子在电解液中迁移而运转的锂离子电池发明和应用以来，锂工业得到了迅速发展。锂离子电池已经成为了比较成熟的技术，走进了千家万户。日常生活中的电子设备、电动汽车都使用了锂离子电池，笔记本电脑、掌上电脑、手机和电动汽车得以广泛普及或方兴未艾。尤其是三元锂电池凭借其耐低温、高能量密度、高充电效率、不错的循环寿命以及更强的安全性等特性，将主导未来的动力电动汽车市场。

　　利用金属锂作为负极的锂金属电池则是近几年科学研究的焦点之一，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。但由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池，离普及应用还有很长一段距离。法、德等国家已研究出取代核电的环保且无辐射的非核电站就是以金属锂(2000t)为原料的，其功率相当于中等规模核电站的10 倍。

　　作为储能的锂电池技术，特斯拉目前已生产家用集成锂离子电池，可存储丰富的太阳能、风能，但成本很高，还迫切需降低成本。特斯拉运用太阳能与集成锂电池存储技术在澳大利亚打造的“世界最大锂电池”，已于2017年年底完成，可满足大型项目的用电需求。

　　由于锂具有极其重要的战略和经济价值，已经从普通的矿产资源，变成了未来的能源。曾经内燃机的发明使石油成为全球最大宗商品，而电动汽车有一天也会使锂做同样的事情。锂有望成为“固体汽油”，全面替代汽油，驱动汽车。现在，纯电动汽车正走在替代燃油汽车的路途上。