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鋰合金的研究并沒有直接導致的產生，而非鋰合金在鋰離子出現前后都一直被研究著，真正促使鋰離子電池出現的是碳材料在鋰離子電池中的應用。
碳材料用作鋰離子電池的研究是從20世紀80年代開始的，但對碳材料的插鋰行為在這之前就開始了研究。早在20世紀50年代中期，Herold合成了Li-石墨嵌入化合物(GIC)。在1976年，Besenhard發現了鋰可從非水溶液里電化學嵌入到石墨中。但是，在充放電過程中由于石墨結構的膨脹和宏觀結構的解體，這一問題沒能得到解決。
在20世紀80年代初有人報道了在熔融鋰中鋰同浸入碳相結合的研究，發現了LiC6可以作為電池的負極，這揭開了碳作為鋰離子電池負極研究序幕。1985年，日本Sony公司提出用無序的非石墨化碳來作為電池的負極，從而發明了鋰離子電池。之后，Sony公司成功推出了以LiCOO2為正極，聚糠醇樹脂(PFA)熱解炭(硬碳)為負極的鋰離子電池，從而使鋰離子電池得已商業化。
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