淺談關(guān)于鋰電池性能衰減的原因都有哪些呢？

　鋰電池衰減定義為性能衰減和安全性衰減兩類(lèi)。同時(shí)為了便于理解還提出一個(gè)類(lèi)比模型，若電池像是一個(gè)城市，那么電池正極狀態(tài)反應的是城市有的工作崗位，電池負極代表城市里的住宅公寓，Li+則是城市中的就業(yè)人員。那么我們可以初步通過(guò)這個(gè)類(lèi)比模型來(lái)理解電池衰減的可能原因。

鋰電池新能源廠(chǎng)家：性能衰減：技術(shù)以及工藝要求高

　　1.容量衰減：相當于城市的生產(chǎn)總值下降了，可能是就業(yè)崗位減少，居住成本太高或居住環(huán)境劣化，以及就業(yè)人口流失。對應的也就是正負極活性材料減少和可移動(dòng)的Li+減少。

　　2.內阻增加：相當于城市的工作效率低下，可能是政府行政阻力大，或是交通系統癱瘓導致員工上下班成本高，以及城市規劃不合理居住地和工作地越來(lái)越遠。也就是電池歐姆阻抗增大，導電性能下降，Li+運動(dòng)路徑劣化。

　　3.自放電大：相當于城市失業(yè)人口比例上升，占用了城市的資源卻沒(méi)有創(chuàng )造效益。也就是Li+異常損耗，電池內部微短路。

　　安全性衰減：要求好的質(zhì)量

　　1.內短路風(fēng)險增大：隔膜受損破裂或受熱收縮。

　　2.機械形變和漏液：電池內部產(chǎn)氣壓力導致電池變形破損。

　　通過(guò)上面的描述我們大致可以想象出導致電池衰減的原因，那么又是哪些具體的應用場(chǎng)景導致了上述的情況發(fā)生呢？本篇主要來(lái)梳理一下電池的具體衰減場(chǎng)景和影響因素。

　　1.正負極材料脫落和老化

　　電池在不斷的充放電過(guò)程中正負極會(huì )不斷進(jìn)行收縮和膨脹變化，不可避免的會(huì )產(chǎn)生正負極材料在集流體上的脫落，使得可嵌入Li+的晶格數量下降，從而影響了電池容量。下圖是磷酸鐵鋰正極材料產(chǎn)生反應的拓撲變化，在充放電過(guò)程中正極材料發(fā)生LiFePo4和FePo4的轉化，由于整體的結構穩定性比較好，不容易發(fā)生晶格塌陷的情況。但有些正極材料（如LCO）結構容易被破壞，導致正極材料的活性物質(zhì)損失。

　　2.SEI膜分解與再生成質(zhì)量要求

　　在電池原理的介紹中提到電解液在化成過(guò)程中會(huì )和負極發(fā)生界面反應，消耗一部分Li+形成SEI膜；這個(gè)SEI膜能起到保護電極的作用，理論上如果SEI膜足夠穩定就能夠防止電解液與負極材料繼續發(fā)生反應。但在實(shí)際中SEI膜或多或少會(huì )不斷的分解和再生成，在這個(gè)過(guò)程中就會(huì )造成正負極材料、電解液、以及Li+的持續損失（這也是導致電池自放電的部分原因）。并且SEI膜的不斷增厚會(huì )造成負極表面擴散孔道的堵塞，不利于Li+的擴散，這也就導致了電池內阻的不斷增大。

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