受电动汽车市场火热水平的影响，锂离子电池作为电动汽车的焦点部件之一，其受重视水平不言而喻
。人们致力于开发出一种长寿命、高功率、清静性好的锂离子电池
。其中，锂离子电池容量的衰减问题是很是值得各人去关注的，只有充分相识锂离子电池的衰减缘故原由或机理，才华够有的放矢，去解决该问题，那锂离子电池容量为何会衰减呢?

锂离子电池容量衰减的缘故原由有哪些

1、正极质料

LiCoO2是常用的正极质料之一(3C类应用普遍，动力电池基本上搭载的是三元和磷酸铁锂)
。T.Osaka等人使用EIS研究了LiCoO2电池，以为循环历程中的容量衰减来自于正极阻抗的增添和负极容量的损失
。刘文刚等人研究18650型号的LiCoO2系统的电池后发明，随着循环次数的增添，活性锂离子的损失对容量衰减的孝顺增大
。循环200次后，LiCoO2没有爆发相变，而是层状结构爆发转变，导致Li+脱嵌难题
。

LiFePO4的结构稳固性好，但正极中的Fe3+消融后在石墨负极上还原成Fe金属，导致阳极极化增大
。一样平常通过LiFePO4颗粒的包覆或电解液的选择来阻止Fe3+消融
。

NCM三元质料 1. 过渡金属氧化物正极质料中的过渡金属离子易在高温下消融，从而游离在电解液中或者沉积在负极侧造成容量衰减;2. 当电压高于4.4V vs. Li+/Li时，三元质料的结构转变导致容量的衰减;3. Li-Ni混排，导致Li+通道的壅闭
。

LiMnO4 导致LiMnO4基锂离子电池容量衰减的缘故原由主要有以下几种：

1. 不可逆的相变或结构转变，如Jahn-Teller畸变;

2. Mn消融在电解液中(电解液中HF的保存)，爆发歧化反应，或在负极还原
。

2、负极质料

1.石墨负极侧析锂的爆发(部分锂酿成“死锂”或者天生锂枝晶)，低温下，锂离子扩散变慢容易导致析锂，N/P比过低，析锂也容易爆发;

2.负极侧SEI膜的重复破损与生长，导致锂的消耗和极化的增添
。

硅基负极在重复的嵌锂/脱锂的历程中，很容易导致体积的膨胀，使硅颗粒爆发裂纹失效
。以是关于硅负极，找到抑制其体积膨胀的要领尤为要害
。

3、电解液

电解液导致锂离子电池容量衰减的因素包括：

1.溶剂和电解质的剖析(严重的会导致产气等失效或清静问题爆发)，关于有机溶剂，当氧化电位大于5V vs.Li+/Li或还原电位低于0.8V时(差别电解液剖析电压差别)，容易剖析
。关于电解质(如：LiPF6)，在较高温度下(凌驾55℃)，由于稳固性差而容易爆发剖析;

2.随着循环次数的增添，电解液与正负极的反应增添，使得传质能力削弱
。

4、隔膜

隔膜可以阻隔电子，知足离子的传输
。但当电解液的剖析产品等壅闭了隔膜孔，或高温下隔膜缩短，或隔膜老化等均会导致隔膜传输Li+的能力下降
。别的，锂枝晶的形成刺穿隔膜导致内短路是其失效的主要缘故原由
。

5、集流体

集流体导致的容量损失缘故原由一样平常为集流体的侵蚀
。铜由于在高电位下易氧化，以是作为负极集流体，而铝在低电位下容易与锂形成锂铝合金而作为正极集流体
。在低压情形下(低至1.5V及以下，过放电)，铜在电解液中氧化成Cu2+后沉积在负极外貌，阻碍锂的脱嵌，造成容量衰减
。而在正极侧，电池过充电造成铝集流体点蚀，从而导致内阻增添，容量衰减
。

6、充放电因素

充放电倍率充放电倍率过大会导致锂离子电池容量衰减加速
。充放电倍率增大，意味着电池的极化阻抗也在响应增添，导致容量下降
。别的，高倍率下充放电爆发的扩散诱导应力导致正极活性子料损失，电池老化速率加速
。

过充和过放电池过充情形下，负极容易析锂，正极太过脱锂机构坍塌，电解液氧化剖析(副产品和产气的爆发)加速
。电池过放时，铜箔容易消融(阻碍锂的脱嵌，或直接天生铜枝晶)，导致容量的衰减或电池失效
。

充电战略研究批注，当充电阻止电压为4V时，适当降低充电阻止电压(如：3.95V)，可提高电池的循环寿命
。也有研究批注，对电池快充至100%SOC比快充至80%SOC衰减更快
。别的，Li等人发明，脉冲虽然可以提高充电效率，但电池内阻会显着上升，负极活性子料损失严重
。

7、温度

温度对锂离子电池容量影响也是很是主要的
。在较高温度下长时间事情时，电池内部副反应增多(如电解液的剖析)，导致容量的不可逆损失
。在较低温度下长时间事情时，电池总阻抗增添(电解液电导率下降，SEI阻抗增添，电化学反应速率降低)，电池析锂征象容易爆发
。

以上即是锂离子电池容量衰减的主要缘故原由，通过以上介绍信托各人对锂离子电池容量衰减的缘故原由有所相识了
。