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鋰電池壽命衰減的機(jī)理是一個(gè)綜合性的過程，涉及 電化學(xué)反應(yīng)、材料結(jié)構(gòu)變化、界面演化以及環(huán)境因素 等多方面?？梢詮囊韵聨讉€(gè)核心方面來理解：
1. 負(fù)極衰減機(jī)理
SEI膜生長：
SEI（固態(tài)電解質(zhì)界面膜）是鋰離子在負(fù)極表面與電解液反應(yīng)生成的一層薄膜。
充放電過程中，SEI膜會(huì)逐漸增厚，增加內(nèi)阻，導(dǎo)致容量損失。
高溫、過充或過放會(huì)加速SEI膜的不穩(wěn)定增長。
鋰枝晶/鋰金屬沉積：
快充或低溫充電容易在負(fù)極表面形成鋰枝晶，刺穿隔膜，引發(fā)短路。
過量鋰沉積也會(huì)導(dǎo)致有效可用鋰離子減少。
負(fù)極膨脹/粉化：
石墨或硅負(fù)極在循環(huán)中會(huì)發(fā)生體積膨脹和粉化，導(dǎo)致導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)斷裂，活性物質(zhì)失效。
2. 正極衰減機(jī)理
晶體結(jié)構(gòu)破壞：
正極材料（如三元材料LiNiCoMnO?或磷酸鐵鋰）在充放電過程中鋰離子嵌入/脫嵌，會(huì)引起晶格膨脹或微裂紋，長期循環(huán)后晶體結(jié)構(gòu)破壞，降低容量。
過度氧化/電解液反應(yīng)：
高電壓操作會(huì)加速正極材料表面氧化，溶解金屬離子進(jìn)入電解液，影響負(fù)極SEI膜穩(wěn)定性，降低壽命。
相變損傷：
某些正極材料在充放電過程中存在相變（如LiCoO?），反復(fù)相變會(huì)導(dǎo)致顆粒裂紋和電導(dǎo)性下降。
3. 電解液與界面衰減
電解液分解：
高溫或高電壓下，電解液分解生成氣體和副產(chǎn)物，增加內(nèi)阻并消耗活性鋰。
界面阻抗增加：
正負(fù)極與電解液界面產(chǎn)生副反應(yīng)，形成厚SEI膜或CEI膜（正極界面膜），導(dǎo)致電荷轉(zhuǎn)移阻抗增加。
4. 內(nèi)部電阻增加
集流體氧化或脫落：
電極集流體（銅箔/鋁箔）受循環(huán)影響可能局部氧化或失去接觸，增加內(nèi)阻。
電極結(jié)構(gòu)粉化：
電極材料微裂紋、粉化導(dǎo)致電子導(dǎo)電路徑斷裂，整體阻抗升高。
5. 環(huán)境因素
溫度：
高溫加速電解液分解和SEI膜生長；低溫降低鋰離子擴(kuò)散，可能導(dǎo)致鋰沉積。
電壓窗口：
過充或過放加速正負(fù)極材料損傷和副反應(yīng)。
充放電速率：
高倍率充放電會(huì)增加極化，產(chǎn)生局部過電位，加速衰減。
6. 總結(jié)
鋰電池壽命衰減主要由 可逆鋰離子丟失、活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)損傷 和 界面阻抗增加 共同導(dǎo)致。
