从材料角度探讨汽车动力电池寿命衰减老化的机理
动力电池的循环寿命与容量衰减分析
动力电池的循环寿命与容量衰减分析动力电池作为电动车辆的核心组件，其循环寿命和容量衰减对电动车的续航能力和性能表现起着重要的影响。
本文将对动力电池的循环寿命与容量衰减进行分析，并讨论其影响因素和改进方法。
一、循环寿命动力电池的循环寿命指的是电池在循环充放电过程中所能经受的循环次数。
循环寿命的长短直接决定了动力电池的可靠性和使用寿命。
循环寿命受多种因素影响，包括电池材料、电池管理系统、使用环境等。
1. 电池材料：电池材料的质量和特性对循环寿命有着重要影响。
目前常见的动力电池材料包括锂离子电池、镍氢电池等。
其中，锂离子电池由于其高能量密度和较低的自放电率，已成为电动车领域的主流选择。
而对于锂离子电池而言，正极材料和电解液是影响循环寿命的关键因素。
2. 电池管理系统：电池管理系统是指对电池进行监控和控制的系统，对于提高电池的循环寿命至关重要。
电池管理系统能够实时监测电池的工作状态和性能，并根据需要采取相应的控制策略，如充放电限制、温度控制等，以减缓容量衰减和延长循环寿命。
3. 使用环境：使用环境对电动车电池的循环寿命有较大影响。
温度是影响电池性能的重要因素之一，过高或过低的温度都会导致电池容量下降和寿命缩短。
此外，充电和放电速率、循环深度等参数也会对电池的循环寿命产生影响。
二、容量衰减动力电池的容量衰减是指电池在使用过程中其容量逐渐减小的现象。
容量衰减是电池性能下降的主要表现之一，会导致电池的续航里程减少和使用寿命缩短。
容量衰减的主要原因是电池内部反应和物理变化导致的材料损失和结构变化。
1. 电池内部反应：在充放电过程中，电池内部会发生一系列的电化学反应，包括锂离子的嵌入和脱嵌、电解液的分解和腐蚀等。
这些反应会导致电池正负极材料的损耗和结构变化，从而引起容量衰减。
2. 物理变化：电池在循环充放电过程中，会发生一系列物理变化，如电极材料在电化学反应中的体积变化、固体电解质界面层的生长和损耗等。
这些物理变化都会导致电池材料的损耗和结构破坏，进而导致容量衰减。
动力电池的容量衰减机理与寿命预测
动力电池的容量衰减机理与寿命预测一、引言近年来，随着电动汽车的快速发展，动力电池作为其核心部件之一，引起了广泛关注。
然而，随着使用时间的增长，动力电池的容量衰减现象逐渐显现，从而影响了电动汽车的续航里程。
因此，了解动力电池的容量衰减机理，并能够准确预测其寿命，对于电动汽车行业的可持续发展至关重要。
二、动力电池的容量衰减机理1. 电化学反应动力电池内部的电化学反应是导致其容量衰减的主要原因之一。
在充放电过程中，电池正负极材料与电解液之间的离子迁移会引起电解液中溶液中的活性物质逐渐消耗，并导致电极材料结构的损坏。
这些反应的发生会引起电池内部内阻的增加，从而使电池的容量衰减。
2. 电池使用条件动力电池在使用过程中所处的环境条件以及充放电条件也会对其容量衰减产生重要影响。
高温环境将加速容量衰减的发生，因为高温会导致电池内部的电化学反应速率增加，增加正负极材料的损耗。
此外，充放电速率过高也会使电池的容量衰减加速。
三、动力电池寿命预测方法1. 统计方法通过对大量动力电池的容量衰减数据进行收集和分析，可以通过建立数学模型来预测动力电池的寿命。
这种方法可以根据电池的使用条件以及历史数据进行预测，但依赖于历史数据的准确性和完整性。
2. 物理模型方法物理模型方法是利用电池的基本物理原理，通过建立电池内部各个参数之间的关系来进行预测。
该方法需要考虑电池的内部结构、材料特性以及各种电化学反应的规律，因此相对复杂，但具有较高的准确性。
3. 综合方法综合方法是结合统计方法和物理模型方法的优势，通过对电池寿命进行多方面综合分析，从而得出较为准确的预测结果。
该方法结合了历史数据和基本物理原理的考虑，能够较好地预测动力电池的容量衰减和寿命。
四、动力电池寿命预测的应用与挑战1. 应用动力电池寿命预测可以帮助电动汽车制造商、电池生产商以及用户更好地管理和维护电动汽车的电池系统。
通过提前预测电池的容量衰减和寿命，可以合理安排电池的维护周期，提升电动汽车的使用体验，并延长电池的使用寿命。
动力电池的容量衰减机制与预测模型
动力电池的容量衰减机制与预测模型近年来，随着电动汽车的快速发展，动力电池的性能与寿命问题备受关注。
其中，容量衰减是影响动力电池性能的关键因素之一。
本文将探讨动力电池的容量衰减机制，并提出一种预测模型，以帮助提高电动汽车的续航里程和性能。
一、动力电池的容量衰减机制动力电池的容量衰减是指其储存和释放电能的能力随着时间推移而逐渐降低的现象。
容量衰减机制受多种因素的影响，包括化学反应、温度、电流充放电速率以及电池本身的结构等。
1. 化学反应动力电池中的电化学反应是导致容量衰减的主要原因之一。
在充放电过程中，电极材料中的活性物质与电解液发生化学反应，导致电极表面出现固态产物或者电极材料的溶解，从而降低电池容量。
2. 温度温度对动力电池的容量衰减具有显著影响。
在高温环境下，电池内部反应速度加快，电极的活性物质更容易溶解，因此容量衰减更加显著。
此外，温度变化也会导致电池中的应力变化，进一步影响电池的容量。
3. 充放电速率电池的充放电速率也会影响容量衰减。
当电池在高功率条件下充放电时，电极表面的化学反应速率更快，导致容量衰减更加明显。
因此，在设计电动汽车的充电系统时，应考虑控制充电速率，以减缓容量衰减的速度。
4. 电池结构电池的结构也对容量衰减有一定影响。
不同的电池结构、电极材料和电解液都会影响电池的容量衰减速度。
因此，在电池设计和制造过程中，应选择合适的材料和结构，以降低容量衰减的风险。
二、动力电池容量衰减的预测模型为了提前了解动力电池容量衰减的情况，预测模型的建立变得尤为重要。
通过建立预测模型，可以根据电池的使用情况和环境条件，预测电池在未来的性能变化。
1. 数据采集建立预测模型的首要任务是数据采集。
需要收集电池循环充放电过程中的电流-电压数据、温度数据以及容量衰减数据。
这些数据将用于模型的训练和验证。
2. 特征提取在数据采集后，需要对数据进行特征提取。
常用的特征包括电流、电压、温度和容量衰减率等。
通过提取这些特征，可以有效地描述电池的性能和状态。
ncm三元材料衰减机制
ncm三元材料衰减机制引言：随着电动汽车的迅速发展，锂离子电池作为电动汽车的主要动力源开始受到广泛关注。
而作为锂离子电池的重要组成部分，正极材料的性能直接影响着电池的储能能力和循环寿命。
NCM（镍钴锰）三元材料作为锂离子电池正极材料的代表，具有高能量密度、较好的循环寿命和热稳定性等优势，因此备受关注。
然而，NCM三元材料也存在着一定的衰减机制，本文将就NCM三元材料的衰减机制进行详细探讨。
一、锂离子的迁移与容量衰减NCM三元材料中的镍、钴、锰与锂离子之间的相互作用是导致容量衰减的重要因素之一。
在充放电过程中，锂离子会从正极材料中插入或脱出。
然而，插入和脱出过程中锂离子与材料中的过渡金属离子发生竞争，导致锂离子的迁移受到阻碍。
同时，锂离子在充放电过程中与电解液中的溶剂和盐发生反应，形成固态电解质界面层（SEI），进一步降低了锂离子的迁移速率。
这些因素共同导致锂离子的迁移受限，从而引发容量衰减。
二、晶体结构破坏与结构稳定性下降NCM三元材料的晶体结构与容量衰减之间存在密切的关系。
在充放电循环过程中，NCM三元材料的晶体结构会发生变化，部分金属离子会从正极材料中溢出，导致晶体结构的破坏。
此外，在高温或过充电的情况下，NCM三元材料的晶体结构也容易发生相变，进一步降低了材料的结构稳定性。
晶体结构的破坏和结构稳定性的下降会导致电池的容量衰减和循环寿命的降低。
三、表面层失稳与电化学活性下降NCM三元材料的表面层也是导致容量衰减的重要因素之一。
在充放电过程中，正极材料表面会形成一层富锂的表面层。
然而，随着充放电循环的进行，表面层会发生失稳，导致富锂区域的溶解和重新沉积。
这种失稳现象会导致电池的电化学活性下降，并最终引发容量衰减。
四、氧气释放与热失控风险在过充电或高温条件下，NCM三元材料会发生氧气释放现象，产生氧气和有害气体。
这不仅会造成正极材料的损失，还会导致电池的热失控风险，甚至引发火灾或爆炸。
因此，控制氧气释放现象是保障锂离子电池安全性的重要措施之一。
动力电池失效机理
动力电池失效机理一、电池内部短路电池内部短路是指电池内部的正负极之间直接接触，导致电流流动受阻的现象。
这通常是由于电池内部杂质、金属颗粒或毛刺等引起的。
在短路的情况下，电池的电流会迅速增加，电池温度升高，可能会引发火灾或爆炸等严重后果。
二、外部环境影响动力电池的失效也可能受到外部环境因素的影响，例如温度、湿度、压力、光照等。
高温或低温都会对电池的性能产生影响，过高的温度可能引发电池热失控，而过低的温度则会导致电池容量下降。
湿度和压力也可能会影响电池的电气性能和机械性能。
三、电池老化动力电池的老化是指电池随着时间的推移，其性能逐渐下降的现象。
这是由于电池内部的化学物质在不断反应过程中逐渐损耗和分解，导致电池容量的下降和性能的降低。
随着电池的老化，电池的外观也会发生变化，例如出现裂纹、变形等。
四、温度异常温度异常是指电池的工作温度过高或过低，这可能会影响电池的性能和安全性。
高温可能导致电池内部化学物质分解，产生大量气体，使电池内部压力增加，甚至引发爆炸。
低温则会导致电池的容量下降，内阻增加，充电性能变差。
五、过充过放过充过放是指电池充电或放电过度的情况。
过充电会使电池内部的电解液分解产生大量气体，导致电池内部压力增加，有可能会引发爆炸。
过放电会导致电池的极板出现硫酸铅结晶，堵塞电池的微孔，使电池容量下降，甚至无法充电。
六、电解液泄露电解液泄露是指电池内部的电解液泄漏出来的情况。
这可能是由于电池的外壳破裂、密封件老化或损坏等原因引起的。
电解液是有害物质，泄漏不仅会对环境造成污染，还会对人员造成危害。
此外，电解液的泄露也可能会导致电池的性能下降和失效。
七、正负极板失效正负极板是动力电池中的重要组成部分，其失效会导致电池性能的下降或失效。
正负极板失效的原因有多种，例如极板腐蚀、活性物质脱落、硫化等。
这些原因都可能导致极板的导电性能下降，内阻增加，容量减小。
八、电池管理系统故障电池管理系统是动力电池的重要组成部分，负责对电池的充放电进行管理，保证电池的安全和有效性。
磷酸铁锂电池循环性能衰减规律及加速寿命试验的研究共3篇
磷酸铁锂电池循环性能衰减规律及加速寿命试验的研究共3篇磷酸铁锂电池循环性能衰减规律及加速寿命试验的研究1磷酸铁锂电池是一种新型的环保型高能量力量源，其高能量密度和长循环寿命，使其成为电动汽车、储能系统等领域中的主要选择。
然而，在实际应用中，随着使用次数的增加，磷酸铁锂电池的循环性能会逐渐下降，甚至造成寿命严重缩短。
因此，了解磷酸铁锂电池循环性能衰减规律和加速寿命试验的研究，对其在实际应用中的更好发挥具有重要意义。
在研究过程中，首先需要了解磷酸铁锂电池的组成结构和工作原理。
磷酸铁锂电池由正极材料、负极材料、隔膜、电解液等组成。
在充放电过程中，电池内部发生的电化学反应导致锂离子在正负极之间转移，从而实现电荷转移过程。
其次，需要了解磷酸铁锂电池的循环性能衰减规律。
磷酸铁锂电池循环性能的衰减规律与多个因素有关，包括溶液中的锂离子，正负极材料的物理和化学性质，电池的结构和制造工艺等。
其中，锂离子的迁移和浓度均衡是影响循环性能的主要因素之一。
通过实验发现，磷酸铁锂电池在高温、快速充放电、过充和过放等极端工作条件下，循环性能会更快地下降，寿命缩短。
例如，在100% SOC下放电，寿命只有100次。
最后，加速寿命试验是增强磷酸铁锂电池稳定性和寿命的有效方法之一。
加速寿命试验的基本原理是加速电池的充放电循环，通过连续循环、高温、高速充放电等方式，模拟实际使用中的工作环境和应力，进一步研究电池的性能和寿命，并确定其使用寿命。
通过加速寿命试验，可以快速评估磷酸铁锂电池的性能和寿命，及时发现问题并进行调整改进。
一些改进措施包括优化电池制造工艺、改善电池结构，优化正负极材料，提高电池容量等。
总的来说，磷酸铁锂电池的循环性能衰减规律和加速寿命试验的研究对于提高其性能和延长寿命至关重要。
随着电池工艺的不断优化和改进，磷酸铁锂电池在未来的应用中将会发挥更加重要的作用磷酸铁锂电池是一种重要的储能设备，对于其循环性能衰减规律的研究以及加速寿命试验的实施，是提高其性能和延长寿命的关键所在。
ncm三元材料结构及衰减机制
NCM三元材料结构及衰减机制1. 引言NCM三元材料是一种具有重要应用前景的锂离子电池正极材料，由镍、钴和锰三种元素组成。
它具有高能量密度、长循环寿命和较低的成本等优势，因此被广泛应用于电动汽车、便携式电子设备等领域。
本文将从结构和衰减机制两个方面，对NCM 三元材料进行全面详细、完整且深入的介绍。
2. NCM三元材料结构NCM三元材料的结构是其性能的关键之一。
一般而言，NCM三元材料主要由锂离子导电的晶体结构和锂离子储存的空隙组成。
2.1 晶体结构NCM三元材料的晶体结构通常采用层状结构，其中镍、钴和锰元素依次排列在层状结构中。
这种结构有利于锂离子在晶体中的扩散，提高了电池的放电性能。
2.2 锂离子储存空隙NCM三元材料中的锂离子储存空隙是指晶体中未被占据的空位，用于储存锂离子。
这些空隙的大小和分布对材料的电化学性能有重要影响。
合理的锂离子储存空隙可以提高电池的容量和循环寿命。
3. NCM三元材料衰减机制NCM三元材料的衰减机制主要包括结构破坏、电解液分解和锂离子损失等方面。
3.1 结构破坏在电池的充放电循环过程中，NCM三元材料的晶体结构会发生破坏。
这是因为锂离子在充放电过程中与材料发生反应，导致晶体结构的变化。
结构破坏会导致材料的容量衰减和循环寿命的降低。
3.2 电解液分解在电池的使用过程中，NCM三元材料与电解液发生反应，导致电解液的分解。
电解液分解会产生气体和固体产物，进一步导致电池的容量衰减和循环寿命的降低。
3.3 锂离子损失NCM三元材料中的锂离子可能会因为溶解、漏失或与其他材料发生反应而损失。
锂离子的损失会导致电池容量的衰减和循环寿命的降低。
4. 结论NCM三元材料是一种具有广泛应用前景的锂离子电池正极材料。
其结构和衰减机制对电池的性能有着重要影响。
通过了解NCM三元材料的结构和衰减机制，可以为材料的优化设计和电池的性能提升提供指导。
同时，深入研究NCM三元材料的结构和衰减机制，也有助于进一步提高锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性能。
动力电池的电池包容量衰减机理与寿命预测
动力电池的电池包容量衰减机理与寿命预测动力电池是电动车辆中重要的能源储存装置，而电池包则是动力电池的核心组成部分。
电池包容量衰减是电池的一项重要性能指标，它直接影响电池的使用寿命和性能稳定性。
本文将对动力电池的电池包容量衰减机理进行探讨，并介绍一种基于模型的寿命预测方法。
1. 动力电池包容量衰减机理动力电池的容量衰减是指随着使用时间的增加，电池容量逐渐下降的过程。
容量衰减是由多种因素综合作用导致的。
1.1 活性物质的损失在电池充放电循环过程中，电极活性物质会逐渐损失。
正极材料中的锂离子存在迁移和析出现象，同时会发生晶格结构的变化，导致活性物质的损失。
负极材料中的锂离子插入和脱出过程也会导致活性物质的损失。
这些活性物质的损失直接影响电池的可用容量。
1.2 电池内阻的增加电池内阻是电池充放电过程中的能量损失来源之一。
随着循环次数的增加，电池内部结构会发生变化，电解质中的溶质和溶剂会发生氧化还原反应，形成锂电池过程中的“SEI”膜（固体电解质界面层），增加电池内阻。
电池内阻的增加会导致电池充放电效率下降，从而导致电池可用容量的降低。
1.3 电池寿命相关因素除了活性物质的损失和电池内阻的增加外，电池寿命还受到很多其他因素的影响。
温度、充放电速率、放电深度等因素都会影响电池容量的衰减速度。
2. 动力电池寿命预测方法为了提前评估电池寿命，预测电池容量衰减情况，研究者们提出了各种电池寿命预测方法。
下面介绍一种基于模型的寿命预测方法。
2.1 基于容量衰减模型的预测方法基于容量衰减模型的预测方法是通过建立电池衰减模型，预测电池容量的衰减情况。
这种方法一般基于电池性能测试数据来建立模型，通过拟合电池充放电过程中的容量曲线，得到衰减模型的参数，并进行寿命预测。
2.2 基于循环寿命预测方法循环寿命预测方法是通过对电池进行充放电循环测试，统计测得的循环次数和容量衰减幅度，利用数理统计的方法预测电池的寿命。
这种方法简单直观，但需要较长时间进行测试和统计。
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目前，纯电动汽车是未来可持续交通的最有前途的方法，而电动汽车的性能很大程度上取决于动力电池。
锂离子电池之所以用于电动汽车，原因是它与其他电池技术路线相比，锂离子电池具有较高的能量密度和寿命稳定性。
下图显示了传统燃油车和电动汽车（EV）每公里产生的二氧化碳量，它同时也说明了汽车电动化，更加有利于消除温室气体的排放。
与传统的汽油或柴油车辆相比，混合动力电动车辆（HEV）可以减少二氧化碳排放约三分之一，这来自于电动机和电池在加速期间辅助内燃机工作并通过制动回收能量。
基于此世界各国都在大力发展以锂离子电池为主要动力的新能源汽车。
电动汽车的成本很大程度上取决于动力电池，因为它是车辆中最昂贵的部件。
若要大规模使用纯电动汽车，续航里程和成本是终端客户需要克服的两个最大问题。
对于电动车的使用来说，通常有三种场景：静止（停车），充电和行驶。
对于三种场景中的每一种，都需要对电池做相应的老化研究，其揭示老化机理并分析电池老化对诸如充电状态（SoC）或温度等不同影响因素的敏感性。
老化研究所用的是松下量产的18650-2800型高能量电池，负极材料为石墨，正极材料为锂镍钴铝氧化物（NCA）。
锂离子电池老化的基本原理尽管锂离子电池的寿命衰减速度比其他电池体系要慢，但随着时间的增长，锂离子电池的性能会变差，其中包括容量和功率的损失。
这是由容量衰减和阻抗增加引起的。
容量衰减可能源于电极活性材料的损失，可循环锂的损失或内阻增加导致的极化现象，最终充放电提前终止。
锂离子电池的基本结构不再赘述了，包括正极，负极，集流体，隔膜，电解液（如下图所示）锂离子电池的各个组分都会老化降解失效，这里就以石墨负极和NCA正极的材料锂离子电池为例，探讨正负极活性材料，电解质，隔膜和铜铝箔的主要降解机理。
负极材料石墨（包括天然和人造石墨）是电动汽车中使用的锂离子电池负极的主要材料。
石墨的老化效应主要来自于电极/电解质界面的变化，其中SEI的生长和金属锂的沉积（析锂）是主要的降解机制。
除此之外，在正负极和SEI膜中可以也观察到如应力膨胀等机械方面的老化降解。
首先说说是SEI膜，负极石墨与电解液界面上通过界面反应，这些反应包括电解质溶剂的还原和锂盐的分解。
所得的还原产物在负极活性材料的表面形成了一层钝化膜，即所谓的固体电解质界面（SEI）。
SEI的组成和结构在很大程度上取决于活性物质，溶剂，锂盐和电解液添加剂，以及化成过程。
典型碳酸盐电解质（例如EC，EMC，DMC）的与作为锂盐的LiPF 6分解反应产物是Li2CO3，ROCO2Li，（CH2OCO2）Li2和LiF。
基于有机反应产物SEI经常是用双层结构来描述：密实的内层，含有无机盐的软外层。
理想的SEI具有低导电率，可允许透过锂离子，但对其他电解质组分不可透过。
因此，SEI 抑制了进一步的电解质分解和负极降解。
此外，理想的SEI具有均匀的形态和化学组成以确保电流分布均匀。
SEI的形成和生长会消耗可循环锂，导致不可逆的容量衰减，特别是在电池化成和前几个循环期间。
长期来看，SEI渗透到电极的孔隙中，还可能渗透到隔膜的孔隙中，这可能导致电极的活性表面积减小，降低了电池的容量增加了内阻。
SEI的生长也会受到正极老化反应的影响; 例如过渡金属的溶解，相应机理将在接下来关于正极活性物质降解的部分中描述。
第二个是析锂所带来的影响。
我们知道充电的过程若是将溶解在电解液中的锂离子还原成负极活性材料表面上的金属锂，注意这里是表面上，这种反应不是常规的嵌入负极活性材料的晶格结构中。
当负极电位下降到Li / Li +的标准电位以下时这个现象就可形成。
接下来一些金属锂与电解质反应并形成不可逆地不溶性的副产物，进而就会导致负极SEI生长，甚至形成枝晶。
副产物还可以填充到活性材料和隔膜的孔隙中并隔绝某些电极区域，使之失去活性。
如下图所示，在较高的SoC中，电池的特定电压平台可以识别过量的锂电镀。
该过程可以在充电过程中观察到，并且在随后的静置时间或者电池放电时再次消失。
通过量热法或库伦效率的高精度测量可以检测到少量锂析出。
虽然电镀析锂在充电过程之后的休息期间消失并且嵌入负极，但是沉积的锂的一部分与电解质反应。
沉积的锂与电解质的反应会消耗可循环的锂，进一步降低电池的容量。
由于石墨的平衡电位低，特别是在高SoC下，石墨表面很容易发生这种析锂电镀。
随着SoC的提高，充电电流的增加和温度的降低，锂电镀会增加。
此外，大颗粒和低孔隙率的厚电极比具有小颗粒和高孔隙率的薄电极更易于镀锂。
总体而言，金属锂电镀可以被认为是充电过程中的副反应，这必然导致可循环锂的消耗并且因此导致容量衰减。
第三个是机械应力的影响，锂离子嵌入和脱出会导致负极活性材料的体积变化。
嵌入过程中平行石墨层之间的膨胀高达10％。
在电池整个循环过程中，石墨电极电池厚度的变化通常约为5％以上。
体积的变化会导致负极SEI开裂，减弱了颗粒间的接触，并且会由于C-C 键断裂而导致石墨负极材料的结构破坏。
普遍认为，循环过程中的石墨膨胀和收缩会导致SEI出现裂纹，特别是在循环倍率较高的情况下。
在裂缝处，裸露的活性材料重新与电解质接触，并形成新SEI。
SEI增长的加剧导致可循环锂的消耗量增加。
除了SEI中的裂纹和结构损坏之外，整个充放电循环中的体积变化会削弱活性材料颗粒之间的电接触，并且还会导致活性物质与集流体脱落分层，增加了电芯的内阻，放电平台下降，容量衰减。
正极活性物质正极活性材料的降解是由循环，过渡金属溶解反应和表面成膜过程中的结构变化引起的。
这里我们所说的降解机制都是关于NCA的。
正极结构变化和机械降解。
随着正极活性材料的脱锂和锂化而发生的结构变化和相变是不可逆容量衰减的原因。
我们知道镍原子占据锂离子锂层位置（阳离子混排效应），可以通过钴的某些取代和铝的掺杂来减少这种无序化混排。
NCA正极最常用的组成结构是LiNi0.8Co0.15Al0.05O2。
尽管这种材料在结构稳定性方面提供了实质性的改进，但在其颗粒表面仍然会出现几纳米厚并且具有非常低的离子电导率的立方岩盐层。
这种次表面岩盐层的形成伴随着氧的释放和电解质的氧化，这个过程肯定会增加正极的阻抗。
此外，NCA正极的高度去锂离子后会导致一次不可逆转的相变。
在大约脱锂程度55-60％的时候，NCA会发生晶格结构的不可逆扭曲，从而导致不可逆的容量衰减。
因此，使用过程中必须避免电池过充。
在锂离子电池的高SoC和低SoC变化中，NCA正极的体积变化正是发生在嵌入和脱出锂过程中，这导致活性材料的机械应力增加。
例如循环后观察到NCA颗粒表面增加的微裂纹和更小的碎裂的NCA颗粒。
阻抗增加也会受到NCA颗粒集流体之间接触失效的影响，另外厚电极比薄电极对机械应力更敏感。
一般来说，石墨/ NCA锂离子电池的阻抗增加主要来自正极。
过渡金属溶解锂离子电池的正极活性材料通常会遇到过渡金属（例如锰，钴和镍）的溶解，这种过渡金属溶解一般发生在正极高电位下，并且随着温度升高而加剧。
锰尖晶石正极材料的过渡金属溶解最为明显。
溶解的金属离子迁移到负极被还原，它们进一步加剧SEI的增长，导致产气增加，消耗可循环的锂并导致容量衰减。
虽然NCA电极比锰基正极更不容易发生过渡金属溶解，但是有研究表明石墨负极的SEI中仍然可以发现一定量的镍和钴元素。
电解液电解液会参与正负极电极表面膜形成的分解反应，Day等人通过差热分析证明在循环过程中大量的锂盐被分解。
锂盐的浓度决定了两个电极之间的离子电导率，电解质的分解反应会影响锂离子电池的欧姆电阻。
负极处的电解质还原消耗可循环的锂并导致容量衰减。
对比来看正极处的电解质氧化不会消耗可循环的锂，反而它会导致锂的重新转化进入正极，这可以说是一种可逆的自放电。
但是这两种类型的电解质分解都伴随着产气并增加电芯内部的压力。
此外，电解质分解可能会导致锂离子电池局部变干，导致电流分布不均匀以及进一步加速电池性能的劣化。
隔膜虽然锂离子电池的隔膜是一种电化学惰性的薄膜，但它同样会显著影响锂离子电池的性能。
老化研究表明，电解质分解产生的沉积物会阻塞隔膜的孔隙，导致离子阻抗增加，并且还可能导致电极活性表面积减小。
此外，机械应力会改变隔膜的孔隙度和曲折度，机械压力和粘弹性蠕变可能会导致孔闭合，从而阻碍离子路径并导致高频阻抗的增加。
隔膜孔堵塞会导致不均匀的电流分布，从而在邻近的电极区域产生局部高电流和超电势，这增加了锂电镀析出的风险。
集流体集流体分为铜箔和铝箔，目前有两种与锂离子电池的集流体相关的主要降解机制。
一方面，当电解液中存在酸性物质如HF时，集流体可能会发生电化学腐蚀，特别是在正极的铝箔上，而且会导致铝箔和正极活性材料之间的接触电阻增加。
当负极电位上升到1.5V vs.Li/Li +时，在过放电条件下负极的铜箔会溶解，出现析铜现象。
另一方面，机械应力会使箔材变形。
特别是对于高倍率循环的卷绕电池，由于快速的锂插入和脱出引起的活性材料的体积变化，导致卷芯内的局部变形，这可能减弱电极和隔膜之间的接触，局部极化增大。
好了，这次就先给大家分享到这里，实际上本文最开始提到了，除了通过电池组分对老化机理进行分类之外，通常采用两类老化条件来分类锂离子电池中的老化反应：在静止条件下的老化，其通常称为日历老化，以及充电时的循环老化和放电老化。
下次有机会继续分享给大家。