电池充电和放电一次就称为一个循环,循环使用寿命是权衡电池寿命性能的一个主要指标。影响锂离子电池循环寿命的因素内在的基础缘故原由,就是加入能量转移的锂离子数目在一直镌汰。而电池当中的锂元素总量并未镌汰,而是“活化”的锂离子少了,它们被禁锢在了某些地方或传输通道被梗塞了,不可自由的加入充放电的历程。详细包括:

(1)金属锂的析出:一样平常爆发在负极外貌,锂离子在迁徙到负极外貌时,部分锂离子没有进入负极活性物质形成稳固的化合物,而是获得电子后沉积在负极外貌成为金属锂,并且不再加入后续的循环历程,导致容量下降。好比过充电或负极质料缺乏的时间,负极不可容纳从正极迁徙过来的锂离子,导致金属锂的沉积爆发;大倍率充电时,由于锂离子短时间内抵达负极的数目过多,造成通道梗塞和析出。(2)正极质料的剖析:正极质料的含锂金属氧化物在恒久的使用历程中会一直的剖析,爆发一些电化学惰性物质以及一些可燃性气体,破损了电极间的容量平衡,造成容量的不可逆损失。(3)电极外貌的SEI膜:碳负极质料,在首次循环历程中,电解液会在电极外貌形成一层固态电解质(SEI)膜, SEI膜的形成历程会消耗锂离子,并且SEI膜并不是稳固稳固的,会在循环历程中一直的破碎,露出来新的负极外貌再与电解质反应形成新的SEI膜,这样会一直造成锂离子和电解质的一连消耗,导致电池的容量下降。另外,SEI膜锂离子扩散孔道可能梗塞,这也会造成电池容量的下降。(4)电解液的消耗:在一直的循环历程中,电解液会一直爆发剖析和挥发,导致电解液总量镌汰,不可充分的浸润正负极质料,充放电反应不完全,造成现实使用容量的下降。别的,电解液中若是含有一定量的水,水会与LiFP6爆发化学反应,生产LiF和HF,HF进而又破损SEI膜,天生更多的LiF,造成LiF沉积,一直的消耗活性的锂离子,造成电池循环寿命下降。(5)隔膜壅闭或损坏:在锂离子电池循环历程中,隔膜逐渐干枯失效也是容量衰退的一个缘故原由。由于隔离膜的干枯,电池的欧姆内阻增大,导致充放电通道梗塞,充放电不完全,电池容量无法回复到初始状态,大大降低了电池的容量和使用寿命。(6)正负极质料脱落:正负极的活性物质,是通过粘结剂牢靠在基体上面的,在恒久使用历程中,由于粘结剂的失效以及电池受到机械振动等缘故原由,正负极的活性物质一直脱落,进入电解质溶液,这导致能够加入电化学反应的活性物质一直镌汰,电池的循环寿命一直下降。粘结剂的恒久稳固性和电池优异的机械性能,将能够延缓电池循环寿命的下降速率。