锂电池容量衰减的主要因素包括正负极表面形成 SEI 钝化膜、金属锂沉积、电极活性材料的溶解、阴阳极氧化还原反应或副反应的发生、结构变化等。
当锂电池首次充电时,电解液会在正负极表面形成一层 SEI 钝化膜,这层膜可以防止电解液进一步分解,但它也会消耗一部分锂离子,从而导致锂电池容量的损失。
在充电过程中,锂离子会从正极脱出,嵌入负极。如果负极表面的锂离子嵌入过多,就会形成金属锂沉积,这不仅会降低锂电池的容量,还可能导致锂电池短路。
锂电池的正负极材料在充放电过程中会发生相变,这可能导致电极活性材料的溶解,从而降低锂电池的容量。
锂电池的正负极材料在充放电过程中会发生氧化还原反应,这是锂电池产生电能的过程。但如果反应过于剧烈,就会产生副反应,从而导致锂电池容量的损失。
锂电池的结构在充放电过程中也会发生变化,这可能导致锂电池容量的损失。例如,锂电池的正极材料在充放电过程中会发生体积变化,如果这种体积变化过大,就会导致锂电池结构的破坏,从而降低锂电池的容量。