鋰電在叉車行業(yè)的應用已經接近5年，5年來鋰離子電池容量的下降以及實際使用壽命爭論不休，一些品牌在實際使用中的容量下降的速度也大跌市場的預期，已經有部分廠家也將使用1-3年的鋰離子電池回收廠家研究。甚至一些*的鋰離子電池廠家也面對容量下降使用時間短的影響。這里重要分析鋰離子電池實際應用中的容量衰減及使用壽命。

鋰離子電池衰減含義為性能衰減和安全性衰減兩類。同時為了便于理解還提出一個類比模型，若電池像是一個城市，那么電池正極狀態(tài)反應的是城市有的工作崗位，電池負極代表城市里的住宅公寓，Li+則是城市中的就業(yè)人員。那么我們可以初步通過這個類比模型來理解電池衰減的可能原因：

性能衰減：技術以及工藝要求高

1.容量衰減：相當于城市的生產總值下降了，可能是就業(yè)崗位減少，居住成本太高或居住環(huán)境劣化，以及就業(yè)人口流失。對應的也就是正負極活性材料減少和可移動的Li+減少。

2.內阻新增：相當于城市的工作效率低下，可能是政府行政阻力大，或是交通系統癱瘓導致員工上下班成本高，以及城市規(guī)劃不合理居住地和工作地越來越遠。也就是電池歐姆阻抗增大，導電性能下降，Li+運動路徑劣化。

3.自放電大：相當于城市失業(yè)人口比例上升，占用了城市的資源卻沒有創(chuàng)造效益。也就是Li+異常損耗，電池內部微短路。

安全性衰減：要求好的質量

1.內短路風險增大：隔膜受損破裂或受熱收縮。

2.機械形變和漏液：電池內部產氣壓力導致電池變形破損。

通過上面的描述我們大致可以想象出導致電池衰減的原因，那么又是什么具體的應用場景導致了上述的情況發(fā)生呢？本篇重要來梳理一下電池的具體衰減場景和影響因素。

1.正負極材料脫落和老化

電池在不斷的充放電過程中正負極會不斷進行收縮和膨脹變化，不可防止的會出現正負極材料在集流體上的脫落，使得可嵌入Li+的晶格數量下降，從而影響了電池容量。下圖是磷酸鐵鋰正極材料出現反應的拓撲變化，在充放電過程中正極材料發(fā)生LiFePo4和FePo4的轉化，由于整體的結構穩(wěn)定性比較好，不容易發(fā)生晶格塌陷的情況。但有些正極材料（如LCO）結構容易被破壞，導致正極材料的活性物質損失。

2.SEI膜分解與再生成質量要求

在電池原理的介紹中提到電解液在化成過程中會和負極發(fā)生界面反應，消耗一部分Li+形成SEI膜；這個SEI膜能起到保護電極的用途，理論上假如SEI膜足夠穩(wěn)定就能夠防止電解液與負極材料繼續(xù)發(fā)生反應。但在實際中SEI膜或多或少會不斷的分解和再生成，在這個過程中就會造成正負極材料、電解液、以及Li+的持續(xù)損失（這也是導致電池自放電的部分原因）。并且SEI膜的不斷增厚會造成負極表面擴散孔道的堵塞，不利于Li+的擴散，這也就導致了電池內阻的不斷增大。

3.出現析鋰（過流、低溫）要低溫加熱功能配置

當電池超過可承受的倍率電流運行的時候，大量的Li+來不及嵌入電極，導致在電極表面大量的Li+堆積，*終在電極表面形成了金屬鋰枝晶。這種情況尤其容易出現在低溫充電過程中，一方面在低溫環(huán)境下離子移動嵌入速度本身就會大幅下降，另一方面Li+從正極脫出的速度比在負極嵌入的速度更快，因此在低溫環(huán)境控制充電電流尤為重要。除此之外電解液不均勻，水含量超標等原因等可能導致析鋰問題。