锂电池失效的原因是什么？

失效分析很简单，主要包括：明确分析对象，确定失效模式，研究失效机理，判定失效原因，提出预防措施（包括设计改进）。

一桩失效事件不论是属于大事故还是小故障，其原因总是包括操作人员、机械设备系统、材料、制造工艺、环境和管理6个方面，解决方法如下。

第一,比较方法。选择一个没有失效的并能与失效系统进行相互比较的系统,以便从中找出差异。这样将有利于尽快找出失效的原因。

第二,历史方法。历史方法的客观依据,是物质世界的运动变化和因果制约性。就是根据设备在同样服役条件下,过去表现的情况和变化规律,来推断现在失效的可能原因。

第三,逻辑方法。就是根据背景资料(设计、材料、制造的情况等)和失效现场调查材料以及分析、测试获得的信息进行分析、比较、综合、归纳,做出判断和推论,进而得出可能的失效原因。

针对锂电池失效来讲，主要分两类：性能失效和安全性失效。

性能失效是锂电池的性能达不到使用要求和相关指标,主要有容量衰减或跳水、循环寿命短、倍率性能差、一致性差、易自放电、高低温性能衰减等。

安全性失效是锂电池由于使用不当或者滥用,出现的具有一定安全风险的失效,主要有热失控、胀气、漏液、析锂、短路、膨胀形变等。

然而从根本上说，失效归根结底是材料性能与结构被破坏。

笔者是材料硕士出身，深知牛逼伟大的创造，背后都是材料的革新。

材料失效主要指材料结构、性质、形貌等发生异常和材料间失配。

举个例子，正极材料因局部Li+脱嵌速率不一致导致材料所受应力不均而产生的颗粒破碎。硅负极材料因充放电过程中发生体积膨胀收缩而出现的破碎粉化,电解液受到湿度温度的影响发生分解或变质,石墨负极与电解液中添加剂的碳酸丙烯酯(PC)发生的溶剂共嵌入问题,N/P(负极片容量与正极片容量的比值)过小导致的析锂。

对现今销量还行的电动汽车和混合动力车来说，其核心技术就是电池。与3C消费类电池比较，动力电池虽然价格高、安全性能差，但比能量大、循环寿命长，应用场景更广阔。