鋰離子電池失效是指由于某些具體的物質原因引起的電池功能衰減或應用功能異常。它可能發(fā)生在生產、運輸和應用的任何環(huán)節(jié)，不僅會影響電池的功能，甚至會引起火災、爆炸等安全問題。鋰離子電池故障按影響類型不同可分為功能故障和安全故障。

其發(fā)生的重要原因也分為內因和外因，內因包括物理故障、化學變化等，外因包括高溫、碰撞、針刺、人為損傷等。接下來，我們將詳細介紹鋰離子電池常見的幾種故障，包括容量衰減故障、內部短路、內阻增大、熱失控等。

容量衰減失敗

一般在標準循環(huán)壽命試驗中，電池容量在循環(huán)次數(shù)達到500次后不應小于初始值的90%，達到1000次后不應小于初始值的80%。若容量不符合規(guī)范要求，出現(xiàn)過度衰減，則為容量衰減失效。鋰離子電池容量衰減失效分為可逆容量衰減和不可逆容量衰減。同時,可逆的衰減可以恢復丟失的能力通過調整電池的充電和放電條件,提高電池的操作環(huán)境,等等,而不可逆轉的衰減不能得救,因為電池的不可逆變化,失去的能力,不能恢復。

電池容量衰減的重要原因是數(shù)據失效，這也與電池制造技術、應用環(huán)境等客觀因素密不可分。從數(shù)據上看，容量衰減失效的原因包括正數(shù)據失效、負表面SEI過渡出現(xiàn)、電解液失效、流體收集失效等。

在短路時

內部短路常引起鋰離子電池自放電、容量衰減、部分熱失控和安全事故。在電池內部短路期間，兩個電極以電子方式互連，導致局部高電流密度。鋰離子電池內部短路可能是由鋰枝晶的形成或壓縮沖擊引起的。長期的內部短路會導致自放電和局部溫升，而局部溫升的影響是非常顯著的。當溫度超過一定閾值時，電解液可能通過放熱反應發(fā)生分化，導致熱失控，存在潛在的健康安全隱患。

內部阻力新增

鋰離子電池的內部電阻與電子傳輸和離子傳輸過程中的電池,重要分為歐姆電阻和極化內阻,這重要是由于電化學極化,然后分為電化學極化和濃差極化。當電池內阻增大時，能量密度降低，電壓功率降低，電池出現(xiàn)發(fā)熱等故障問題。影響其發(fā)生的重要因素有電池要害數(shù)據和電池使用環(huán)境，但要害數(shù)據出現(xiàn)異常是內阻增大的根本影響因素。

熱失控

熱失控是一個正能量反饋的過程:溫度升高導致系統(tǒng)升溫，反過來又使系統(tǒng)升溫。鋰離子電池熱失控是指電池部分或整體的溫度迅速升高，熱量無法及時分散，大量積聚在內部，并誘發(fā)進一步的副用途。參與熱逃逸反應的是鋰離子電池中的氧化鈷化學物質。當這種化學物質被加熱到一定的溫度時，它開始自發(fā)地升溫，然后爆炸成火災和爆炸。在某些情況下，有機電解質的釋放壓力會導致電池破裂。假如暴露于高溫或火花，它也可能燃燒。為了防止熱失控的發(fā)生，一般選用PTC、安全閥、導熱膜等方法，但更重要的是，要提高電池的規(guī)劃、制作技巧和使用方法。