鋰電在叉車行業的應用已經接近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，可能是就業崗位減少，居住成本太高或居住環境劣化，以及就業人口流失。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：相當于城市失業人口比例上升，占用了城市的資源卻沒有創造效益。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生LiFePo4和FePo4的轉化，由于整體的結構穩定性比較好，不容易發生晶格塌陷的情況。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膜足夠穩定就能夠防止電解液與負極材料繼續發生反應。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。