锂离子电池为何会失效？会引起锂离子电池起火爆炸吗？

在锂离子电池生产、运输、使用过程中，发现电池性能衰减或使用性能异常，这就是锂离子电池失效。单一电池失效之后会影响整个电池组的性能和可靠性，甚至会引发起火、爆炸等安全问题。

锂离子电池失效的原因？

内因：电池本身发生化学变化，失效的物理、化学变化本质，研究尺度可以追溯到原子、分子尺度，研究失效过程的热力学、动力学变化。

外因：电池外部物理原因导致锂离子电池失效，重要包括撞击、针刺、人为破坏等外部因素，通过物理方式导致锂离子电池失效。

锂离子电池常见的失效表现？

1

容量衰减失效

若在标准循环范围内，循环次数无法满足达到500次时放电容量应不低于初始容量的90%，或者循环次数达到1000次时放电容量不应低于初始容量的80%的现象均属于容量衰减失效。这重要是由材料的失效、电池制造工艺、电池使用环境等客观因素有关。

2

内短路

锂离子电池中发生内部短路可能是锂枝晶的形成或压缩冲击等情况引起的，往往会引起锂离子电池的自放电，容量衰减，局部热失控以及引起安全事故。

3

内阻增大

当电池内阻增大时，伴随而生的还有能量密度下降、电压功率下降、电池产热等失效问题。影响其出现的重要因素是电池关键材料，此外还与电池使用环境有关。

4

产气

在电池化成工艺过程中消耗电解液形成稳定SEI膜所发生的产气现象为正常产气，但是过渡消耗电解液释放气体或正极材料释氧等现象属于异常放气。常出现在软包电池中，会造成电池内部压力过大而变形、撑破封装铝膜、内部电芯接触问题等。

5

热失控

锂离子电池热失控是指电池内部局部或整体的温度急速上升热量不能及时散去，大量积聚在内部，并诱发进一步的副反应。诱发锂离子电池热失控的因素为非正常运行条件，即滥用、短路、倍率过高、高温、挤压以及针刺等。

6

析锂

析锂即在电池的负极表面析出金属锂，是一种常见的锂离子电池老化失效现象。析锂会使电池内部活性锂离子减少，出现容量衰竭，而且会形成枝晶刺穿隔膜，就会导致局部电流和产热过大，最终造成电池安全性问题。目前重要是通过加入电解液添加剂、人造SEI、高盐度电解液、结构化负极、优化电池结构来抑制析锂失效的出现。