锂电池寿命衰减的机理是一个综合性的过程，涉及 电化学反应、材料结构变化、界面演化以及环境因素 等多方面。可以从以下几个核心方面来理解：

1. 负极衰减机理

SEI膜生长：

SEI（固态电解质界面膜）是锂离子在负极表面与电解液反应生成的一层薄膜。

充放电过程中，SEI膜会逐渐增厚，增加内阻，导致容量损失。

高温、过充或过放会加速SEI膜的不稳定增长。

锂枝晶/锂金属沉积：

快充或低温充电容易在负极表面形成锂枝晶，刺穿隔膜，引发短路。

过量锂沉积也会导致有效可用锂离子减少。

负极膨胀/粉化：

石墨或硅负极在循环中会发生体积膨胀和粉化，导致导电网络断裂，活性物质失效。

2. 正极衰减机理

晶体结构破坏：

正极材料（如三元材料LiNiCoMnO₂或磷酸铁锂）在充放电过程中锂离子嵌入/脱嵌，会引起晶格膨胀或微裂纹，长期循环后晶体结构破坏，降低容量。

过度氧化/电解液反应：

高电压操作会加速正极材料表面氧化，溶解金属离子进入电解液，影响负极SEI膜稳定性，降低寿命。

相变损伤：

某些正极材料在充放电过程中存在相变（如LiCoO₂），反复相变会导致颗粒裂纹和电导性下降。

3. 电解液与界面衰减

电解液分解：

高温或高电压下，电解液分解生成气体和副产物，增加内阻并消耗活性锂。

界面阻抗增加：

正负极与电解液界面产生副反应，形成厚SEI膜或CEI膜（正极界面膜），导致电荷转移阻抗增加。

4. 内部电阻增加

集流体氧化或脱落：

电极集流体（铜箔/铝箔）受循环影响可能局部氧化或失去接触，增加内阻。

电极结构粉化：

电极材料微裂纹、粉化导致电子导电路径断裂，整体阻抗升高。

5. 环境因素

温度：

高温加速电解液分解和SEI膜生长；低温降低锂离子扩散，可能导致锂沉积。

电压窗口：

过充或过放加速正负极材料损伤和副反应。

充放电速率：

高倍率充放电会增加极化，产生局部过电位，加速衰减。

6. 总结

锂电池寿命衰减主要由 可逆锂离子丢失、活性物质结构损伤 和 界面阻抗增加 共同导致。