锂离子电池（通常所说的可充电锂电池）的寿命衰减，指循环或存储过程中可用容量、输出功率出现不可逆劣化的过程，其核心本质是两类不可逆损失：活性锂不可逆损失（LAM-Li）和电极活性物质不可逆损失（LAM-AM），由正极、负极、电解液/隔膜、界面特性及外部工况共同耦合作用导致，具体机理可分为以下几类：

一、正极侧核心衰减机理

正极是锂电池衰减的主要贡献源之一，不同正极体系的衰减主因存在差异：

结构相变与崩塌 层状氧化物（钴酸锂LCO、三元NCM/NCA）在高脱锂态下会发生不可逆相变：从稳定的层状O3结构逐步转变为尖晶石相、岩盐相，不仅会阻塞锂离子扩散通道，还会伴随活性氧释放；释放的氧会氧化电解液，持续消耗活性锂。高镍三元、高电压（>4.3V）钴酸锂该问题尤为突出。

过渡金属溶解 锰基（锰酸锂LMO、磷酸锰铁锂LMFP）、铁基正极中的过渡金属离子，会在循环、高温环境下溶解进入电解液，迁移至负极后一方面造成正极活性物质损失，另一方面沉积在负极表面会催化SEI膜（见下文）分解，加速副反应。

正极/电解液界面（CEI）失稳 首次充电形成的CEI膜若稳定性不足，循环中会随正极体积变化反复破裂、重组，持续消耗电解液和活性锂；同时过厚的CEI会提升锂离子传输阻抗，加剧极化，降低可逆容量。

颗粒破碎与导电网络失效 多晶正极颗粒内部晶粒取向差异会导致嵌脱锂时体积变化不一致，产生晶界开裂、颗粒粉化；单晶颗粒也会出现微裂纹，破碎后的颗粒比表面积增大，副反应加剧，同时活性物质与导电剂、集流体的接触变差，造成活性物质损失。

二、负极侧核心衰减机理

负极的衰减多与界面反应、结构稳定性相关：

SEI膜反复破裂与过度生长 石墨、硅基等负极首次嵌锂时会形成固体电解质界面（SEI）膜，理论上可隔绝负极与电解液的副反应，但嵌脱锂过程中电极体积反复膨胀收缩（石墨体积变化约13%，硅基可达300%），会导致SEI膜反复破裂，裸露的负极表面持续与电解液反应生成新生SEI，造成活性锂不可逆消耗；同时过厚的SEI会提升离子传输阻抗，加剧极化。

析锂与死锂形成 快充、低温、过充等工况下，锂离子从正极脱出后迁移、嵌入负极的速率低于沉积速率，会在负极表面析出金属锂；部分锂无法在后续循环中重新嵌入负极，成为“死锂”，直接造成活性锂损失；枝晶状析锂还可能刺穿隔膜引发短路，带来安全风险。

负极材料结构失效 石墨过充时过度嵌锂会导致层间距过大、层状结构崩塌；硅基负极体积膨胀会导致颗粒粉化、从集流体/导电剂网络脱落；部分负极材料嵌锂后会发生不可逆相变，造成活性物质损失。

过渡金属催化副反应 正极溶解的过渡金属离子沉积在负极表面，会催化SEI膜的分解、电解液的还原反应，加速活性锂和电解液的消耗。

三、电解液与隔膜相关衰减机理

电解液分解与变质 商用锂电池常用的锂盐LiPF₆热稳定性、水解稳定性差，遇微量水会分解生成PF₅和HF：PF₅会催化碳酸酯类溶剂分解，HF会腐蚀正极活性物质、铝集流体，造成活性物质损失和集流体导电性下降；高温、高电压下电解液还会持续氧化分解，导致电解液损耗、离子电导率下降。

隔膜失效 循环中副反应产生的SEI碎屑、溶解的金属离子、电解液分解产物会堵塞隔膜孔隙，提升离子传输阻力；高温下隔膜基材（PE/PP）会发生热收缩甚至熔化，导致正负极短路；循环中机械应力也可能导致隔膜穿孔、与电极界面接触不良，进一步提升阻抗。

四、其他共性衰减机理

集流体腐蚀 正极铝集流体在高电位（>4.2V vs Li/Li⁺）下会被电解液氧化生成AlF₃等绝缘产物，导致集流体导电性下降，正极活性物质无法有效传输电子；负极铜集流体在高温、高电位下也可能发生氧化腐蚀，提升界面阻抗。

机械应力累积 嵌脱锂过程中电极材料的体积变化、极片膨胀收缩会导致极片开裂、活性物质脱落、电极与集流体/隔膜界面接触变差，造成活性物质损失和阻抗升高。

极端工况加速衰减 高温会大幅提升副反应速率，加速SEI/CEI生长、金属溶解、电解液分解；低温下锂离子扩散速率下降，易引发析锂；快充、过充、过放等工况会加剧各类衰减机制的进程。

不同体系的衰减差异

不同正负极体系的衰减主因各有侧重：磷酸铁锂电池以SEI过度生长、铁溶解为主；高镍三元电池以正极结构崩塌、释氧、过渡金属溶解为主；硅基负极电池则以硅粉化、SEI不稳定为核心衰减因素。实际应用中通过材料改性（正极包覆、负极SEI成膜添加剂）、电解液优化（HF scavenger、稳定剂）、工艺改进（极片压实控制、注液量优化）及合理使用（避免极端温度、控制快充/充电上限）可有效延缓衰减。