從圖中可以看到循環(huán)100次后A電池的可逆容量幾乎沒有衰降，而摻入Si合金的B電池容量發(fā)生了大幅的衰降。下圖B為兩種電池隨時(shí)間的壓力變化情況，從圖中能夠看到電池A在循環(huán)過程中充放電過程中壓力變化非常平穩(wěn)，不可逆的壓力增長非常小，而電池B在循環(huán)過程中則出現(xiàn)了非常大的不可逆壓力增長。不可逆壓力的持續(xù)增加通常是由于電極體積的持續(xù)增加導(dǎo)致，下圖C分析了兩種電池由于活性Li損失導(dǎo)致的不可逆容量損失，從圖中能夠看到電池A在循環(huán)中可逆容量損失非常小，而電池B在循環(huán)中活性Li的損失則在持續(xù)增加，活性Li的損失通常是由于負(fù)極SEI膜的持續(xù)增長導(dǎo)致的，持續(xù)增長的SEI膜會(huì)導(dǎo)致負(fù)極不斷變厚，而這也與B電池的不可逆壓力持續(xù)增加的現(xiàn)象一致。

負(fù)極SEI膜生長機(jī)理如下圖所示，在嵌鋰的過程中隨著嵌鋰程度的增加，負(fù)極活性物質(zhì)顆粒會(huì)發(fā)生相應(yīng)的體積膨脹（石墨：10%，Si：280%），負(fù)極表面的SEI膜由于無法承受如此大的體積膨脹而發(fā)生破裂，導(dǎo)致新鮮的活性物質(zhì)顆粒裸露于電解液中，從而引起電解液的持續(xù)分解，導(dǎo)致SEI膜的持續(xù)生長變厚，從而引起負(fù)極的體積持續(xù)膨脹，導(dǎo)致鋰離子電池的壓力持續(xù)增加。

下圖A為幾種電池的循環(huán)性能曲線，從圖中能夠到負(fù)極不含Si的電池A循環(huán)性能表現(xiàn)最好，幾乎沒有發(fā)生容量衰降。含有SiO的電池雖然初期的循環(huán)性能較差，但是在后續(xù)的長期循環(huán)性能測試中表現(xiàn)要明顯好于其他幾種含硅電池（在作者提供的附加信息中），電池D和E在初期的循環(huán)性能比較接近，但是在后續(xù)的循環(huán)測試中電池E的表現(xiàn)要好于電池D，而電池B在循環(huán)中的性能表現(xiàn)最差。因此幾種電池的循環(huán)性能從好到壞的順序分別為A>C>E>D>B。我們在觀察幾種電池在循環(huán)過程中的不可逆壓力變化（下圖B），從圖中能夠看到電池A在循環(huán)過程中不可逆壓力增加最少，其次為電池C，然后是電池E，然后電池D，增加最快的為電池B，這與電池的循環(huán)性能完全一致。

Si負(fù)極在循環(huán)過程中體積膨脹比較大，對(duì)SEI膜的穩(wěn)定性提出了比較高的要求，眾多的研究表明電解液中添加部分FEC能夠很好的改善含Si負(fù)極的循環(huán)性能。圖A展示了B和D兩種電池分別添加1%和10%FEC后的循環(huán)性能，從圖中能夠看到添加1%FEC的B電池在循環(huán)50次后開始出現(xiàn)跳水，而添加10%FEC的B電池在循環(huán)100次后仍然沒有出現(xiàn)突然的容量跳水。添加1%FEC的電池D在循環(huán)250次后容量開始出現(xiàn)跳水，但是添加10%FEC的電池D循環(huán)超過300次后仍然沒有出現(xiàn)顯著的容量跳水，這主要是由于添加FEC較少的電池在FEC添加劑逐漸消耗完后不能有效的阻止電解液的分解，因此導(dǎo)致電解液在負(fù)極表面的快速分解，消耗有限的活性Li。圖B則展示了幾種電池循環(huán)過程中壓力的變化，可以看到添加1%FEC的電池B和D分別在各自容量開始出現(xiàn)跳水的循環(huán)次數(shù)壓力也呈現(xiàn)出指數(shù)型增長，而添加10%FEC的電池在循環(huán)過程中壓力增加則相對(duì)比較平緩，沒有出現(xiàn)突然的快速增長，這也與幾種電池的循環(huán)表現(xiàn)非常一致。