鋰電池失效現(xiàn)象分為顯性和隱性兩部分。顯性指的是直接可觀測(cè)的表現(xiàn)和特征,例如失效現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)并可通過粗視分析觀察到的表面結(jié)構(gòu)破碎和形變,包括起火燃燒、發(fā)熱、鼓脹(產(chǎn)氣)、變形、漏液、封裝材料破損及畸變、封裝材料毛刺、虛焊或漏焊、塑料材質(zhì)熔化變形等。隱性指的是不能直接觀測(cè)而需要通過拆解、分析后得到的或者是模擬實(shí)驗(yàn)中所展現(xiàn)的表現(xiàn)和特征,例如通過實(shí)驗(yàn)室拆解檢測(cè)到的微觀失效等。鋰電池失效過程中常有的隱性失效現(xiàn)象有正負(fù)極內(nèi)短路、析鋰、極片掉粉、隔膜老化、隔膜阻塞、隔膜刺穿、電解液干涸、電解液變性失效、負(fù)極溶解、過渡金屬析出(含析銅)、極片毛刺、卷繞(或疊片)異常、容量跳水、電壓異常、電阻過高、循環(huán)壽命異常、高/低溫性能異常等。失效現(xiàn)象的范圍常常會(huì)與失效模式的范圍有交集,失效現(xiàn)象更偏向?qū)ΜF(xiàn)象的直接描述, 屬于對(duì)失效過程的信息收集和描述;失效模式一般理解為失效的性質(zhì)和類型,是對(duì)失效的歸類和劃分。鋰電池失效現(xiàn)象是電池失效表現(xiàn)的大集群,對(duì)其進(jìn)行定義和分類是十分必要的。

 

失效是失效原因的最終表現(xiàn),也是失效原因在一定時(shí)間內(nèi)疊加失效現(xiàn)象的結(jié)果。失效分析的重要任務(wù)之一是對(duì)失效原因進(jìn)行準(zhǔn)確判定。常見的鋰電池失效原因有活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化、活性物質(zhì)相變、活性顆粒出現(xiàn)裂紋或破碎、過渡金屬溶出、體積膨脹、固體電解質(zhì)界面(SEI)過度生長(zhǎng)、SEI分解、鋰枝晶生長(zhǎng)、電解液分解 或失效、電解液不足、電解液添加劑的失配、集流體腐蝕或溶解、導(dǎo)電劑失效、黏結(jié)劑失效、隔膜老化失效、隔膜孔隙阻塞、極片出現(xiàn)偏析、材料團(tuán)聚、電芯設(shè)計(jì)異常、電芯分容老化過程異常等。從鋰電池失效原因研究?jī)?nèi)容可將其分為外因和內(nèi)因。其中外因包括撞擊、針刺、腐蝕、高溫燃燒、人為破壞等外部因素；而內(nèi)因主要指的是失效的物理、化學(xué)變化本質(zhì), 研究尺度可以追溯到原子、分子尺度, 研究失效過程的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)變化.。鋰電池的失效歸根結(jié)底是材料的失效。