1. Sự thay đổi cấu trúc của vật liệu làm catốt
Vật liệu điện cực dương là một nguồn quan trọng của pin lithium-ion. Khi pin lithium-ion được tháo ra khỏi điện cực dương, để duy trì trạng thái trung tính của vật liệu, nguyên tố kim loại chắc chắn sẽ bị oxy hóa thành trạng thái oxy hóa cao, kèm theo đó là sự thay đổi thành phần. Sự chuyển pha của các cấu tử dễ dẫn đến chuyển pha và thay đổi cấu trúc pha đồng loạt. Sự chuyển pha của vật liệu điện cực có thể gây ra những thay đổi trong các tham số mạng tinh thể và sự không phù hợp của mạng tinh thể. Ứng suất gây ra do ứng suất gây ra gây ra sự phá vỡ các hạt và sự lan truyền của các vết nứt, dẫn đến tổn thương cơ học đối với cấu trúc của vật liệu, dẫn đến sự suy giảm hiệu suất điện hóa.

2. Cấu trúc vật liệu điện cực âm
Các vật liệu cực dương thường được sử dụng cho pin lithium-ion bao gồm vật liệu carbon, lithium titanate, v.v. Bài viết này phân tích than chì cực dương điển hình. Sự suy giảm dung lượng của pin lithium-ion lần đầu tiên xảy ra trong giai đoạn hình thành, trong đó SEI được hình thành trên bề mặt của điện cực âm, tiêu thụ một phần ion lithium. Khi sử dụng pin lithium-ion, những thay đổi trong cấu trúc than chì cũng có thể làm giảm dung lượng pin.
Mặc dù hình thái và cấu trúc của than chì được duy trì, chiều rộng tối đa một nửa của mặt phẳng tinh thể (002) của nó trở nên lớn hơn, dẫn đến kích thước hạt nhỏ hơn theo hướng trục c. Sự thay đổi cấu trúc tinh thể dẫn đến các vết nứt trên vật liệu carbon, từ đó phá hủy SEI trên bề mặt của điện cực âm. phim và thúc đẩy quá trình sửa chữa phim SEI, sự phát triển quá mức của phim SEI sẽ tiêu thụ lithium hoạt động, do đó gây ra hiện tượng suy giảm dung lượng không thể phục hồi của pin Li-ion.

3. Sự phân hủy oxy hóa và phản ứng phân giới của chất điện phân
Các đặc tính của chất điện phân ảnh hưởng đáng kể đến dung lượng cụ thể, tuổi thọ, hiệu suất phóng điện, phạm vi nhiệt độ hoạt động và hiệu suất an toàn của pin lithium-ion. Chất điện phân chủ yếu bao gồm ba phần: dung môi, chất điện phân và phụ gia. Sự phân hủy dung môi và sự phân hủy chất điện phân sẽ dẫn đến mất dung lượng của pin lithium-ion. Sự phân hủy và phản ứng phụ của chất điện phân là những yếu tố quan trọng đối với sự suy giảm dung lượng của pin lithium-ion. Bất kể loại vật liệu và quy trình tích cực và tiêu cực nào được sử dụng, với việc tái chế pin lithium-ion, sự phân hủy chất điện phân và xảy ra tương tác với các vật liệu tích cực và tiêu cực, phản ứng giao thoa sẽ gây ra sự suy giảm công suất.

4. Phản ứng quá tải điện cực dương
Khi tỷ lệ của vật liệu hoạt động điện cực dương so với vật liệu hoạt động điện cực âm quá thấp, có khả năng xảy ra quá tải điện cực dương. Việc mất dung lượng do sạc quá mức điện cực dương của pin lithium-ion chủ yếu là do sự xuất hiện của các chất trơ về mặt điện hóa (như Co3O4, Mn2O3, v.v.), phá hủy sự cân bằng dung lượng giữa các điện cực và việc mất dung lượng là không thể đảo ngược .

5. Mất ổn định điện cực
Vật liệu hoạt động tích cực không ổn định trong quá trình sạc và phản ứng với chất điện phân để giảm dung lượng. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự mất ổn định của vật liệu điện cực dương là khuyết tật cấu trúc của vật liệu điện cực dương, hàm lượng muội than và khả năng sạc cao, trong đó khuyết tật cấu trúc của vật liệu điện cực dương là những yếu tố quan trọng nhất.
Khi diện tích có thể sử dụng của pin lithium-ion bị thu hẹp, lượng năng lượng có thể được lấp đầy sẽ giảm và thời gian sạc sẽ dần rút ngắn. Trong hầu hết các trường hợp, dung lượng pin Li-ion giảm dần theo chu kỳ và lão hóa.

6. Nhiệt độ bảo quản
Chu kỳ sạc-xả không phải là lý do duy nhất khiến pin Li-ion suy giảm dung lượng. Pin Li-ion đã sạc đầy được bảo quản ở 40°C (104F) trong một năm không sử dụng sẽ gây ra tổn thất 35% dung lượng.