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摘要
锂离子电池在长期服役时极易出现失效现象，包括内阻增大、容量衰减、析锂、产气等，其失效过程难以监测，容易导致锂离子电池的安全性、可靠性和使用寿命严重降低。通过研究搁置、长循环及浮充等不同服役工况下电池的失效原因，了解电池失效机制，可以快速监测电池的健康状态和服役寿命。本文对不同服役工况下电池失效的相关研究进行探讨，综述了在不同温度、电压和荷电状态等条件下服役时，锂离子电池内部正极、负极、隔膜和电解液的失效机理，着重介绍了电池在不同电压和温度下的搁置性能、搁置下的失效模型、长循环后正负极结构的变化、高温浮充后的失效机制及产气机理。同时也有针对性地提出了锂电负极材料、隔膜、电解液及正极材料等相关要素的优化方案。综合分析表明电极中活性锂的损失、活性物质的损失、颗粒的破裂、过渡金属的溶出、固体电解质界面膜（SEI）分解等都会引起锂离子电池的失效。减小颗粒粒径、加入电解液成膜添加剂以及优化隔膜的穿透性等，有望降低锂离子电池在长期服役过程中的失效速率，确保锂离子电池安全稳定运行。
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单位中国科学院山西煤炭化学研究所; 中国科学院大学; 广东电网有限责任公司惠州供电局
