储能锂离子电池多层级失效机理及分析技术综述

锂离子电池电化学和安全性能与其材料、极片和电池各层级的特性密切相关,揭示储能锂离子电池多层级的失效机理,可为储能锂离子电池的设计优化、使用管控提供指导。本文以广泛应用的磷酸铁锂储能电池为例,从材料、极片、电池层级出发,分别综述了其常见的失效形式以及对应的失效机理与表征分析技术。在本文中多层级的失效包括正负极材料的结构、组成和表界面失效以及电解液和隔膜的失效;极片的析锂、孔隙率、剥离和非均匀极化失效;电池的产气和热失控失效。最后对未来储能失效分析技术进行展望,包含先进表征技术应用、标准化失效分析流程等方面,希望能为储能锂电池失效分析技术的发展起到积极的推动作用。