鋰離子電池在充電時，鋰離子從正極脫嵌并嵌入負極；但是當一些異常情況：如負極嵌鋰空間不足、鋰離子嵌入負極阻力太大、鋰離子過快的從正極脫嵌但無法等量的嵌入負極等異常發(fā)生時，無法嵌入負極的鋰離子只能在負極表面得電子，從而形成銀白色的金屬鋰單質，這也就是常說的“析鋰”。

1、電解液浸潤不良析鋰

電解液作為鋰離子導通的通道，如果量少或未能充分浸潤極片，就會引發(fā)析鋰。

注液量少析鋰：當注液量較少時，鋰離子在正負極間遷移的路徑受阻，從而造成細點狀的未嵌鋰區(qū)域或析鋰區(qū)域。

失液量大析鋰：即使保證注液量足夠，電芯也依舊有電解液不足造成析鋰的風險。極片壓實過高造成吸液困難、注液后老化時間不夠、夾具壓力太大、除氣抽真空過猛等原因都可能引發(fā)失液量過大析鋰。

極片中心浸潤不良析鋰：電芯吸液時，電解液一般從電芯頭尾部滲入到極片中心位置，如果給出的電解液浸潤時間不足，則極片中心位置可能無法充分被電解液浸潤，鋰離子來到負極片中心位置，由于沒有足夠多的導通通道，而產(chǎn)生析鋰。

負極壓死+失液量大析鋰：單純負極壓死或失液量大都會造成析鋰，原理上文已講。負極壓實大，同時也會降低電芯的保液量，如果二者同時發(fā)生，就會造成非常嚴重的壓死+保液量低析鋰。

2、水含量超標析鋰

過多的水分會與電解液中的鋰鹽（LiPF6）發(fā)生不可逆的副反應，從而降低電芯容量并引發(fā)產(chǎn)氣。而水含量的來源又主要有兩處：電解液水含量超標，注液前極片水含量超標。

電解液水含量超標析鋰：電解液過期或存儲條件不當引發(fā)水含量超標后，過量的水分會與LiPF6發(fā)生不可逆反應并生成LiF，從而消耗電解液中的鋰離子、降低電芯容量。由于電芯中間部位反應活性高、四周低，因此電解液水含量超標的極片四周由于鋰鹽的分解而無法完全嵌鋰。

注液前極片水含量超標析鋰：其反應原理與電解液水含量超標一致，但是界面卻比電解液水含量超標更為復雜：不僅極片周圍存在嵌鋰不充分區(qū)域，極片中心也會有不規(guī)則的未嵌鋰區(qū)域乃至析鋰。這說明極片中超標的水含量并不是與鋰鹽在“均一”的反應，反應程度更大、消耗鋰鹽更多的位置，更容易出現(xiàn)極片中間的未嵌鋰區(qū)域。

3、化成異常充電機制析鋰

化成是鋰離子電池的首次充電過程，而析鋰是由鋰離子無法嵌入負極導致、只能發(fā)生在充電過程。因此化成工序異常極易引發(fā)析鋰。

大電流化成析鋰：常溫化成時，穩(wěn)定且低阻抗的SEI膜只有在小電流時才會形成，如果電流過大，則負極表面就會形成高阻抗且不均一的副產(chǎn)物，其會影響鋰離子嵌入并造成析鋰。

未化成直接分容析鋰：其原理與大倍率化成基本一致，且都會發(fā)生析鋰及由化成產(chǎn)氣造成的未嵌鋰。

化成接觸不良析鋰：化成時的電芯非常脆弱，此時保護負極的SEl膜尚未形成、界面間由于不斷產(chǎn)氣而無法保證良好接觸。因此，如果化成之前極片之間氣體沒有完全排出，或化成期間產(chǎn)氣過大沒有排出，都會造成極片間接觸不良，這也是化成析鋰的一個重要原因。

夾具化成未上夾板析鋰：夾具化成溫度高因此可以促進SEI膜的形成，夾板給電芯壓力從而保證化成產(chǎn)氣可以被及時排出。但如果夾具化成忘上夾板或夾板未加上壓力，則會造成化成產(chǎn)氣滯留于極片間無法排出，對應位置產(chǎn)生褐色嵌鋰不充分區(qū)域乃至析鋰。

電池化成前未熱冷壓析鋰：對于無條件進行夾具熱壓化成的電芯而言，化成前要繼續(xù)熱冷壓或夾具baking。薄電芯自身重力小，極片容易貼合不緊，若化成前未進行以上工序，則很容易產(chǎn)生接觸不良引發(fā)的析鋰。

化成前極片間氣體未排盡析鋰：電芯注液后，我們希望極片間全部被電解液填充而不再有注液前的氣體。但如果注液后抽真空效果不佳或化成前靜置方式不合適，極片間就會存在微量氣體，從而引發(fā)析鋰。

化成后小氣泡狀黑凝：電芯面積比較大又比較薄時，化成產(chǎn)氣可能難以排出，極片間起泡位置對應的負極片無法嵌鋰，并產(chǎn)生黑斑。

4、鋰電池分容引發(fā)的析鋰

分容本身不太容易成為析鋰產(chǎn)生的原因，但是一些前工序的異常會體現(xiàn)于分容當中。厚度較大或內部卷統(tǒng)過緊的電芯，分容后容易變形并會造成極片接觸不良，接觸不良區(qū)域會被電芯內部氣體填充、從而失去鋰離子遷移通道。最終形成條狀為主的未嵌鋰區(qū)域，并可能伴有析鋰。

5、電芯變形析鋰：該異常原因與上例中變形未嵌鋰一樣：都是由厚度或者內部應力大的卷統(tǒng)電芯變形引起，之所以本例中存在析鋰，則是因為極片間氣體已被基本排盡，鋰離子可以在正負極間穿梭，但又由于化成不良、正負極間距大等原因而析鋰。

6、過充電析鋰：對于鉆酸鋰、三元而言，為了保證材料的穩(wěn)定性，其設計容量皆遠低于理論容量，也就是說即便在滿充狀態(tài)下，鉆酸鋰、三元依舊有很多的鋰離子沒有脫嵌出來，而對其進行過充后，這些“編刷外”的鋰離子到了負極并沒有足夠的嵌入空間，因而必然析鋰。與之對應的，磷酸鐵鋰的實際容量與理論容量接近，即便過充，也無法釋放出過多的鋰離子，因而很難造成析鋰。

7、低溫充電析鋰：在低溫條件下，電解液的離子導通率會降低，鋰離子從正極脫嵌及嵌入負極的阻抗會大幅增加，且嵌入負極阻抗的增加幅度更大，從而引發(fā)析鋰。

8、高溫存儲產(chǎn)氣后引發(fā)析鋰

電芯高溫存儲后容易產(chǎn)氣，產(chǎn)生的氣體會存在于極片之間，此時再對電芯進行充放電，產(chǎn)氣的位置由于鋰離子傳輸路徑被阻隔，負極會產(chǎn)生未嵌鋰的黑色區(qū)域，黑色區(qū)域周圍可能產(chǎn)生析鋰。

9、循環(huán)后析鋰

任何電芯在歷經(jīng)了長循環(huán)之后，界面都必定產(chǎn)生異常。對于循環(huán)后的電芯而言，從材料角度講，電解液的過早消耗、正極壽命的過早衰減、負極壽命的過早衰減，會引發(fā)不同的析鋰現(xiàn)象。循環(huán)過程中如果鋰離子嵌入負極的路徑被阻斷，更會造成負極嚴重析鋰及電芯外觀的整體膨脹。