鋰在兩個電極間發生嵌入反應時具有不同的嵌入能量，而為了得到電池的最佳性能，兩個宿主電極的容量比應該保持一個平衡值。在鋰離子電池中，容量平衡表示成為正極對負極的質量比，

即：γ=m+/m-=ΔxC-/ΔyC+

式中C指電極的理論庫侖容量，Δx、Δy分別指嵌入負極及正極的鋰離子的化學計量數。

從上式可以看出，兩極所要的質量比依賴于兩極相應的庫侖容量及其各自可逆鋰離子的數目。一般說來，較小的質量比導致負極材料的不完全利用；較大的質量比則可能由于負極被過充電而存在安全隱患。總之在最優化的質量比處，電池性能最佳。

以上只是理想的鋰離子電池系統，在其循環周期內容量平衡不會發生改變，實際情況卻復雜得多。任何能夠出現或消耗鋰離子或電子的副反應都可能導致電池容量平衡的改變，一旦電池的容量平衡狀態發生改變，這種改變就是不可逆的，并且可以通過多次循環進行累積，對電池性能出現嚴重影響。

在鋰離子電池中，除了鋰離子脫嵌時發生的氧化還原反應外，還存在著大量的副反應，如電解液分解、活性物質溶解、金屬鋰沉積等。

容量衰減的可能原因有什么？

1.電池的自放電

自放電是指電池在未使用狀態下，電容量自然損失的現象。鋰離子電池自放電導致容量損失分兩種情況：一是可逆容量損失；二是不可逆容量的損失。可逆容量損失是指損失的容量能在充電時恢復，而不可逆容量損失則相反，正負極在充電狀態下可能與電解質發生副反應（微電池反應），發生鋰離子嵌入與脫嵌，正負極嵌入和脫嵌的鋰離子只與電解液的鋰離子有關，正負極容量因此不平衡，充電時這部分容量損失不能恢復。

如正極和溶劑的反應：LiyMn2O4+xLi++xe→Liy+xMn2O4

溶劑分子(如PC)在導電性物質碳黑或集流體表面上作為微電池負極氧化：xPC→xPC-自由基+xe；

負極和溶質LiPF6的還原反應

PF5+xe→PF5-x

充電狀態下的碳化鋰作為微電池的負極脫去鋰離子而被氧化:

LiyC6→Liy-xC6+xLi++xe

2.電極不穩定性

包括電極在充放電/循環過程中結構變化，正極由于結構缺陷造成的溶解

3.集流體的腐蝕

銅和鋁分別是負極和正極集流體最常用的材料。

集流體腐蝕與電解液有關，在LiPF6-EC/DMC電解液中，電壓為4.2V(vs.Li/Li+)即可腐蝕鋁箔，鋁箔無論是在空氣中還是在電解液中都比較容易在表面形成氧化物膜，同時，集流體表面全面腐蝕和局部腐蝕（如點蝕）以及粘附性差等原因都會使得電極反應阻力增大，電池內阻新增，導致容量損失和放電效率降低。銅集流體在使用過程中腐蝕生成一層絕緣腐蝕產物膜。致使電池內阻增大，循環過程中放電效率下降，造成容量損失。

另外還有使用過程中的過充、過放，電解液的分解都會引起鋰離子電池容量的損失。1、電池保護電路不良或無保護電路：這種情況往往發生在可拆卸電池的手機中，很多用戶喜歡購買相對廉價的非原廠電池，而這些電池為了最大程度的壓榨利潤，通常會偷工減料，電池本身的保護電路容易出現問題，出現電芯膨脹的情況。關于鋰離子電池而言，電芯膨脹到一定程度就會發生爆炸。

2、充電器性能不良：因為充電器導致電池出現問題的情況應該是最普遍的，很多情況下，用戶可能都不會很在意手機充電器的選擇，經常隨手拿一款充電器進行充電。這些充電器可能是街邊所售的廉價充電器，沒有完善的保護電路系統，也可能是家用平板產品的充電器，其充電電流很可能會比較大，偶爾充電問題不大，但假如長時間使用，就很可能出現電池膨脹的情況。

尤其是一些用戶喜歡邊充邊玩，使手機長時間處于一個較高的溫度環境下，高溫下持續浮充會導致電解液發生副反應，長時間這么做，會嚴重影響電池壽命，膨脹的問題也就很容易出現了。

3、手機長時間不使用：假如手機長時間不使用，電池也會出現膨脹的問題，這是因為長期儲存電池，電壓會降到2V以下，內部會出現化學反應，導致鋰離子電池氣鼓，這也是很多朋友在拆解舊手機時普遍會發現手機電池鼓包的原因。所以假如要長期存放電池，最靠譜的辦法是定期將其充電到半充狀態。

如何防范問題出現

通常，我們使用的鋰離子電池有鋰離子聚合物和鋰離子電池兩種，前者沒有電解液，出問題是先膨脹，脹破外殼才會起火，不會突然爆炸，有一定預警性，相對安全一點。我們在可以選擇的情況下，盡量購買這種電池。

關于用戶來說，日常充電最好使用手機直接充電（即使電池可拆卸），并且采用原裝充電器進行充電。盡量防止用第三方充電器，或者萬能充（對可拆卸電池來說）。不要圖便宜購買第三方兼容電池（電池可拆卸），手機充電時盡量不要玩大型游戲或運行易使手機發熱的程序。