上面我们通过正负极扣式半电池、Li对称电池和微分回归法分析表明全电池中的F1过程（36-76Hz）反应的为负极的SEI膜，而F2过程（2-14Hz）反应的为NCM正极的电荷交换过程，接下来我们就尝试利用交流阻抗图谱对寿命末期的锂离子电池进行分析，找出其寿命衰降的主要原因 。
2.应用下图为一个在80%SoC状态下存储了4年的锂离子电池的交流阻抗图谱，从下图a能够看到存储后的电池经历了严重的活性Li的损失，存储后的电池完全放电状态正极只能嵌入56%的Li，但是新鲜的电池完全放电时正极能够嵌入74%的Li 。从下图c能够看到老化电池的F1过程的频率范围为330-409Hz，相比于新鲜电池（36-76Hz），老化后的电池在F1过程的频率范围显著提高，同时高度也增大了将近4倍，这一现象可以通过SEI膜来解释，如果我们用RC电路来模拟SEI膜过程，则其时间常数可以定义为下式，由于电容C的值与电极表面积和电极距离相关，因此随着SEI膜的增厚，电容的距离d（电解液到电极的距离）会出现明显的增加，因此导致电容值C下降，因此时间常数降低，导致F1过程向更高频率迁移，因此F1过程的变化表明负极SEI膜存储过程中出现了明显的增厚，从而消耗了较多的活性Li 。








下图a和b为老化电池的正极半电池的交流阻抗图谱和弛豫时间图谱，从图中能够看到C2过程的频率范围几乎没有发生改变，这也表明在长期存储过程中正极的电荷交换阻抗几乎没有发生显著的改变 。
下图c和d为老化电池的负极半电池的交流阻抗图谱和弛豫时间图谱，从图中能够注意到存储老化后的电池除了原有的反应过程外还增加了一个新的过程A0（7625-10150Hz），该过程可能与制作扣式电池过程中引起的SEI膜变厚有关 。




下图为存储老化前后的正负极电极的SEM图片，从图中能够看到正极在存储后形貌基本上没有发生显著的改变，但是负极在存储后表面沉积了大量的电解液分解产物，石墨颗粒被电解液分解产物所覆盖，这与我们前面的分析是相一致的 。




Pouyan Shafiei Sabet等人的工作表明虽然全电池的交流阻抗图谱看上去是由一个半圆构成，但是实际上该半圆是由两个过程构成：反应负极SEI膜的F1过程和反应正极电荷交换阻抗的F2过程，通过分析锂离子电池的交流阻抗图谱，我们能够实现在不破坏锂离子电池的前提下分析锂离子电池的衰降原因 。

【交流阻抗谱|锂离子电池交流阻抗图谱详细解读】

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