鋰離子電池在實際的使用過程中，活性顆粒常常經(jīng)歷許多的不可逆的物理化學(xué)和機械過程，比如局部過度充放電，表面結(jié)構(gòu)崩塌，不均勻電極/電解液界面，金屬溶解/沉淀，體積膨脹/收縮，局部溫度波動等。這些副反應(yīng)之間的相互用途會導(dǎo)致活性顆粒內(nèi)部機械或熱應(yīng)力、電化學(xué)應(yīng)力的累積，并進一步可誘發(fā)裂縫的出現(xiàn)。這種裂紋重要在應(yīng)力集中以及顆粒薄弱點出現(xiàn)，比如顆粒表面，SEI膜，晶界等。

特別像硅基負極，在充電/放電周期內(nèi)插入和脫出鋰時，體積變化達到270%，這個巨大的體積膨脹會導(dǎo)致硅顆粒的粉碎，以及涂層從銅集流體中分離。特別是，SEI膜會發(fā)生持續(xù)的斷裂再生成過程，不斷消耗鋰離子和活性物質(zhì)，造成容量持續(xù)衰減，循環(huán)穩(wěn)定性變差。

而顆粒內(nèi)部出現(xiàn)的裂縫會導(dǎo)致顆粒之間接觸變差，顆粒完整性破壞，電子和離子傳輸路徑都會發(fā)生變化，導(dǎo)致擴散受限。結(jié)果表明，電子和離子在固相的擴散長度伴隨著裂縫的出現(xiàn)而增大。這又會進一步影響電化學(xué)反應(yīng)，可能造成充放電局部不均勻，引起顆粒的二次裂紋。

鋰離子電池電極裂化是影響電池電化學(xué)性能、循環(huán)穩(wěn)定性和安全性等的重要因素，其中常見的裂化現(xiàn)象包括：

(1)正、負極電極材料顆粒裂紋;

(2)活性物質(zhì)顆粒內(nèi)部晶間破碎;

(3)正極表層分層失效;

(4)負極表面SEI破裂;

(5)正極活性物質(zhì)相分離;

(6)鋰金屬等負極表面枝晶。

充放電過程中，電化學(xué)反應(yīng)在電極表面發(fā)生，鋰離子從表面脫出或嵌入，多次循環(huán)之后活性顆粒表面會出現(xiàn)了十分顯著的相變，鋰離子脫出后可能伴隨金屬溶出，材料層狀結(jié)構(gòu)會變成鹽巖相結(jié)構(gòu)，并且這種相結(jié)構(gòu)演變向顆粒內(nèi)部擴展，形成內(nèi)部相分離。