在充電過程中，由正極材料發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生的鋰離子在電場力的作用下擴(kuò)散至負(fù)極，并嵌入負(fù)極材料中，反應(yīng)過程如下所示：

鋰離子的嵌入與脫嵌對(duì)碳材料的影響更為突出，因此負(fù)極材料的體積變化大于正極材料，導(dǎo)致鋰電池在充電過程中發(fā)生體積膨脹，但是放電過程中，鋰離子又從負(fù)極材料中脫嵌，經(jīng)過隔膜，在電場力的作用下返回正極材料，隨后與材料上的電子結(jié)合，重新嵌入到正極材料中，使電池厚度變小。

在鋰電池的使用過程中，由于此反應(yīng)的存在，因此可以進(jìn)行多次的充放電過程，因此此膨脹為可逆形變。

研究表面，造成電池不可逆形變的原因可分為兩類：SEI膜的生成增厚、充放電副反應(yīng)導(dǎo)致內(nèi)部產(chǎn)氣膨脹。

電池在充放電的過程中，負(fù)極與電解液會(huì)發(fā)生不可逆的反應(yīng)，生成SEI膜，用于保護(hù)負(fù)極材料且不影響鋰離子通行，但SEI膜并不能夠阻止負(fù)極與電解液的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的逐漸進(jìn)行，SEI會(huì)逐漸增厚，同樣導(dǎo)致了電池的不可逆形變。

鋰電池在充放電的過程，會(huì)在一定程度上發(fā)生一些副反應(yīng)，包括電解液的分解，電解液與水的反應(yīng)，產(chǎn)生CO2、H2、O2與烴類氣體，使電池的體積發(fā)生了不可逆形變。

此外，鋰電池通常以多塊電芯串并聯(lián)組成電池模組，需要用一定的壓力固定鋰電池，適當(dāng)?shù)膲毫梢允沟秒姵貎?nèi)部正負(fù)極極與隔膜之間接觸緊密，提升電池充放電反應(yīng)界面，降低電池內(nèi)阻與極化，從而使得電池的循環(huán)穩(wěn)定性與高倍率充放電性能得到提高。

壓力過低會(huì)使得電極反應(yīng)面積降低，反應(yīng)界面惡化，電池內(nèi)阻與極化提高，電池容量降低，在長循環(huán)后還會(huì)導(dǎo)致電極材料從集流體上脫落，嚴(yán)重影響電池壽命。

壓力過高會(huì)破環(huán)電極材料與隔膜的孔隙結(jié)構(gòu)，反應(yīng)界面惡化，電池內(nèi)阻增肌，從而造成電池容量的迅速衰減，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成電池內(nèi)部短路，產(chǎn)生熱失控等的風(fēng)險(xiǎn)。