固態鋰離子電池的失效行為會嚴重影響電池性能，包括降低電池的能量密度、功率密度、可靠性、安全性和循環壽命，從而影響電池的大規模商業化應用。目前固態電池的失效可歸納為：循環容量損失、內阻新增、內短路、熱失控、日歷失效等失效行為。

循環容量損失

循環容量損失是電池最常見的失效行為。在固態電池中，除鋰離子脫嵌時發生的氧化還原反應外，還存在著大量副反應，如電解質降解、活性物質相轉變、不均勻鋰沉積等，這些副反應存在會導致電池的循環容量損失。此失效行為一般用容量保持率和Coulomb效率來量化。循環容量損失有2類：首周充放電過程容量損失、循環過程持續容量損失。一般來說，相比于循環過程容量損失，首周容量損失是電池容量衰減的重要原因。

內阻增大

內阻增大是固態鋰離子電池在循環過程中的另一個重要失效行為。內阻增大會導致電壓、能量密度和功率密度下降、電池產熱以及循環壽命降低等問題，還會新增固態鋰離子電池極化程度以及額外容量損失。一般采用無機固態電解質鋰離子電池在循環過程中內阻升高幅度要顯著大于采用聚合物電解質的固態鋰離子電池。

內短路

在固態電池中，內短路的發生往往會導致電池自放電，容量衰減、局部熱失控。目前的研究中，固態電解質的內短路機制尚不清楚，普遍認同的觀點是固態電池內鋰枝晶的存在導致了內短路發生，但完整電池體系中，短路情況更為復雜，目前還缺乏有力證據證明內短路的原因。

熱失控

熱失控指鋰離子電池內局部或整體溫度急速上升，熱量不能及時散去，積聚并誘發副反應的失效行為。該過程劇烈、危害性高、甚至伴有產氣和起火爆炸。固態電解質大都具有較好的高溫穩定性，在防止熱失控方面具有較好的安全性，但熱失控仍然是不可忽略。

日歷失效

無論你用或不用，問題都在那里。在電池擱置過程中，同樣存在性能失效，既日歷失效。通常可根據電池的失效機理建立模型來預測日歷失效行為。通過監測特定充放電狀態的電池在一定擱置時間和溫度條件下，電池自放電率、容量損失、內阻新增等情況，也可以來評價電池的日歷失效行為。影響電池日歷失效的原因有很多，包括溫度、壓力、擱置時間、擱置方式、電池內部結構等。現有研究結果表明，擱置時間越久，內阻新增得越大，電池的日歷失效越嚴重，擱置期間的內阻新增與電解質的種類密切相關。

不僅想了解怎么沒的，還想了解怎么來的。為了闡明固態鋰離子電池中失效行為的原因，科研人員開展了大量有針對性的失效機理研究。

概括來說，固態鋰離子電池的失效重要來自電極與電解質的固/固界面反應，包括正極活性顆粒的副反應和體積形變，負極鋰金屬的枝晶生長、粉化和體積膨脹，以及電極和電解質界面處的接觸失效、過充、熱失控等。一旦在固/固界面生成阻礙電子和離子導電的界面層，就會使固態鋰離子電池的動力學性能雪上加霜。相關于液態鋰離子電池，固/固界面雖然可以抑制過渡金屬離子溶出，但隨之而來的空間電荷層、元素互擴散、界面反應、鋰枝晶等界面問題，將會導致內阻新增，容量衰減，甚至發生內短路。

從電化學阻抗分析來看，正極界面阻抗新增占主導地位。這是因為正極在固態鋰離子電池中的離子導電路徑與在液態電池中不同。因此，解決正極和電解質的界面問題關于提升固態鋰離子電池性能至關重要。

此外，固態鋰離子電池的剛性結構，同樣會導致固態鋰離子電池電化學機械失效問題。