Elméleti síkon a lítiumion-akkumulátorokban bekövetkező degradációs jelenségeket számos különböző fizikai és kémiai mechanizmus összetett kölcsönhatása eredményezi. A jelenségek három degradációs csoportra tagolhatók: a rendelkezésre álló elektrokémiailag aktív lítiumion-„készlet” elvesztése és az elektrolit elektrokémiai öregedése, a pozitív elektródaktív anyag (katódaktív anyag) degradációja és a negatív elektródaktív anyag (anódaktív anyag) degradációs mechanizmusai [33]. A 7.7. ábra a lehetséges degradációs mechanizmusok valamennyi fajtáját szemlélteti. Mint látható, az egymással összefüggő degradációs mechanizmusokban az akkumulátor összes komponense, azaz elektrokémiailag aktív és inaktív komponensek egyaránt érintettek lehetnek

 

Nagyon ritka, hogy a cellában egyszerre csak egyetlen öregedési mechanizmus lépjen fel. A pozitív és negatív elektródok, az áramgyűjtőik ugyanazzal a szervesoldószer-alapú elektrolittal érintkeznek, így a cella egyik komponensében bekövetkező bármilyen fizikai átalakulás (duzzadás, tágulás/zsugorodás) vagy kémiai (másodlagos vagy káros, nem kívánt mellékreakció) hatással lesz a többi használt komponens kémiai összetételére és/vagy állapotára. Például az elektrolit savasodási mechanizmusa (pl. cellán belüli hidrogén-fluorid, HF keletkezése) nincs ugyan közvetlen hatással a cella elektromos jellemzőire, de ez a mechanizmus döntő hatással van szinte valamennyi öregedési mechanizmus alakulására. A savas közeg jelenléte felgyorsítja a SEI lebomlását, az aktív szemcsék felületén kialakuló, nagy ellenállású (pl. LiF-tartalmú) felületi rétegek létrejöttét és a fémionok kioldódását (pl. a vastartalom kioldódása az LFP-elektródból; kobalt vagy mangán kioldódása az LCO, NCA, LMO stb. elektródanyagokból). A magas cellapotenciálok (magas SoC – state of charge) és a savas közeg (HF) kedvez a fémionok oldódásának. A fémionok a pozitív elektródról diffúzió útján a negatív elektródra vándorolnak, és a negatív elektródon redukció által kiválhatnak. Másrészt a mélykisütés az áramgyűjtő korrózióját okozhatja, és a negatív elektród impedanciáját inhomogén módon drasztikusan megnövelheti. Ez a mechanizmus a töltés során helyi túlfeszültséggel rendelkező területeket hozhat létre az elektródon, ami végül helyi lítiumleválást eredményezhet (dendritkeletkezés). Végül a negatív elektród felületén lévő lítiumleválás gyorsan reagálhat az elektrolittal, ezáltal növelve az SEI-t és ezzel roncsolva a Li-ion-vezetőképességet (pl. a Li-só-fogyasztás által), ami a cella belső ellenállását növeli és így tovább. Összefoglalva: az egyes elektródok külön-külön történő elemzése lehetővé teszi az egyes öregedési mechanizmusokat okozó tényezők azonosítását. Ezeket teljes cellákon végzett vizsgálatokkal kell kiegészíteni, mert egyes mechanizmusok önmagukban ártalmatlannak tűnhetnek, de lehet, hogy más mechanizmusok kiváltói vagy felerősítői lesznek.