动力电池容量衰减机理的研究是电动汽车领域中的重要课题之一。然而,常用的电动汽车用动力电池容量衰减机理的实验研究方法,仅从其工作环境温度、工作电流与电压和放电倍率等外部电化学性能来获取其容量衰减状况,而忽略其正负极活性物质、电解液和集流体等内部结构及其变化对动力电池容量衰减的作用,从而存在电池容量衰减分析结果不准确,甚至出现误判的难题。为此,以某型号车用磷酸铁锂动力电池为对象,提出基于层析结构形态的电动汽车用动力电池容量衰减机理分析方法。首先,讨论了锂动力电池的工作原理,再次,从其正、负极活性物质、电解液和集流体等内部结构和循环次数、放电倍率和放电深度等外部工作条件两个方面,分析了其容量变化与外部工作条件和其内部结构之间的关系。在此基础上,分析了正极活性物质脱落与溶解、负极表面及活性物质结构变化、电解液分解及副反应和集流体腐蚀等与电池容量衰减之间的关系。接着,根据动力电池电化学原理和计算机层析图像测量技术,提出了基于层析结构形态的电动汽车用动力电池容量衰减机理分析方法,研究了不同工作条件下的动力电池内部结构与其电化学性能的关系和动力电池内部结构在层析图像中的行为关系,设计了层析结构图像分析方法,并以此获取了动力电池不同结构特征的层析结构形态,提取了动力电池层析结构形态的目标特征参数(正负极活性物质对应的像素数量及其位置分布特征向量P),在此基础上,分析了动力电池在容量衰减过程中正极活性物质脱落与溶解、负极表面及活性物质结构变化等机理。最后,以某型号车用磷酸铁锂动力电池(简称实验电池)为对象,搭建了动力电池容量衰减实验系统,并以此对实验电池进行容量衰减实验。通过实验分析电化学性能数据和动力电池层析图像中的正负极活性物质量及其位置分布特征,获取了在一定工作条件(放电倍率为3C、放电深度为100%和放电温度为25℃)下的电池内部层析结构形态和其与动力电池容量之间的关系。并结合实验电池正负极极片的X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)实验,研究了容量衰减电池的内部结构与其层析结构形态的关系,验证了基于层析结构形态的电动汽车用动力电池容量衰减机理分析方法的可行性。