鋰離子電池在使用（yòng）過程中隨著充放電次數（shù）的（de）增加，容量逐漸降低，也就是我（wǒ）們所說（shuō）的衰（shuāi）降，直（zhí）觀的感受（shòu）就是電量越來越不（bú）夠用了。好比我們的手機，剛剛買來的時候，充（chōng）滿一次電能夠使（shǐ）用一整天，但是隨著我們使用可能充滿電就（jiù）隻能支（zhī）撐半天（tiān）的使用（yòng）了，這就是鋰離子電池（chí）在使用中容量（liàng）衰降了，這對（duì）於消費電子產品（pǐn）這種更新換代的比較快的產品還比較好解決（jué），在電池容量衰降過大之前，可能我（wǒ）們就已經（jīng）更換新的手機了，但是（shì）對於電動車這種使（shǐ）用壽命較長的耐用產品來說就不那麽好解決（jué）了，一般來說汽車的使用（yòng）壽命可達10年左右，這期間可能要進行1000次到2000次左右的充電（假設每隔一天進行一（yī）次充電），為了滿足消費者（zhě）對電動汽車的使用需求，就必須對電動汽車的鋰離子（zǐ）電池的壽命提（tí）出（chū）一定的要求。

影響（xiǎng）鋰（lǐ）離子電池壽命的影響因素（sù）很多，使用溫度、充放電電流、充放（fàng）電截止電壓等因素（sù）都會影響鋰離子電池的衰降速度（dù）。造成鋰離子電池容量衰降的機理也可以分為三類：內阻和極化增加、正負極活性（xìng）物質損失、Li損失，不同（tóng）的外部因素對這三者的影響也各不相同。例如LiFePO4材料（liào）的（de）電池一般來說具有非常好的循環性能，但是美國德州大學阿靈頓分校的DerekN.Wong等研究發（fā）現使用條件對其循環壽命有著重要的影響，當（dāng）DerekN.Wong分別對26650型號的LiFePO4電池進（jìn）行15C脈衝放電和15C連續放（fàng）電，兩種放電製度對於LiFePO4電池具有完全不（bú）同的（de）影（yǐng）響。15C脈衝放電的磷酸鐵鋰（lǐ）電池容量衰降非常快，40次後就無法進行15C放電，但是仍然能夠進行1C放電，1C放電（diàn）的衰降速率為6%/20次。而15C連續放電電池容量衰降較慢，60次以後仍然能夠（gòu）進行15C放電，但是1C倍率的（de）衰降速率要快於15C脈衝放電，達到14%/20次。機理研究顯示，15C脈（mò）衝放電的電池在負（fù）極的SEI膜中含有更多的LiF，而LiF對（duì）鋰離子擴散的阻礙更大，使得電池的Li+擴散阻抗和電荷交換阻（zǔ）抗迅速增加，從而使得電池在充放電過程中極化電壓過大，從而導致LiFePO4大電流放電能力迅速下降。

鋰離子電池的放電製度很大程度上依賴於使用者，好的（de）放電製度對於有的使（shǐ）用者而言並（bìng）不一定適用。但是充電製度則主要是設計者進行控製，因此對於充電（diàn）製度對電池壽（shòu）命（mìng）衰降的影（yǐng）響的研究，能夠更好的指導我們對鋰離子（zǐ）電池的設（shè）計。北京交通大學的YangGao等針對不同（tóng）的充電（diàn）製度對鋰離子電池壽命衰（shuāi）降（jiàng）的（de）影響（xiǎng），並研究了其作用機理，提出了鋰（lǐ）離子電池的壽命衰降模型。YangGao的研究顯示，當充電電流（liú）和截止電壓超過（guò）一定的數值時，鋰離子電池的衰（shuāi）降將被（bèi）極大（dà）的加速，為了降低鋰離子電池（chí）的衰（shuāi）降速率，需要針對不同（tóng）的體係，選擇合適的充放電電流和截（jié）止（zhǐ）電壓。

測試中YangGao采用了（le）商用18650電（diàn）池，正極材（cái）料為LiCoO2，負（fù）極材料為石（shí）墨，測試了不同（tóng）的充電電流對電（diàn）池衰降速率的影響，結果如下圖所示。從下圖（tú）a中（zhōng）我們可以看到，充電電流（liú）對於（yú）鋰離子電（diàn）池（chí）衰降速度具有（yǒu）極大的影響，在0.5C充電倍率下，在前150次循環電池（chí）的衰降（jiàng）速度（dù）為（wéi）0.020%/循環，在150次-800次則穩定為0.0156%/循環，800次以後為（wéi）0.0214%/循環。而0.8C充電（diàn）倍率下，電池在前（qián）150次，衰降速度為0.0243%/循環，150次-800次為0.175%/循環，800次（cì）以後（hòu）為0.0209%/循環。對（duì）於（yú）1C倍率充電，前150次衰降速率為0.032%/循環，150次（cì）-600次衰降速率為0.0188%/循環，600次以後衰降速度為0.0271%/循環（huán）。1.2C充電，前100次衰（shuāi）降速度（dù）為0.0472%/循（xún）環，100次-400次衰阿醬（jiàng）速度為0.0226%/循環，400次以後衰降速度為0.0356%/循環。1.5C倍率充（chōng）電（diàn）與其他倍率充電的電（diàn）池具有很大的不同，平均衰減速度為0.078%/循環，遠遠快於其他倍率下充電的電池。從上述數據可以看到，隨著充電的倍率的加大，鋰離子電池的衰降速率也在快速（sù）增加，並且從曲線的斜率來看，電池的衰降速度存在三個不同的階段，前期衰降（jiàng）速度較快的階段（階段1），中間衰降速度較慢的穩定階段（階段2），和後期的衰（shuāi）降速（sù）率加速階段（階（jiē）段3）。

針（zhēn）對三個階段電池（chí）的衰降機理的研究認為，階段1可能是因為電（diàn）池SEI膜生長需要消耗一部分Li+，因此衰（shuāi）降速度較快。在階（jiē）段2隨著SEI膜結構的穩定，內部較為穩定，因此（cǐ）衰降速度較慢，在階段3隨著電池老化，開始發生活性物質損（sǔn）失，電極活性界麵減（jiǎn）少，導致電池對於電流十分敏感。圖C是針對不同的截止（zhǐ）電壓對電（diàn）池衰降速度影響的實驗，從實驗結果可以看到（dào），當（dāng）把充電截止電壓提高到4.3V時會導致電池的（de）循環性能急劇惡化，降低充電（diàn）截止電壓（yā）可以有效的改善電池的循環性能。

對電（diàn）池的動態內阻（zǔ）分析（xī）如下圖所示，從圖a測試（shì）結果來（lái）看，當充電電流小於1C時（shí），電池動態內阻隨著電池循環的變化趨勢幾乎時一（yī）樣（yàng）的，但是當充電電流超過1C時，電池動態內阻增加速度會隨著充電速率的增加（jiā）而（ér）快速增（zēng）加。從圖b的測試結果來看，當充電截止電壓為4.3V時，電（diàn）池（chí）動態內阻增加非常迅速表明高截止電壓會惡化（huà）電池（chí）的動力學條件，截止電壓為4.1V和4.2V時電池（chí）動態內阻增加較為緩慢。

   從（cóng）上述分析我們可（kě）以注意到，無論是充電電流（liú）還是充電截止電壓都存在一個值，當（dāng）充電電（diàn）流或者電壓超過這個值時就會導致電池衰降加速，對於上述電池這個值是1C和4.2V，當充電電流和截止電壓超過這個值後就會加速電（diàn）池的衰降，當小於這（zhè）個值時，提高（gāo）充電電流（liú）和（hé）截止電壓並不會顯著的增加電池的衰（shuāi）降速度。對於（yú）充電電流和截止電壓對電池衰降速度影響的機理（lǐ）研究顯示，當充電電流低於1C時主要影響的是（shì）正負極活性物質損失，而截（jié）止電壓低於4.2V時影響（xiǎng）的（de）主要是Li損（sǔn）失，當充電電流和截（jié）止電壓高於這個（gè）值時，則會顯著（zhe）的加速正負極活性物質損（sǔn）失和Li損失。