鋰離子電（diàn）池在使用過程（chéng）中隨著充放（fàng）電次數的增加，容量逐漸降低，也就是我們所說的衰降，直觀的感受就是電量越來越不夠用了。好比我們的手機，剛剛買來的（de）時候，充滿一次電能夠使用一整天，但是隨著我們使用可能充滿電就隻能支撐半（bàn）天的使用了（le），這（zhè）就是（shì）鋰離子（zǐ）電池在使用中容（róng）量衰降了，這（zhè）對於消費電子產（chǎn）品這種更新（xīn）換代的比較快的（de）產品還比較好解決，在（zài）電池容量衰降過大之前，可能我們就（jiù）已經更換新的手機了，但是對於電動車這（zhè）種使用壽命較長的耐（nài）用產品來說就不那麽（me）好（hǎo）解決了，一般來說汽車的使用壽命可達10年左右，這（zhè）期間可能要進行1000次到2000次左右的（de）充電（假設每隔一天進行一次充電），為了滿（mǎn）足消（xiāo）費（fèi）者對電動汽車的使用需求，就必須對（duì）電動汽車的鋰離子電池的（de）壽命提出一定（dìng）的要求。

影響鋰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）電截止電壓等因素都會影響鋰離子電池的衰降速（sù）度（dù）。造成鋰離子電池（chí）容量衰降（jiàng）的機理也可以分為三類：內阻和極化增加、正（zhèng）負（fù）極活性物質損失、Li損失（shī），不同的外（wài）部因素對這三者的影響也各（gè）不相同。例如LiFePO4材料的電池一般來說具有非常好的循環性能，但是（shì）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（qí）循環壽命有（yǒu）著重（chóng）要的影響，當DerekN.Wong分別對26650型號的LiFePO4電池進行15C脈衝放（fàng）電和15C連續放電，兩種放電製（zhì）度對於LiFePO4電池具有完全不同的影響。15C脈衝（chōng）放電的磷酸鐵鋰電池容量（liàng）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放電的衰降速率為6%/20次。而15C連續放電電池容量衰降較（jiào）慢，60次以後仍然能夠進（jìn）行15C放電，但是1C倍率的衰降速率要快於15C脈衝放電（diàn），達到14%/20次。機理研（yán）究顯示，15C脈衝放電的電池在負極的（de）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（jiāo）換（huàn）阻抗迅速增加，從而使得電池在充放電過程（chéng）中極化電壓過大（dà），從而導致LiFePO4大電流放電能力迅速下降。

鋰離（lí）子電池的放電製（zhì）度很大程度上（shàng）依賴於使用者，好的放電製度對於有的使用（yòng）者而（ér）言並不一定適用。但是充電製度則主要是設計者進行控製（zhì），因此對於充電製度對（duì）電池壽命衰降的影響的（de）研究，能（néng）夠更好（hǎo）的指導我們對鋰離子電池的設計。北京交通大學的YangGao等（děng）針對不同的充電（diàn）製度對鋰離子電池壽命衰降的影響，並（bìng）研究了其作用機理，提出了鋰離子電池的壽命（mìng）衰降模（mó）型（xíng）。YangGao的研究顯示，當（dāng）充電電流和截止電壓超過一定的數值時，鋰離子電池（chí）的衰降將被極大的加速，為了（le）降低鋰離子電池（chí）的衰降速率（lǜ），需要針對不同的體係，選擇合適的充放電電流和截止電壓。

測試中YangGao采（cǎi）用了商（shāng）用18650電池，正極材（cái）料為LiCoO2，負極材料為石墨，測試了不同的（de）充電電流對電池衰降速率的影響（xiǎng），結果如下圖所示。從下圖a中（zhōng）我們（men）可（kě）以看到，充電電流對於鋰離子電池衰降速度具有極大的影響，在0.5C充電倍率下，在前150次循環電池的衰降速度為0.020%/循環，在（zài）150次-800次則穩定為0.0156%/循環，800次以後為0.0214%/循環。而0.8C充電倍率下，電（diàn）池在前150次，衰降速度（dù）為0.0243%/循環（huán），150次-800次為0.175%/循環，800次以後（hòu）為0.0209%/循環。對於1C倍率充電，前150次衰降速率為0.032%/循環，150次-600次衰降速率（lǜ）為0.0188%/循環，600次以後（hòu）衰降速度為0.0271%/循環。1.2C充電，前100次衰降速度為0.0472%/循（xún）環，100次-400次衰阿醬速度為0.0226%/循環，400次以後衰降速度為0.0356%/循環。1.5C倍率充（chōng）電與其（qí）他倍（bèi）率充電的電池具（jù）有很大的不同，平（píng）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（dào），隨（suí）著充（chōng）電的倍率的加大，鋰離子電池的衰降速率也在快速增（zēng）加（jiā），並且從曲線的斜率來看，電池的衰降速度存在（zài）三個不同的階段，前期衰降速度較快的階段（階（jiē）段1），中間衰降速（sù）度較（jiào）慢的穩定階段（階段（duàn）2），和後期的衰降速率加（jiā）速階段（階段3）。

針對三個階（jiē）段（duàn）電池的衰降機（jī）理的研究認為，階段1可能是因為電池SEI膜生長需要消耗一部分Li+，因此衰降速度較快。在階段2隨著SEI膜結構的穩定，內部較（jiào）為穩定，因此衰降（jiàng）速度較慢，在階段3隨著電池老化，開始發生活性物質損失，電極（jí）活性界麵減少，導致電池對於電流十分敏感。圖C是針對不同的（de）截止電壓對電池衰降速度影響的實驗，從（cóng）實（shí）驗（yàn）結果（guǒ）可以看到，當把充電截止電壓（yā）提高（gāo）到4.3V時會導致電池的（de）循環性能（néng）急劇惡化，降（jiàng）低充電截（jié）止電壓可以有（yǒu）效的改善電池的循環性能。

對電池的（de）動（dòng）態內阻分析如下圖所示，從圖a測（cè）試結果來看，當充電電流小於1C時，電池動態內阻隨著電池循環的變化（huà）趨勢幾乎時一樣的（de），但是當充電電流（liú）超過1C時，電池動態內阻增加速度會隨著充電速率的增加而快速增加。從圖（tú）b的測試結果來看，當充電（diàn）截止電壓（yā）為（wéi）4.3V時，電池動態內阻增加（jiā）非常迅速表明高截止（zhǐ）電壓會惡化（huà）電池的（de）動力學條件，截止電（diàn）壓為4.1V和4.2V時（shí）電池動態內阻增加較為緩慢。

   從上述（shù）分析（xī）我們可以注意到，無論（lùn）是充電電流還（hái）是充電截止電（diàn）壓都存在一個值，當充電電流或者電壓超過這個值時就會（huì）導（dǎo）致電池衰降加速（sù），對於上述電池這個值是（shì）1C和4.2V，當充電電流和截止電壓超過這個（gè）值後就會加速電（diàn）池的衰降，當小於（yú）這個值（zhí）時，提高充電電流和截止電壓並不會顯著的增加電池的衰降速（sù）度。對於充電電流和截止電壓對電池衰降速度影響（xiǎng）的機理研究顯示，當（dāng）充電（diàn）電流低（dī）於1C時主要影響的是正負極活性物質損失，而截止電壓低於4.2V時影響（xiǎng）的主要（yào）是Li損失，當充電電流和截止電壓高於這個值時，則會顯著的加速正負極活性（xìng）物質損（sǔn）失和Li損（sǔn）失。