鋰離子（zǐ）電池在使用過程中隨（suí）著充放電次數的增加，容量逐漸降低，也就是我（wǒ）們所說（shuō）的衰降，直觀（guān）的感受就是電量越來越（yuè）不夠用了。好比我們的手機，剛剛買來的時候，充滿一次電（diàn）能夠使用一整天，但是隨著我們使用可能充（chōng）滿電就隻能支撐半天的使用了，這就是鋰離子電池在使用中容量衰降了，這（zhè）對於消費電子產（chǎn）品這種更新換代的比較快的（de）產品還比較好解決，在電池（chí）容量衰降過大之前，可能我們就已經（jīng）更換新的手機了，但是對於電動車這種使（shǐ）用壽命較（jiào）長的（de）耐用產品來說就不那麽好解決了，一般來說汽（qì）車的使用壽命可達10年左右，這期間可能（néng）要進行1000次到2000次左右的充電（假設每隔一天進行一次充（chōng）電），為了滿足消費（fèi）者對電動汽車的（de）使用需求，就必須對電動汽車的鋰離子電（diàn）池的壽（shòu）命提出一定的要求。

影響鋰離子（zǐ）電池壽命的影響（xiǎng）因素很多，使用溫度、充放電電流、充放電截止電壓等因素（sù）都會影響鋰離子（zǐ）電池的衰降速度。造成鋰離子電池容量衰降的機理也可以分為三類（lèi）：內阻和極化增加、正負極活性物質損失、Li損失（shī），不（bú）同的外部因素對這（zhè）三者的（de）影響也各不相同（tóng）。例如LiFePO4材料的電池（chí）一般來說具有非常好的循環性能，但是美國德州大學（xué）阿靈（líng）頓分校的DerekN.Wong等（děng）研究（jiū）發現使用條件對其循（xún）環壽命有著重要的影（yǐng）響，當DerekN.Wong分別對26650型號的LiFePO4電池進行15C脈衝放電和15C連續放電（diàn），兩種（zhǒng）放電製（zhì）度對於LiFePO4電池具有完（wán）全不同的影（yǐng）響。15C脈衝放電的（de）磷酸鐵鋰電池容量衰降非常快，40次後就（jiù）無（wú）法進行15C放電，但（dàn）是仍然能夠進（jìn）行1C放電，1C放電的衰降速率為6%/20次。而15C連續放電電池（chí）容量衰降較慢，60次（cì）以後仍然能夠進行15C放電（diàn），但是1C倍率的衰降速率要（yào）快於15C脈衝放電，達到14%/20次。機（jī）理研究顯示，15C脈衝放電的（de）電（diàn）池在負極的SEI膜中含有更多（duō）的LiF，而LiF對鋰離子擴散的阻礙更大，使得電池的Li+擴散阻抗和電荷（hé）交換阻抗迅速（sù）增加，從（cóng）而使得電池在充放電過程中極化電壓過大，從而導致LiFePO4大（dà）電流放電能力迅速下降（jiàng）。

鋰離子電池的放電製（zhì）度很大程度上依賴於使用者，好的放電製度對（duì）於有的使用（yòng）者而（ér）言並不（bú）一定適用。但是充電製度則主（zhǔ）要是設計者進行控製，因此對於充電製度對電池壽命衰降的影響的研究，能夠更好的指導我們對鋰離子電池的設計（jì）。北京交通大學的YangGao等針對不同的充電製度對鋰離子電池壽命衰降的影響，並（bìng）研究（jiū）了其作用機（jī）理，提出了鋰離（lí）子電池的壽命衰（shuāi）降模型。YangGao的研究顯示，當充電電流和截止電壓超過（guò）一定的數值時，鋰離子電池的衰（shuāi）降（jiàng）將被極大的（de）加（jiā）速，為了降低鋰離子電池的衰（shuāi）降（jiàng）速率，需要（yào）針對不（bú）同（tóng）的體係，選擇合適的充放電電流和截止電壓。

測（cè）試中（zhōng）YangGao采用了商用18650電池，正極材料為（wéi）LiCoO2，負極材（cái）料（liào）為石墨，測試了不同的充電電流（liú）對（duì）電池衰降速率的影響，結果如（rú）下圖所示。從下圖a中我們可以看到，充電電流對（duì）於鋰離子電（diàn）池衰降速度具有極（jí）大的影響，在（zài）0.5C充電倍率下，在前150次循環電（diàn）池的衰降速度為0.020%/循環，在150次-800次則穩定（dìng）為0.0156%/循環，800次以後為0.0214%/循環。而0.8C充（chōng）電倍率下，電池在前（qián）150次，衰降速度為0.0243%/循（xún）環，150次-800次為0.175%/循環，800次以後為0.0209%/循（xún）環。對於1C倍率充電，前150次（cì）衰降（jiàng）速率為0.032%/循環，150次-600次衰（shuāi）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次衰降速度為0.0472%/循環，100次-400次衰（shuāi）阿（ā）醬速度為0.0226%/循環，400次以後衰（shuāi）降速度為0.0356%/循（xún）環。1.5C倍率充電與其他倍率充電的電池具有很（hěn）大的不同，平均衰減速（sù）度（dù）為0.078%/循環，遠遠快於其他倍率下充電的電池。從上述（shù）數據可以看到（dào），隨著充電的倍率的加大，鋰離子電池的衰降（jiàng）速（sù）率也在快速增加，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（duàn），前期衰降速度較快的階段（階段1），中間衰降速度較（jiào）慢的穩定階段（duàn）（階（jiē）段2），和後期的衰降速率加速階段（階段3）。針對三個階段電池的（de）衰降機理的研究認為，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（suí）著SEI膜結（jié）構的穩定，內部較為（wéi）穩定（dìng），因（yīn）此衰降速度較慢，在階段3隨著電池老化，開始發生活性物質損失，電（diàn）極活性界麵減少，導致電池對於電流十分敏感（gǎn）。圖C是針對不同的截止電壓對電池衰降速度影響的實驗，從實驗（yàn）結果可以（yǐ）看到，當把充電（diàn）截止（zhǐ）電壓（yā）提（tí）高到4.3V時會（huì）導致電池（chí）的循環（huán）性能急（jí）劇惡化，降低充電截止電壓可以有效的改善電池的循（xún）環性能（néng）。

對電池的（de）動態內（nèi）阻分（fèn）析如（rú）下圖所示（shì），從圖a測試結果來看（kàn），當充電電流小（xiǎo）於1C時，電池動態（tài）內阻隨（suí）著電池循環的變化趨勢幾乎時一（yī）樣的，但（dàn）是當（dāng）充電電（diàn）流超過1C時，電池（chí）動態內（nèi）阻增加速度會隨著充電速率的增加而快速增加。從圖b的測試結果來看，當充（chōng）電截止電壓為4.3V時，電（diàn）池動態內阻增加（jiā）非（fēi）常迅速表明高截止電壓會惡化電（diàn）池的動力學（xué）條件（jiàn），截止（zhǐ）電壓為4.1V和4.2V時電池動態內阻增加較為緩慢。

從上述（shù）分析我們可以注意到，無論是充電電流還是充電截止（zhǐ）電壓都存在（zài）一個值，當充電電流或者電壓超過這個值時就會導致電池衰降加（jiā）速，對於上述（shù）電池這個（gè）值是1C和4.2V，當充電電流和截止（zhǐ）電壓超過這個值後就（jiù）會加速電池的衰降，當小（xiǎo）於這個值時，提高充電電流和（hé）截止電壓並不會顯著（zhe）的（de）增加電池的衰降速度。對於充電電流（liú）和截止電壓對電（diàn）池衰降速度（dù）影響（xiǎng）的機理研究顯示，當充電電流低（dī）於1C時主要影響的是正負極活性物質損（sǔn）失，而截止電壓低於4.2V時影響的主要是Li損失，當充電電流和截止電壓高於這（zhè）個值時，則會顯著的加（jiā）速正負極活性物質損失和Li損失。