鋰離子電池在（zài）使用過程中隨著充放電次數（shù）的增加，容量逐漸降低，也就是我們所說的（de）衰降，直觀的（de）感受就是電量越來越不夠（gòu）用了。好比我們的（de）手機，剛剛買來的時候，充滿一次電能夠使用一整天，但是隨著我們使用可能（néng）充滿電就隻能（néng）支撐半天的使用了，這（zhè）就是鋰離（lí）子電池在使用中容量衰（shuāi）降了，這對於消費電子產品這（zhè）種更新換代的比較快的產品還比（bǐ）較好解決，在電池容量衰降過大（dà）之前（qián），可能我們就已經更換新的手機了，但是對於電動車這種使用壽命較長的（de）耐用產品來（lái）說就不那麽好解（jiě）決了，一般來說汽車的使用壽命可達10年左右，這期間可（kě）能要進行1000次到2000次左（zuǒ）右的充電（假設每隔（gé）一天進（jìn）行一次充電），為了滿足消（xiāo）費者對電（diàn）動汽車的使用需求，就必（bì）須（xū）對電動汽車的鋰離子電池的壽命提出（chū）一定的要求。

影響鋰離（lí）子（zǐ）電池壽命的影響因素很多，使用溫度、充放電電流、充放電截止電壓等因素都會影響（xiǎng）鋰離子電池（chí）的衰降（jiàng）速度。造成鋰離（lí）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（jí）活性物質（zhì）損失、Li損（sǔn）失（shī），不同的外部因素對這（zhè）三者的影響也各不相（xiàng）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（yǒu）著重要的（de）影響，當DerekN.Wong分別對26650型號的LiFePO4電池進行15C脈（mò）衝放電和15C連續放電，兩種放電製度對於（yú）LiFePO4電池具（jù）有完（wán）全不同（tóng）的影響（xiǎng）。15C脈衝放電的磷酸鐵鋰電池容量衰降非常快，40次後就無法進行15C放電，但是仍然（rán）能夠進行1C放電，1C放電的衰（shuāi）降速率為6%/20次。而15C連續放電電池容量衰降較慢，60次以後仍然能夠進行15C放電，但是1C倍率的衰降（jiàng）速率要快於15C脈衝放電，達到14%/20次。機理研究顯（xiǎn）示，15C脈衝放電的電池（chí）在負（fù）極（jí）的SEI膜中含有（yǒu）更多的LiF，而（ér）LiF對鋰離子擴散的阻礙更大，使得電池的Li+擴散阻抗和電荷交（jiāo）換（huàn）阻抗迅速增（zēng）加（jiā），從而使得電池在充放電（diàn）過程中極化電壓過大，從而導致LiFePO4大電流放電（diàn）能力迅速下（xià）降。

鋰離（lí）子電池的放電製度很大程度上依賴於（yú）使用（yòng）者，好（hǎo）的放電製度對於有的使用者而言（yán）並不一定適用。但是充電製度則主要是設計者進行控製，因此對於充（chōng）電製度對電池壽命衰降的影響的研究，能夠（gòu）更好的指導我們對鋰離子電池的設計。北京交通大學（xué）的YangGao等（děng）針對不同的充電製度對鋰離子（zǐ）電池壽命衰降的影響，並研究了其作用機理，提出了鋰離（lí）子電池的壽命衰降模型。YangGao的研究顯示，當充電電流和截止電壓超過一定的數（shù）值時，鋰離子電池的衰降將被（bèi）極大的加（jiā）速，為了降低鋰離子電池的衰（shuāi）降速率，需要針對不同的體係，選擇合適的充放（fàng）電電流和截（jié）止電壓。

測試中YangGao采用了（le）商用18650電池，正極材料為LiCoO2，負極（jí）材料為石墨，測試了不同（tóng）的（de）充電電（diàn）流對電池衰降速（sù）率的影（yǐng）響，結果如下圖所（suǒ）示。從下（xià）圖a中我們可以看到，充電（diàn）電（diàn）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（lǜ）下（xià），在前150次循（xún）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（xià），電池在（zài）前150次，衰降速度為0.0243%/循環，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次衰降速率為0.032%/循環，150次-600次衰降速（sù）率為0.0188%/循環（huán），600次以（yǐ）後衰降速度為（wéi）0.0271%/循環。1.2C充電，前100次衰降速度為0.0472%/循環，100次-400次衰阿醬速度為0.0226%/循環，400次（cì）以後衰降速度（dù）為0.0356%/循環。1.5C倍率充電（diàn）與其他倍率充電的電池具有很大的不同，平均衰（shuāi）減速度為0.078%/循環，遠遠快於其他倍率下充電的電（diàn）池（chí）。從上述數據可以看到，隨著充電（diàn）的倍率的加大，鋰離子電池的衰降速率也在快速增加（jiā），並且從曲線（xiàn）的斜率來看，電池的衰降速度存在三個不同的階段，前期衰降速度較快的（de）階段（duàn）（階段（duàn）1），中間衰降（jiàng）速度較慢的穩定階段（階（jiē）段2），和後期的衰降速率加速階段（階段3）。針對三個（gè）階（jiē）段電池的衰降（jiàng）機理的研究認為，階段1可（kě）能是因為電池SEI膜生長需要（yào）消耗一（yī）部分Li+，因此衰降速度較（jiào）快。在階段2隨著SEI膜結構的穩定，內部較為穩定，因此衰（shuāi）降速度較慢，在階段3隨著電池老化，開始（shǐ）發生活性（xìng）物質損失，電極活性界麵減少，導致電池對於電流十分敏感。圖C是針對不同的截止電壓對電池衰（shuāi）降速度影響的實驗，從實（shí）驗結（jié）果可以看到，當把充電截止電壓提高到4.3V時會導致電池的循環性（xìng）能急劇惡化，降（jiàng）低充電（diàn）截止電壓可（kě）以有效的改善電池的（de）循環性能。

對電池的（de）動態內阻分析如下圖所示（shì），從圖a測試結果來看，當（dāng）充電電流小於（yú）1C時，電池動態內阻隨著電池循環的變化趨勢幾乎時一樣的，但是當充電（diàn）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而快（kuài）速增加。從圖b的測試結果來看，當充電截止電壓為4.3V時（shí），電池動態內阻增（zēng）加非常迅速表明高截止電壓會惡化電池的動力學條件，截止電壓為4.1V和4.2V時電池動態內阻增（zēng）加較為緩慢。

從（cóng）上述分析我（wǒ）們可以（yǐ）注意到（dào），無（wú）論是充電（diàn）電流還（hái）是充電截止電壓都存在一個值，當充電電流或者電壓超過這個值時就會導致電（diàn）池衰降加速，對於上（shàng）述電池這個值（zhí）是1C和4.2V，當充電電流和截止電壓超（chāo）過這個值後就會加速電池的衰降，當小於（yú）這個值時，提高（gāo）充電電流和截止電壓並不會顯（xiǎn）著的增加電池的衰降速度。對於充電電流和截止電壓對電池衰（shuāi）降速度影響的機（jī）理研究顯示，當充電電流低於1C時主要影響的（de）是正負極活性物（wù）質損失，而截止電壓低於4.2V時影響的（de）主要是Li損失，當充（chōng）電電流和截止電壓（yā）高於這個值時（shí），則會顯著的加速正負極活性物質損失和Li損失（shī）。