鋰離子電池在使用過程中隨著充放電次數的增（zēng）加，容量逐漸降低，也就是我（wǒ）們（men）所說的衰降，直觀的感受就是電量越來越不（bú）夠用了。好比我們的手機，剛（gāng）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充滿（mǎn）電就隻（zhī）能支（zhī）撐半天的使用了，這就（jiù）是鋰離子電池（chí）在使用中容量衰（shuāi）降了，這對於消（xiāo）費電子產品這種更新換代的比較快的產品還比較好解決，在電池容量衰降過大之（zhī）前，可能我（wǒ）們就已經（jīng）更換新的手機（jī）了，但是對於電動（dòng）車（chē）這種使用壽命較（jiào）長的（de）耐用產品來說就不那麽好解決了，一般來說汽車的使（shǐ）用壽命可達10年左右，這期間可能要進行1000次到2000次左右的充電（假（jiǎ）設每隔一天進行一次充電），為了（le）滿足消費（fèi）者對電動汽車的使用需求，就必須對電動汽（qì）車（chē）的鋰離子電池的壽（shòu）命提出一定的要求。

影響鋰（lǐ）離子電池壽命的影響因素很多，使用溫度、充放電電流、充（chōng）放電截止電壓等因素都會影響鋰離子電池的衰降速（sù）度。造成鋰離子電池容量衰降的（de）機理（lǐ）也可以分為三類：內阻和極化增加、正負極活性物質損失、Li損失，不同的外部因（yīn）素對這三者的（de）影響也各不相同。例如LiFePO4材料的電池一般來說具有非常好的循環性能，但是美國德州大學阿靈頓分校的DerekN.Wong等研（yán）究發現使用條（tiáo）件對（duì）其循環壽命有著重要（yào）的影響，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（zhǒng）放電製度（dù）對於LiFePO4電池具有完全不同的影（yǐng）響（xiǎng）。15C脈衝放電的磷酸鐵鋰電（diàn）池容量衰降非（fēi）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（fàng）電的衰降速率為6%/20次。而15C連續放電電（diàn）池容量衰降較慢，60次以（yǐ）後仍（réng）然能夠進行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（diàn）的電池在負極的SEI膜中含有更多的LiF，而LiF對鋰（lǐ）離子擴散的阻礙（ài）更大，使得電池的Li+擴散阻（zǔ）抗和電荷交換阻抗迅速增（zēng）加，從而使得電池在充（chōng）放電過程中極化電壓過大，從而導致LiFePO4大電流（liú）放電能力迅速下降。

鋰離子電池（chí）的放電製度很大程度上依（yī）賴於使用者，好的放電製度對於有的使用者而言並不一定適用。但是充電製度則主要是設計者（zhě）進行控（kòng）製，因此對於充電製度對電池壽命衰（shuāi）降的影響（xiǎng）的研究，能夠更好的指導我們對鋰離子電池的（de）設計。北京交通大學的YangGao等針對不同的充（chōng）電製度（dù）對鋰離子電池壽命衰降（jiàng）的影響，並研（yán）究了其作用機理，提出（chū）了鋰離子電池的（de）壽（shòu）命衰降模型。YangGao的研（yán）究顯（xiǎn）示，當充電電流（liú）和截止電壓超過一定的數值（zhí）時，鋰離子電池的衰降將被極大的加速，為了降低鋰離子電池的衰降（jiàng）速率，需要針對不同的體係，選擇合適的（de）充放電電流和截（jié）止電壓。

測試中YangGao采用了商用18650電池，正（zhèng）極材料為LiCoO2，負極材料為石（shí）墨，測試了不同的充（chōng）電電流對電池衰降速率的影響，結果如下圖所示。從下（xià）圖a中我們（men）可以看到，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（diàn）倍率下，在前150次循環電池的衰降速度為（wéi）0.020%/循環（huán），在150次-800次（cì）則穩定為0.0156%/循環，800次以後為（wéi）0.0214%/循環。而0.8C充電倍率下（xià），電池在前150次，衰降速度為0.0243%/循環（huán），150次-800次為0.175%/循（xún）環，800次（cì）以後為0.0209%/循（xún）環（huán）。對於1C倍率充電，前150次衰降速率為0.032%/循環，150次-600次衰降速率為0.0188%/循環，600次（cì）以後衰降速度為0.0271%/循環。1.2C充（chōng）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（jiàng）速度為0.0356%/循環（huán）。1.5C倍率充電與其他倍率充電的電池具有很大的不同，平均衰減速度為（wéi）0.078%/循環，遠遠快於（yú）其他倍率下（xià）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（kuài）速（sù）增加，並且從（cóng）曲線的斜率（lǜ）來看，電池的衰降速度存在三個不同的（de）階段，前期衰降速度較快（kuài）的階段（duàn）（階段1），中間衰降速度較（jiào）慢的（de）穩（wěn）定階段（階段2），和後期的衰降速率加速階段（階段3）。

針對三個階段電（diàn）池的衰降機理的研究認為，階（jiē）段1可能是因為電（diàn）池SEI膜（mó）生長需要（yào）消耗一部分Li+，因此衰降速度較快。在階段2隨著SEI膜結構（gòu）的（de）穩定，內部較為穩（wěn）定（dìng），因此衰降速度較慢，在階段3隨著電池老化，開始發生活性物質損失，電極活性界麵減少，導致電池對於電流十分敏感。圖（tú）C是針對（duì）不同的截止（zhǐ）電壓對電池衰降（jiàng）速度（dù）影（yǐng）響的實驗（yàn），從實驗結果可以看到，當把充電截止電壓提（tí）高到4.3V時會導致電池的循環（huán）性能急劇惡（è）化，降低充電截止電（diàn）壓可以有效的改善（shàn）電池的循環性能。

對電池的動態內（nèi）阻分（fèn）析如下圖所示，從圖（tú）a測試（shì）結果來看，當充電（diàn）電流小於1C時，電池動態內阻隨著電池循（xún）環的變（biàn）化趨勢幾乎時一樣的，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（de）增加而快速增（zēng）加。從圖b的測試結（jié）果來看，當充電截止電壓為4.3V時，電池動態內阻增加非常迅速表明高截止電壓會惡化電池的動（dòng）力（lì）學（xué）條件，截（jié）止電壓為4.1V和（hé）4.2V時電池動態內阻增加較（jiào）為緩慢。

   從上述分析我們可以（yǐ）注意到，無論是充電電流還是充（chōng）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池衰降加速，對（duì）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，提高充電電流和截止電壓並不會顯著的增加（jiā）電池的衰降速度。對於充電電（diàn）流和截（jié）止（zhǐ）電壓對電池衰降（jiàng）速度影響的機理研究顯示，當充電（diàn）電流低於1C時主要影響的是正負極活性物質損失，而截（jié）止（zhǐ）電（diàn）壓低於4.2V時影響的主要是Li損（sǔn）失（shī），當充電電流和截止（zhǐ）電（diàn）壓高於這個值時（shí），則會顯著的加速正負極活性物質損失和（hé）Li損失。