Lithium-ion-batteriet er meget udbredt til bærbare enheder og elektriske biler, og det anses for at være den mest lovende strømkilde til at erstatte fossile brændstoffer.
Kapacitetens falmning af lithium-ion-batterier er stærkt relateret til brugsforholdene, såsom opladnings- og afladningshastigheden, afskæringsspændingen, afladningsdybden (DOD), ladetilstanden (SOC) og den omgivende temperatur, som alle har indflydelse på ydeevnen og levetiden for lithium-ion-batterier.
Indflydelsen af forskellige udledningshastigheder på ældningen af LiFePO4/grafit-fulde celler undersøges. Nedbrydningshastigheden af fuld cellekapacitet accelereres ved at øge afladningshastigheden. Når afladningshastigheden er højere end 3,0 C, ændres imidlertid nedbrydningsmekanismen for fuld celle.
Gennem adskillelse af de friske og de ældede fulde celler konkluderes det, at den iboende kapacitet af grafitanode hovedsageligt er relateret til SEI-filmen på dens overflade.
Det irreversible forbrug af aktivt lithium på grund af dannelsen og udviklingen af SEI-film er den primære årsag til kapacitetsfadingen af fuld celle, der er ældet ved relativt lav udledningshastighed. Når afladningshastighederne er 4,0C og 5,0C, opretholder kapacitetsfadehastigheden et forholdsvis højt niveau, for SEI-filmen på anoden er tilbøjelig til at blive knækket og ustabil efter den hurtige ekstraktion af lithiumioner ved høje hastigheder. Desuden stiger nedbrydningshastigheden af kapaciteten i den senere periode af cykling, hvilket tilskrives nedbrydningen af aktive materialer. Ydeevneforringelsen af LiFePO4-elektroden og den ustabile SEI-film indikerer, at nedbrydningsmekanismen ændres, når de fulde celler ældes ved høje afladningshastigheder. Ydermere har den høje udledningshastighed negative virkninger på ydeevnen af grafitanoder og kan også øge den indre modstand af fuld celle, hvilket er skadeligt for højhastighedsafladningsevnen.
Som konklusion kan de høje udledningshastigheder resultere i den hurtige udtoning af fuld cellekapacitet og den ændrede nedbrydningsmekanisme. Så når udledningshastigheden er større end eller lig med 4,0 C, er den ikke egnet til at blive brugt til at accelerere ældningen af LiFePO4/grafit-fulde celler.
