Litiumjonbatteriet används ofta för bärbara enheter och elektriska bilar, och det anses vara den mest lovande kraftkällan för att ersätta fossila bränslen.
Kapacitetsavklingningen av litiumjonbatterier är starkt relaterad till användningsförhållandena, såsom laddnings- och urladdningshastigheten, avstängningsspänningen, urladdningsdjupet (DOD), laddningstillståndet (SOC) och omgivningstemperaturen, vilket alla har inflytande på prestanda och livslängd för litiumjonbatterier.
Inverkan av olika urladdningshastigheter på åldrandet av LiFePO4/grafit fulla celler undersöks. Nedbrytningshastigheten för full cellkapacitet accelereras genom att öka urladdningshastigheten. När urladdningshastigheten är högre än 3,0 C ändras dock nedbrytningsmekanismen för full cell.
Genom att demontera de färska och de åldrade fulla cellerna dras slutsatsen att grafitanodens inneboende kapacitet huvudsakligen är relaterad till SEI-filmen på dess yta.
Den irreversibla förbrukningen av aktivt litium på grund av bildandet och utvecklingen av SEI-film är den primära orsaken till kapacitetsblekningen hos fullcell som åldras vid relativt låg urladdningshastighet. När urladdningshastigheterna är 4,0C och 5,0C, bibehåller kapacitetens blekningshastighet en jämförelsevis hög nivå, för SEI-filmen på anoden är benägen att brytas och instabil efter snabb extraktion av litiumjoner vid höga hastigheter. Dessutom ökar nedbrytningshastigheten för kapaciteten under den senare perioden av cykling, vilket tillskrivs nedbrytningen av aktiva material. Prestandaförsämringen av LiFePO4-elektroden och den instabila SEI-filmen indikerar att nedbrytningsmekanismen ändras när de fulla cellerna åldras vid höga urladdningshastigheter. Dessutom har den höga urladdningshastigheten ogynnsamma effekter på prestanda hos grafitanoder och kan också öka det inre motståndet hos full cell, vilket är skadligt för urladdningsförmågan med hög hastighet.
Sammanfattningsvis kan de höga urladdningshastigheterna resultera i den snabba blekningen av full cellkapacitet och den förändrade nedbrytningsmekanismen. Så när urladdningshastigheten är större än eller lika med 4,0C är den inte lämplig att användas för att påskynda åldrandet av LiFePO4/grafit fulla celler.
