鋰離子電池在使用過程中隨著充（chōng）放電次數（shù）的增加，容量（liàng）逐（zhú）漸降低，也就是我們所說的衰降，直觀的感受就是電量越來越不（bú）夠用了。好比我們的手機，剛剛買來的時候，充（chōng）滿一次電能夠使用（yòng）一整（zhěng）天，但是隨著我們（men）使用可能充滿電就（jiù）隻能支撐半天的使用了，這就是鋰離子電（diàn）池在使用中容量衰降了，這對於消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（liàng）衰降過（guò）大之前，可（kě）能我們就已經更（gèng）換新的手機了，但是對於電動車這種使用（yòng）壽命（mìng）較長的耐用產品來說就不那（nà）麽（me）好解決了，一（yī）般來說汽車的使用（yòng）壽命可達10年左右，這期間可能要（yào）進行1000次到2000次左右的充電（假設每（měi）隔（gé）一天進行一次充電），為了滿足消（xiāo）費（fèi）者對電動汽車的使用需求（qiú），就必須對電動汽車的鋰離子電池的壽命提出一定的要求。

影響鋰離子電池壽（shòu）命的影響因素很多，使用（yòng）溫度、充放電電流（liú）、充放（fàng）電（diàn）截止電壓等（děng）因素都會影響（xiǎng）鋰離子電池的衰降速度。造成鋰離子電池容量衰降的機理也可以分為三（sān）類：內阻和極化增加、正負極活性物質損失、Li損失（shī），不（bú）同的外部因素對這三者的影響也各不相同。例（lì）如LiFePO4材料的電池一般來說具（jù）有非常好的循（xún）環性能，但是美（měi）國德州大（dà）學阿靈頓分校的DerekN.Wong等（děng）研究（jiū）發現使用條件對其循環壽命有著重要的影響，當DerekN.Wong分別對26650型號的LiFePO4電池進行15C脈衝放電（diàn）和15C連續放（fàng）電（diàn），兩種放電製度對於LiFePO4電池具有完全不同的影響。15C脈（mò）衝放電的磷酸鐵鋰電池容量衰（shuāi）降非常快，40次後就無法進行15C放電，但（dàn）是仍然能夠進（jìn）行（háng）1C放（fàng）電，1C放電的衰降速率為6%/20次。而15C連（lián）續放電電（diàn）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。機理研究顯示，15C脈衝放電的電池在負極的SEI膜中含有更多的LiF，而LiF對鋰離（lí）子擴散的阻礙更大，使得電池的Li+擴散阻抗和電荷交換阻抗（kàng）迅速增加，從（cóng）而使得電池在（zài）充放電過程（chéng）中極（jí）化電壓過大，從而導致LiFePO4大電流放（fàng）電能力迅速下降。

鋰離子電池的放電製度很大程度（dù）上依賴於（yú）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（dàn）是充電製度則主要是設計者進行控製，因此對（duì）於充電製度對電（diàn）池壽命衰降的影響的研究，能夠更好的指導我們對（duì）鋰離子電池（chí）的設計。北京交通大學的YangGao等針對不同的充電製度對鋰離（lí）子電池壽（shòu）命衰（shuāi）降（jiàng）的影響，並研究了其作用機理，提出了鋰離子電池的（de）壽命衰降模型。YangGao的研究（jiū）顯示，當充電電流和截止電壓超過一定（dìng）的數值時，鋰（lǐ）離子電池的衰（shuāi）降將被極大的加速，為了（le）降低鋰離子電池的衰降（jiàng）速率，需要針（zhēn）對不同的體係，選擇合適的充放電（diàn）電流和截止電壓。

測試中YangGao采用了商（shāng）用18650電（diàn）池，正極材料為LiCoO2，負極（jí）材料為石（shí）墨，測試了不同的（de）充電電流（liú）對電池衰降速率的影響，結果如下圖所示（shì）。從下圖a中我們可以看到，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充電倍率下，在前150次循（xún）環電（diàn）池的衰降速度為0.020%/循環，在150次（cì）-800次則穩定為0.0156%/循（xún）環，800次以後為0.0214%/循環。而0.8C充電倍率下，電池在前150次，衰降速度為（wéi）0.0243%/循環，150次-800次為0.175%/循環，800次（cì）以後為0.0209%/循環（huán）。對於1C倍率（lǜ）充電（diàn），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次以後（hòu）衰降速度（dù）為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次以後衰降速（sù）度為（wéi）0.0356%/循環（huán）。1.5C倍率充電與（yǔ）其他倍（bèi）率充電的電池具有很大的不同（tóng），平均衰減速度為0.078%/循環，遠遠快於（yú）其他倍率下充電的電池。從上述數據可以看到，隨著充電（diàn）的（de）倍率的加大，鋰離子電池的衰降速率也在快速增加，並且從曲線的斜率來看，電池的衰降（jiàng）速度存在三個不同的階段，前期衰降速度較快的階段（duàn）（階段1），中間衰降速度較慢的（de）穩定階段（階段2），和後期的衰降速率加速階段（階段3）。

針對三個階（jiē）段電池的（de）衰降機理的研究認為，階段1可能是因為電（diàn）池SEI膜生長需要消耗一部分Li+，因此衰降速度較快。在（zài）階段2隨著SEI膜結構的穩定（dìng），內部（bù）較為穩定，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（zhì）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降速度（dù）影（yǐng）響的實驗，從實驗（yàn）結果可以看到，當把充電截止電壓提高到4.3V時會導致電池的循環性能急（jí）劇（jù）惡化，降低充電截止電壓可以有效的（de）改（gǎi）善電（diàn）池的循環（huán）性（xìng）能。

對電池的動態內阻分析如下圖（tú）所示（shì），從圖a測試結果（guǒ）來看，當（dāng）充電電流小於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（de），但是（shì）當充電電流（liú）超過（guò）1C時，電池動態內阻增加速（sù）度會隨著充電速率的增加而快速增加。從圖b的測試結（jié）果來看，當充電截止電壓（yā）為4.3V時，電池動（dòng）態內阻增加非常迅速表明高截止電（diàn）壓會惡化電池的動力學條件，截止電壓為4.1V和4.2V時電池動態內阻增加較為（wéi）緩慢。

   從（cóng）上述分析我們可以注意到，無論是充電（diàn）電（diàn）流還是充電截止電壓（yā）都存（cún）在一個值，當充（chōng）電電流或者電壓超（chāo）過這個值時就（jiù）會導致電池衰降加速，對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池的衰降，當小於這個值時，提高充電電流和截止電壓（yā）並不會顯著的增加電（diàn）池的衰降速度（dù）。對於充（chōng）電電流和（hé）截止電壓對電池衰降速度影響的機（jī）理研究顯示（shì），當充電電流低於1C時主要影響的是正負極活性物質（zhì）損失，而截止電（diàn）壓低（dī）於4.2V時影響的（de）主要是Li損（sǔn）失，當充電電流和截止電壓（yā）高（gāo）於這個值時，則會顯著的加速正負（fù）極活性物質損失和Li損失。