Литиево-йонната батерия се използва широко за преносими устройства и електрически автомобили и се счита за най-обещаващият източник на енергия за заместване на изкопаемите горива.
Намаляването на капацитета на литиево-йонните батерии е тясно свързано с условията на употреба, като скорост на зареждане и разреждане, прекъсващо напрежение, дълбочина на разреждане (DOD), състояние на зареждане (SOC) и околна температура, които всички оказват влияние върху производителността и живота на литиево-йонните батерии.
Изследва се влиянието на различните скорости на разреждане върху стареенето на LiFePO4/графитни пълни клетки. Скоростта на разпадане на пълния капацитет на клетката се ускорява чрез увеличаване на скоростта на разреждане. Въпреки това, когато скоростта на разреждане е по-висока от 3,0C, механизмът на разграждане на пълната клетка се променя.
Чрез разглобяване на свежите и остарелите пълни клетки се стига до заключението, че присъщият капацитет на графитния анод е свързан главно с SEI филма на неговата повърхност.
Необратимата консумация на активен литий, дължаща се на образуването и развитието на SEI филм, е основната причина за избледняването на капацитета на пълната клетка, остаряла при относително ниска скорост на разреждане. Когато скоростите на разреждане са 4.0C и 5.0C, скоростта на избледняване на капацитета поддържа сравнително високо ниво, тъй като SEI филмът върху анода е склонен да бъде счупен и нестабилен след бързото извличане на литиеви йони при високи скорости. Освен това скоростта на разпадане на капацитета се увеличава в по-късния период на циклиране, което се дължи на разграждането на активните материали. Влошаването на производителността на LiFePO4 електрода и нестабилния SEI филм показват, че механизмът на разграждане се променя, когато пълните клетки стареят при високи скорости на разреждане. Освен това, високата скорост на разреждане има неблагоприятни ефекти върху работата на графитните аноди и също така може да увеличи вътрешното съпротивление на пълната клетка, което е вредно за способността за висока скорост на разреждане.
В заключение, високите скорости на разреждане могат да доведат до бързо избледняване на пълния капацитет на клетката и променен механизъм на разграждане. Така че, когато скоростта на разреждане е по-голяма или равна на 4,0C, не е подходящо да се използва за ускоряване на стареенето на LiFePO4/пълните с графит клетки.
