鋰離子電池在使用（yòng）過程中隨著充放電次數（shù）的增加，容量逐漸降低，也就是我們所說的衰降，直觀的感受就是電量越來（lái）越不夠用了。好比（bǐ）我們（men）的手機，剛（gāng）剛買來的時候（hòu），充（chōng）滿一次電能夠使用一整天，但是隨著我們使用可能充滿電就隻能（néng）支撐半天的使用了，這就（jiù）是鋰離子電池在使用中容量衰降了，這對於消費電子（zǐ）產品這種更新換代的比較快的產品還比較好（hǎo）解決，在電池（chí）容量衰降過大（dà）之前，可能我們就已經更換新的手機了，但是對於電動車這種使用壽命較長的耐用產品來（lái）說就不（bú）那麽好解決了，一般來說汽車（chē）的使用（yòng）壽命可達10年左右，這期間可能要進行1000次到（dào）2000次（cì）左右的充（chōng）電（diàn）（假設每隔一天進行一次充（chōng）電），為了滿足消費者對（duì）電（diàn）動汽車（chē）的使用需求，就（jiù）必須對（duì）電動汽車的鋰離子電池的壽命提出一定的要求。

影響鋰離子電池壽命的影響因素很多，使用溫度、充放電電（diàn）流、充放電（diàn）截（jié）止電壓等因素都會影響鋰離子（zǐ）電池的衰降（jiàng）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（zhì）損失、Li損失，不同的外部因素對這三者的影響（xiǎng）也各（gè）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（ā）靈（líng）頓分校的DerekN.Wong等研究發（fā）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（fàng）電和15C連續放電，兩種（zhǒng）放電製度對（duì）於LiFePO4電池具有完全不同的影響。15C脈衝放電的磷酸鐵（tiě）鋰電池容量衰降非常快，40次（cì）後就無法進行15C放電，但是仍然能夠進行1C放電，1C放電的（de）衰降速率為6%/20次（cì）。而15C連續放電電池容量衰（shuāi）降較慢，60次以後仍（réng）然能夠（gòu）進行15C放電，但是1C倍率的衰降（jiàng）速率（lǜ）要（yào）快於15C脈（mò）衝（chōng）放電，達到（dào）14%/20次。機理研究顯示，15C脈衝放電的電池（chí）在（zài）負極的SEI膜中含有更多的LiF，而LiF對鋰離子擴散的阻礙更大，使得電池的Li+擴散阻抗和電荷交換阻（zǔ）抗迅速增加，從而使得電池在充（chōng）放（fàng）電過程中極化電壓過大，從而（ér）導致LiFePO4大電流放電能力迅速下降。

鋰離子電池的放電（diàn）製度很大程度上依賴於使用者，好的（de）放電製度對於有的（de）使用者而言並不一定適用。但是充電製度則主要（yào）是設計者進行控製（zhì），因此對於充電製度對電池壽命衰降的影（yǐng）響的研（yán）究，能夠更好的（de）指（zhǐ）導我們對鋰離子電池（chí）的設計。北京交通大學的（de）YangGao等針對不同的充電製度對鋰離子電池壽命衰降的影響，並研究了其作用機理，提出（chū）了鋰離（lí）子電池的壽（shòu）命衰降模型（xíng）。YangGao的研究顯示，當充電電（diàn）流和截止電壓超過一定的數值時（shí），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速率，需要針對不同的（de）體係，選擇合（hé）適的充放（fàng）電電流和截止電壓。

測試中YangGao采用了（le）商用18650電池，正極材料為LiCoO2，負極材料為石墨，測試了不同的充電電流對電池衰降（jiàng）速（sù）率的影響，結果如下圖所示。從下圖a中我們可（kě）以看到，充電電流對於鋰離子電池衰降速（sù）度具有極大的影響，在0.5C充電倍率下，在前150次循環電池的衰降速度為0.020%/循環，在150次-800次則穩定為0.0156%/循環，800次以後為0.0214%/循環。而0.8C充電倍率（lǜ）下，電（diàn）池在前150次，衰降速度為（wéi）0.0243%/循環，150次-800次為0.175%/循環（huán），800次以後為0.0209%/循環。對於1C倍率充電，前150次衰降速率為0.032%/循（xún）環，150次-600次衰降速率為0.0188%/循環，600次以後衰降速度為0.0271%/循環（huán）。1.2C充電，前100次衰降速（sù）度為0.0472%/循環，100次-400次衰阿醬（jiàng）速度為0.0226%/循環，400次以後衰降速（sù）度為0.0356%/循環。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，電池的衰降速度存在三個不同的階段，前期衰降速度較快（kuài）的階段（duàn）（階段（duàn）1），中間衰降速度較（jiào）慢（màn）的穩定階段（階段2），和後期的（de）衰降速率加速階段（階段3）。

針（zhēn）對三個階段（duàn）電池的衰降機理（lǐ）的研究認為，階段1可能是因為電池SEI膜生長需要消耗一部分Li+，因（yīn）此衰降速度較快。在階段2隨（suí）著SEI膜結構的穩定（dìng），內部較為穩（wěn）定，因（yīn）此（cǐ）衰（shuāi）降速度較慢，在階段3隨著電池老化，開始（shǐ）發生活性物質損失（shī），電極活性（xìng）界麵減少，導致電池（chí）對於電流十（shí）分敏感。圖C是（shì）針對不同的截止電壓對電（diàn）池衰降速度影響（xiǎng）的實驗，從實（shí）驗結果可（kě）以看到，當把充電截止電壓提高到4.3V時會導致電池的循（xún）環性（xìng）能急劇惡化，降低充電截止電壓可以有效（xiào）的改善電（diàn）池的循環性能。

對（duì）電池的動態內阻分析（xī）如下圖所示，從圖a測試結果來看，當充電電（diàn）流小於1C時（shí），電池（chí）動態內阻隨著電池循環的變化趨勢（shì）幾乎時一樣的，但是當充（chōng）電電流超過1C時（shí），電池動態內阻增（zēng）加速度會隨著充電速率的增加而（ér）快速增（zēng）加（jiā）。從圖b的測試結果來看（kàn），當（dāng）充電截止電壓為4.3V時，電池動態（tài）內阻（zǔ）增加非常迅速表明（míng）高截止電壓會惡化電池的動力學條件，截止（zhǐ）電壓為4.1V和（hé）4.2V時電池動態內阻增加較為（wéi）緩慢。

   從上述分析我們可以注意到，無論是充電電流還是充電截（jié）止電壓都存在一個值，當充電電流或者電壓超過這個值（zhí）時就會導致（zhì）電池衰降加（jiā）速，對於上述電池（chí）這個（gè）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（gāo）充電電（diàn）流和截止電壓並不會顯（xiǎn）著的增加電池（chí）的衰降速度。對於（yú）充（chōng）電電（diàn）流和截止電（diàn）壓對電池衰降速度影響的機理研究顯（xiǎn）示（shì），當充電電流低於1C時主要影（yǐng）響的是正負極活性物質損失，而截止電（diàn）壓低於4.2V時影響的（de）主（zhǔ）要是Li損失，當充電電流和截止電壓高於這個值時，則（zé）會顯著的加速正負極活性物質損失和Li損失。