Bateria litiu-ion este utilizată pe scară largă pentru dispozitive portabile și automobile electrice și este considerată cea mai promițătoare sursă de energie pentru a înlocui combustibilii fosili.
Capacitatea decolorării bateriilor cu ioni de litiu este strâns legată de condițiile de utilizare, cum ar fi rata de încărcare și descărcare, tensiunea de întrerupere, adâncimea de descărcare (DOD), starea de încărcare (SOC) și temperatura ambiantă, care toate au influențe asupra performanței și duratei de viață a bateriilor litiu-ion.
Este investigată influența diferitelor rate de descărcare asupra îmbătrânirii celulelor complete LiFePO4/grafit. Rata de decădere a capacității complete a celulei este accelerată prin creșterea ratei de descărcare. Cu toate acestea, atunci când rata de descărcare este mai mare de 3,0 C, mecanismul de degradare a celulei complete este schimbat.
Prin dezasamblarea celulelor pline proaspete și îmbătrânite, se ajunge la concluzia că capacitatea intrinsecă a anodului de grafit este legată în principal de filmul SEI de pe suprafața acestuia.
Consumul ireversibil de litiu activ din cauza formării și dezvoltării peliculei SEI este motivul principal pentru estomparea capacității celulei complete îmbătrânite la o rată de descărcare relativ scăzută. Când ratele de descărcare sunt 4,0C și 5,0C, viteza de decolorare a capacității menține un nivel relativ ridicat, deoarece filmul SEI de pe anod este susceptibil să fie spart și instabil după extracția rapidă a ionilor de litiu la viteze mari. În plus, rata de decădere a capacității crește în perioada ulterioară a ciclării, care este atribuită degradării materialelor active. Degradarea performanței electrodului LiFePO4 și filmul SEI instabil indică faptul că mecanismul de degradare este schimbat atunci când celulele pline sunt îmbătrânite la rate mari de descărcare. În plus, rata mare de descărcare are efecte adverse asupra performanței anozilor de grafit și, de asemenea, poate crește rezistența internă a celulei complete, ceea ce dăunează capacității de descărcare cu viteză ridicată.
În concluzie, ratele ridicate de descărcare pot duce la estomparea rapidă a capacității complete a celulei și la modificarea mecanismului de degradare. Deci, atunci când rata de descărcare este mai mare sau egală cu 4,0C, nu este potrivit pentru a fi utilizat pentru accelerarea îmbătrânirii celulelor pline LiFePO4/grafit.
