A lítium-ion akkumulátort széles körben használják hordozható eszközökben és elektromos autókban, és ez a legígéretesebb energiaforrás a fosszilis tüzelőanyagok helyettesítésére.
A lítium-ion akkumulátorok kapacitásának csökkenése erősen összefügg a használati feltételekkel, mint például a töltési és kisütési sebesség, a lekapcsolási feszültség, a kisülési mélység (DOD), a töltöttségi állapot (SOC) és a környezeti hőmérséklet. mindegyik befolyásolja a lítium-ion akkumulátorok teljesítményét és élettartamát.
Vizsgálják a különböző kisülési sebességek hatását a LiFePO4/grafit teli cellák öregedésére. A teljes cellakapacitás csökkenésének sebességét a kisülési sebesség növelése gyorsítja. Ha azonban a kisülési sebesség meghaladja a 3,0 C-ot, a teljes cella lebontási mechanizmusa megváltozik.
A friss és az elöregedett teli cellák szétszerelésével arra a következtetésre jutottunk, hogy a grafitos anód belső kapacitása elsősorban a felületén lévő SEI filmhez kapcsolódik.
Az aktív lítium visszafordíthatatlan fogyasztása a SEI film képződése és kifejlődése miatt az elsődleges oka a viszonylag alacsony kisülési sebességgel öregített teljes cella kapacitásának elhalványulásának. Amikor a kisülési sebesség 4,0 C és 5,0 C, a kapacitás elhalványulási aránya viszonylag magas szinten marad, mivel az anódon lévő SEI film hajlamos megtörni és instabil a lítium-ionok gyors, nagy sebességű extrakciója után. Emellett a ciklizálás későbbi szakaszában megnövekszik a kapacitás csökkenési sebessége, ami az aktív anyagok lebomlásának tulajdonítható. A LiFePO4 elektróda teljesítményromlása és az instabil SEI film azt jelzi, hogy a degradációs mechanizmus megváltozik, amikor a teli cellákat nagy kisülési sebesség mellett öregítik. Ezenkívül a nagy kisülési sebesség káros hatással van a grafit anódok teljesítményére, és növelheti a teljes cella belső ellenállását, ami káros a nagy sebességű kisülési képességre.
Összefoglalva, a nagy kisülési sebesség a teljes cellakapacitás gyors csökkenését és a megváltozott degradációs mechanizmust eredményezheti. Tehát, ha a kisülési sebesség nagyobb vagy egyenlő, mint 4,0 C, akkor nem alkalmas a LiFePO4/grafit teli cellák öregedésének felgyorsítására.
