Lithium-iontová baterie je široce používána pro přenosná zařízení a elektrické automobily a je považována za nejslibnější zdroj energie pro náhradu fosilních paliv.
Snížení kapacity lithium-iontových baterií silně souvisí s podmínkami použití, jako je rychlost nabíjení a vybíjení, vypínací napětí, hloubka vybití (DOD), stav nabití (SOC) a okolní teplota, které všechny mají vliv na výkon a životnost lithium-iontových baterií.
Je zkoumán vliv různých rychlostí vybíjení na stárnutí LiFePO4/grafitových plných článků. Rychlost úbytku plné kapacity článku se urychlí zvýšením rychlosti vybíjení. Pokud je však rychlost vybíjení vyšší než 3,0 C, mechanismus degradace plného článku se změní.
Prostřednictvím rozebrání čerstvých a starých plných článků se dospělo k závěru, že vnitřní kapacita grafitové anody souvisí hlavně s filmem SEI na jejím povrchu.
Nevratná spotřeba aktivního lithia v důsledku tvorby a vývoje SEI filmu je primárním důvodem pro vyblednutí kapacity plného článku stárnutého při relativně nízké rychlosti vybíjení. Když jsou rychlosti vybíjení 4,0 C a 5,0 C, rychlost slábnutí kapacity si udržuje srovnatelně vysokou úroveň, protože film SEI na anodě se po rychlé extrakci lithných iontů vysokou rychlostí rozbije a je nestabilní. Kromě toho se rychlost úbytku kapacity zvyšuje v pozdějším období cyklování, což je přičítáno degradaci aktivních materiálů. Degradace výkonu LiFePO4 elektrody a nestabilní SEI film naznačují, že degradační mechanismus se změní, když plné články stárnou při vysokých rychlostech vybíjení. Kromě toho má vysoká rychlost vybíjení nepříznivé účinky na výkon grafitových anod a také může zvýšit vnitřní odpor celého článku, což je škodlivé pro schopnost vybíjení vysokou rychlostí.
Závěrem lze říci, že vysoké rychlosti vybíjení mohou vést k rychlému vyblednutí plné kapacity článku a změněného mechanismu degradace. Takže když je rychlost vybíjení větší nebo rovna 4,0 C, není vhodné jej použít pro urychlení stárnutí LiFePO4/grafitových plných článků.
