La batterie lithium-ion est largement utilisée pour les appareils portables et les automobiles électriques, et elle est considérée comme la source d’énergie la plus prometteuse pour remplacer les combustibles fossiles.
La perte de capacité des batteries lithium-ion est fortement liée aux conditions d'utilisation, telles que le taux de charge et de décharge, la tension de coupure, la profondeur de décharge (DOD), l'état de charge (SOC) et la température ambiante, qui tous ont une influence sur les performances et la durée de vie des batteries lithium-ion.
L'influence de différents taux de décharge sur le vieillissement des cellules pleines LiFePO4/graphite est étudiée. Le taux de décroissance de la capacité totale de la cellule est accéléré en augmentant le taux de décharge. Cependant, lorsque le taux de décharge est supérieur à 3,0 °C, le mécanisme de dégradation de la cellule pleine est modifié.
En démontant les cellules pleines fraîches et vieillies, il est conclu que la capacité intrinsèque de l'anode en graphite est principalement liée au film SEI à sa surface.
La consommation irréversible de lithium actif due à la formation et au développement du film SEI est la principale raison de la perte de capacité d'une cellule entière vieillie à un taux de décharge relativement faible. Lorsque les taux de décharge sont de 4,0 C et 5,0 C, le taux d'évanouissement de la capacité maintient un niveau relativement élevé, car le film SEI sur l'anode est susceptible d'être brisé et instable après l'extraction rapide des ions lithium à des taux élevés. En outre, le taux de dégradation de la capacité augmente au cours de la dernière période du cyclage, ce qui est attribué à la dégradation des matériaux actifs. La dégradation des performances de l'électrode LiFePO4 et du film SEI instable indiquent que le mécanisme de dégradation est modifié lorsque les cellules pleines vieillissent à des taux de décharge élevés. En outre, le taux de décharge élevé a des effets néfastes sur les performances des anodes en graphite et peut également augmenter la résistance interne de la cellule entière, ce qui nuit à la capacité de décharge à taux élevé.
En conclusion, les taux de décharge élevés peuvent entraîner une diminution rapide de la pleine capacité des cellules et une modification du mécanisme de dégradation. Ainsi, lorsque le taux de décharge est supérieur ou égal à 4,0 °C, il ne convient pas de l'utiliser pour accélérer le vieillissement des cellules pleines LiFePO4/graphite.
