Lityum iyon pil, taşınabilir cihazlarda ve elektrikli otomobillerde yaygın olarak kullanılıyor ve fosil yakıtların yerini alacak en umut verici güç kaynağı olarak kabul ediliyor.
Lityum iyon pillerin kapasite azalması, şarj ve deşarj oranı, kesme voltajı, deşarj derinliği (DOD), şarj durumu (SOC) ve ortam sıcaklığı gibi kullanım koşullarıyla güçlü bir şekilde ilişkilidir. hepsinin lityum iyon pillerin performansı ve ömrü üzerinde etkisi vardır.
Farklı deşarj oranlarının LiFePO4/grafit dolu hücrelerin yaşlanması üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Deşarj hızının arttırılmasıyla tam hücre kapasitesinin bozulma hızı hızlandırılır. Ancak deşarj hızı 3.0C'den yüksek olduğunda tam hücrenin bozunma mekanizması değişir.
Taze ve eskimiş tam hücrelerin parçalarına ayrılarak, grafit anodun içsel kapasitesinin esas olarak yüzeyindeki SEI filmi ile ilgili olduğu sonucuna varılmıştır.
SEI filminin oluşumu ve gelişimi nedeniyle aktif lityumun geri döndürülemez tüketimi, nispeten düşük deşarj hızında tam hücre yaşlanmasının kapasitesinin azalmasının temel nedenidir. Deşarj hızları 4,0°C ve 5,0°C olduğunda, kapasite zayıflama hızı nispeten yüksek bir seviyeyi korur, çünkü anot üzerindeki SEI filmi, lityum iyonlarının yüksek hızlarda hızlı ekstraksiyonundan sonra kırılmaya ve kararsız olmaya eğilimlidir. Ayrıca, aktif malzemelerin bozulmasına atfedilen döngünün ilerleyen dönemlerinde kapasitenin bozulma hızı artar. LiFePO4 elektrotunun performans düşüşü ve kararsız SEI filmi, yüksek deşarj hızlarında tam hücreler yaşlandığında bozunma mekanizmasının değiştiğini gösterir. Ayrıca, yüksek deşarj hızının grafit anotların performansı üzerinde olumsuz etkileri vardır ve ayrıca tam hücrenin iç direncini artırabilir, bu da yüksek hızlı deşarj kabiliyetine zarar verir.
Sonuç olarak, yüksek deşarj oranları, tam hücre kapasitesinin hızlı bir şekilde azalmasına ve bozunma mekanizmasının değişmesine neden olabilir. Dolayısıyla deşarj hızı 4,0°C'ye eşit veya daha büyük olduğunda, LiFePO4/grafit dolu hücrelerin yaşlanmasını hızlandırmak için kullanılması uygun değildir.
