許多研究中已經(jīng)報道了電池容量對EFC的線性依賴性。[4，20，22]在該線性區(qū)域中的老化機制可以被分類為周期誘導的容量損失和基于日歷老化的容量損失。循環(huán)引起的容量損失是指由陽極顆粒上的循環(huán)觸發(fā)裂紋和附加的SEI形成引起的鋰消耗?；谌諝v老化的容量損失與溫度加速的化學寄生有關。消耗鋰的反應，例如SEI的形成和重建。10 °C時的容量衰減率比25 °C時更高很可能是鍍鋰的結果[7 ，8]由于較低的溫度下，內部電極電阻的增加和陽極電勢最終下降到負電位，也即達到Li / Li + 負向可逆電位。[23]

歐姆電阻起源于電池的體積化學性質，包括電解質，活性材料和集電體的電阻。[5，24 – 27] 歐姆電阻的增加主要來自電解液中電鹽和溶劑的分解，這又改變了電解質的導電性。[21，28 - 30 ]

同時拆解一只在40°C下用更高的老化速率循環(huán)的電芯和一個新電芯。發(fā)現(xiàn)老化的電芯內部已經(jīng)干燥，因為沒有看到電解液濕潤電極和隔膜的痕跡。沒有可見的液體電解質，進而可以假定電解質分解是顯著的容量衰減和電阻增加的原因。此外，在老化的陽極層上也觀察到電鍍的鋰，在40 °C的溫度，這通常是沒有想到的。這暗示了翻倍的電池容量衰減和鋰電鍍的影響，參考文獻[5]已經(jīng)進行了研究。

 

放電倍率的影響

這里描述了測試電芯的老化行為。圖2a顯示了在25 ° C環(huán)境溫度下歸一化的放電容量與EFC的關系，有三種放電率1C，3C和5C，如表II所示。平均表面溫度27.5 °C，30.2°C和31.1 °C，分別對應1C，3C和5C放電循環(huán)。與圖1a類似，容量在前300個周期中顯著衰減，之后，容量在所有情況下都呈準線性下降。所有容量衰退曲線在300次循環(huán)之后幾乎平行，直到壽命結束。平均電芯表面溫度升高的影響和較高放電率對老化速率的影響密不可分。1C循環(huán)環(huán)壽命約4800 EFC，而5C循環(huán)壽命在3500 EFC左右。除了在接近壽命終止的5 C循環(huán)的電池之外，容量偏差仍然難以察覺。

 

圖2b中顯示了25℃下三種不同放電倍率，各電芯歐姆電阻跟隨EFC變化的趨勢。3C和5C的歐姆電阻與1C不同，在開始時迅速增加，中間段增速比較平緩，而在壽命結束時再次顯著增加。值得注意的是，以5C放電速率循環(huán)的電池非?？焖俚厥蛊錃W姆電阻加倍。3C和5C循環(huán)的電芯電阻偏差比1C的大得多 ，差異伴隨老化的加深而增大。