鋰離子電池的使用過程即充放電循環(huán)的過程，充放電電流的大小、充放電截止電壓的選擇及采用何種充放電方式等充放電制度對鋰離子電池的循環(huán)壽命也有很重要的影響。凡盲目增大電池的工作電流、增加充電截止電壓、降低放電截止電壓等都會使電池性能下降。

 

不同電化學體系的鋰離子電池的充放電截止電壓不同。在鋰離子電池充電過程中凡超過充電截止電壓就認為發(fā)生了過充電。K.Maher等[24]將LiCoO2電池的充電截止電壓依次從4.2V設置到4.9V，并對實驗后的電極材料進行了X 射線衍射和Raman 光譜實驗，表明石墨負極和鈷酸鋰正極均發(fā)生了結構改變，通過測試不同截止電壓充電后的電極不同SOC 的熵變曲線，也同樣發(fā)現(xiàn)電極材料發(fā)生了結構改變。鋰離子電池過充時，從正極上脫出的過量的鋰離子會沉積或嵌入到負極上，沉積的活性鋰易與溶劑反應，放出熱量使電池溫度升高。正極受熱分解放出氧氣使電解液易分解并產(chǎn)生大量的熱[25]。當鋰電池的放電電壓低于放電截止電壓時，就形成了過放電。在過放電的過程中，鋰離子從負極上會過度脫出，下次充電時再嵌入會比較困難。余鐘寶等[26]對以MCMB 為負極、LiCoO2為正極的電池過放電到0 V 時，銅箔集流體遭到比較嚴重腐蝕，負極SEI 膜遭破壞，再次形成的SEI 膜性能較差，使負極阻抗增大、極化增強。電池在過放電以后的循環(huán)過程中放電容量、充放電效率大為降低。

 

李艷等[27]對18650型鋰離子蓄電池在不同倍率下的放電進行了研究。結果表明電池容量衰減隨著充放電倍率的提高幾乎成比例的增長。高倍率循環(huán)的LiCoO2/ 石墨系鋰離子蓄電池容量衰減嚴重。通過分析得出：容量嚴重衰減的基本原因是正極材料結構的改變和負極表面膜增厚導致Li+ 數(shù)量的減少及擴散通道阻塞。在大電流放電情況下，需要離子快速的嵌入、脫出正負極，反應速度很快。唐致遠等[28]通過實驗分析認為：由于電池在大電流放電時需要在較短的時間內(nèi)放出很大的容量，電極反應迅速劇烈，某些鋰離子來不及脫嵌或穿越負極材料放電過程就已經(jīng)結束了。另外，電池極耳可能會在大電流條件下熔斷，設備元件也可能會被損壞。