Litiumioniakkua käytetään laajalti kannettavissa laitteissa ja sähköautoissa, ja sitä pidetään lupaavimpana virtalähteenä fossiilisten polttoaineiden korvaamiseen.
Litiumioniakkujen kapasiteetin heikkeneminen liittyy vahvasti käyttöolosuhteisiin, kuten lataus- ja purkausnopeus, katkaisujännite, purkaussyvyys (DOD), lataustila (SOC) ja ympäristön lämpötila, joka kaikilla on vaikutusta litiumioniakkujen suorituskykyyn ja käyttöikään.
Erilaisten purkausnopeuksien vaikutusta LiFePO4/grafiittitäyskennojen ikääntymiseen tutkitaan. Täyden kennokapasiteetin heikkenemisnopeutta nopeutetaan lisäämällä purkausnopeutta. Kuitenkin, kun purkausnopeus on yli 3,0 C, täyden kennon hajoamismekanismi muuttuu.
Purkamalla tuoreita ja vanhentuneita täyskennoja päätellään, että grafiittianodin luontainen kapasiteetti liittyy pääasiassa sen pinnalla olevaan SEI-kalvoon.
SEI-kalvon muodostumisesta ja kehittymisestä johtuva aktiivisen litiumin palautumaton kulutus on ensisijainen syy suhteellisen alhaisella purkautumisnopeudella vanhennetun täyskennon kapasiteetin heikkenemiseen. Kun purkausnopeudet ovat 4,0 C ja 5,0 C, kapasiteetin häipymisnopeus säilyttää suhteellisen korkean tason, sillä anodin SEI-kalvo on taipuvainen rikkoutumaan ja epävakaaksi litiumionien nopean poistamisen jälkeen suurilla nopeuksilla. Lisäksi kapasiteetin heikkenemisnopeus kasvaa myöhemmällä pyöräilyjaksolla, mikä johtuu aktiivisten materiaalien hajoamisesta. LiFePO4-elektrodin suorituskyvyn heikkeneminen ja epävakaa SEI-kalvo osoittavat, että huononemismekanismi muuttuu, kun täydet kennot ikääntyvät suurilla purkausnopeuksilla. Lisäksi korkealla purkautumisnopeudella on haitallisia vaikutuksia grafiittianodien suorituskykyyn ja se voi myös lisätä täyden kennon sisäistä vastusta, mikä on haitallista suuren nopeuden purkautumiskyvylle.
Yhteenvetona voidaan todeta, että suuret purkautumisnopeudet voivat johtaa koko kennokapasiteetin nopeaan häviämiseen ja muuttuneeseen hajoamismekanismiin. Joten kun purkausnopeus on suurempi tai yhtä suuri kuin 4,0 C, se ei sovellu käytettäväksi LiFePO4/grafiittitäyskennojen ikääntymisen nopeuttamiseen.
