磷酸鐵鋰離子電池包壽命衰減的重要原因:

1、鋰離子電池包內阻，尤其是極化內阻的不一致，使得個別電池在充放電過程中電壓變化劇烈，從而導致整個電池組的變化劇烈;

2、單體超薄電池電壓的不一致，將影響電池組的調峰能力，使得整體鋰離子電池組放出的能量降低;

3、由于超薄電池工作中有放熱和吸熱過程，電池溫度會不斷變化，當過熱時，會帶來性能下降和安全隱患，事實證明，近年發生的電動汽車運營和測試起火的導火索都是因為過溫保護不到位引起電池發熱起火的，電池類型不但有錳酸鋰，磷酸鐵鋰離子電池包也是如此;

4、容量是離散性中最嚴重的因素，容量不一致重要引起兩個方面的性能問題，一是部分磷酸鐵鋰離子電池包會處于過充過放狀態，導致燃燒、爆炸等不安全因素，二是低容量單體電池因為提早結束工作，影響到整個超薄電池組中其他單體電池的能量不能完全釋放，從而引起整個鋰離子電池組的壽命衰減。

5、電解液的氧化分解與界面反應

1.電池性能分析

以0.02C小倍率對電池進行充放電，中電池電壓曲線中包含鋰離子嵌入脫出石墨導致的多個平臺，說明0.02C倍率已經為鋰離子嵌入脫出過程中石墨結構的弛豫供應了足夠的時間，可以有效消除極化對循環造成的影響。

與0.5倍率相比，將充放電倍率降低到0.02C只能使存儲181和575d電池的容量保持率新增0.8%和1.4%。因此，長期高溫存儲導致的電池容量衰減是不可逆的容量衰減。此外，顯示，電池的直流內阻隨存儲時間延長而增大的幅度并不顯著，這也說明電池內部極化不是導致日歷存儲電池容量不可逆衰減的重要原因。

2.電池容量衰減機理分析

為了分析電池容量衰減根源，將經過高溫存儲的電池以1C倍率充電至100%SOC或者放電至100%DOD后拆解。分析拆解出來的極片，以考察高溫存儲對陰陽極活性材料結構、元素組成和電化學性能的影響。

物相分析

經過不同高溫存儲時間電池陰極片在100%DOD時的XRD圖。與LiFePO4及FePO4的XRD標準譜比較，極片所有衍射峰都對應，未檢測到雜相。

高溫存儲后電極片的電化學性能

將不同存儲時間的電池在100%SOC拆解，以其中的極片作為工作電極、鋰片作為對電極制作扣式電池，以0.1C倍率進行充放電測試。

不同存儲時間電池的陰極活性物質首次放電比容量均高于155mAh/g，與未經存儲電池的陰極活性物質的比容量接近，說明存儲對LiFePO4結構沒有明顯破壞。圖3(c)中扣式電池的恒壓充電的比容量稍有新增，但充電總比容量仍與未經存儲電池的陰極活性物質的比容量接近。說明經過575d存儲后電池陰極的極化增大，但陰極材料的儲鋰能力并未受到影響，可能與存儲過程中電解液分解產物沉積有關。

經過181和575d存儲的電池陽極組裝的扣式電池可逆比容量分別為335.6和327.1mAh/g，分別比未經存儲的電池陽極組裝的扣式電池可逆比容量小0.8%和3.0%，說明高溫存儲對石墨儲鋰能力影響也非常小。出于電池安全角度考慮，全電池中陽極總容量通常超過陰極總容量的10%以上，故高溫存儲造成的陽極不可逆容量衰減不會對全電池容量造成影響。

存儲181和575d電池陽極首次充電比容量分別為未經存儲電池陽極首次充電比容量的90.4%和84.5%，與實際電池的容量保持率接近。所以，電池容量衰減的重要原因是全電池中活性鋰離子的損失。