造成鋰電池老化及容量衰減的主要原因。鋰電池的能量存儲可以分為三個虛擬區域，即可填充的空白區、提供能量的可用區以及由于使用和老化作用造成的閑置不可用區域，或者說是巖石區。鋰電池從制造完成時就開始衰減，一個新電池須提供100%的容量，但大多數使用中的電池組是達不到的。鋰電池的濫用會加速電池老化，正常充放也會影響電池健康狀態，加速電池老化。

一、溫度對電池SOH的影響 

　　溫度通常被認為是影響電池健康狀態的主要因素，溫度對電池的性能有雙重影響，一方面高溫會加快電池內部的化學反應速度，提升電池的效率和性能，同時高溫也會加速一些不可逆的化學反應發生，造成電池的活性物質減少，引起電池老化和容量衰減。有實驗數據表明高溫會加快電池電極的SEI膜增長，鋰離子穿透SEI膜難度增加，等效為電池內阻增大。

二、充放電電流倍率對電池SOH的影響 

　　充放電倍率會影響電池的壽命，以三種不同放電倍率對索尼18650電池進行300次循環實驗，其電池容量分別衰減9.5%、13.2%和16.9%，電池內阻分別增加12.4%、18.3%和27.7%，同時高倍率放電會在電池內部產生更多的熱量，加速電池老化，電子顯微鏡下觀察到高倍率電池放電的電極表面SEI膜比低倍率放電的要厚。

三、放電深度對電池SOH的影響

　　電池充放電深度對電池健康和老化有影響，有觀點認為電池有累計的總轉移能量，基于總轉移能量進行電池的容量衰減和老化分析。高飛等通過對鋰電池不同放電深度的循環測試，分析電池的累積轉移能量與電池容量衰減之間的關系，得出電池容量衰減到85%之前，電池累計轉移的能量在深充深放與淺充淺放這兩種模式下基本相同，當電池容量衰減到85%~75%時，電池累計轉移的能量和能量效率上深充深放模式都優于淺充淺放的模式。

四、循環區間對電池SOH的影響 

　　電池充放電循環區間也會影響電池老化過程，循環區間不同對應的充放電電池內阻不一樣，因此循環過程中電池發熱和反應略有不同，長期將影響電池的健康和老化。因此有專家建議電池SOC范圍在20%~80%，這樣有利于電池健康和循環壽命。

五、充放電截止電壓對電池SOH的影響

　　電池的過充和過放都會對電池健康產生影響，不恰當的電壓上限和電壓下限對電池都有影響。放電截止電壓越低，電池內阻越大，造成電池內部發熱，同時引起副反應增加，電池活性物質減少和負極石墨片層出現塌陷，電池加速老化和容量衰減。過高的充電截止電壓引起電池內阻增大，電池內部發 熱增加，過度充電引起負極產生“析鋰”現象以及相應的副反應增加，影響電池的容量和老化。

六、鋰電池健康狀態評估模型

　　鋰電池的健康狀態無法通過直接測量獲取，電池健康狀態可通過模型評估得到，電池的老化和健康受多種因素共同影響，目前鋰電池的健康狀態評估模型主要有電化學模型、等效電路模型和經驗模型三種。

1.電化學模型

　　電化學模型從電池的電化學反應機理出發分析電池運行 過程中的健康狀態變化，考慮電池的老化因素對電池內外部狀態變量(溫度、電流倍率、截止電壓等)的影響。鋰電池電化學模型研究包括基于SEI機理模型、電化學第一原理模型、單因子和多因子綜合電化學模型的復雜電化學模型等。

2.等效電路模型

　　等效電路模型從電池的電工學角度，結合大量狀態數據分析，將鋰電池等效為一個基本的電路模型，用電路模型進行電池的健康狀態評估。鋰電池基本等效電路模型有Rint模型、RC模型和Thevenin模型 3種，PNGV模型和GNL模型是在Thevenin等效電路模型基礎上改進的模型。

3.經驗模型

　　經驗模型通過大量實驗數據分析、擬合、試湊、經驗公式和統計處理來獲取電池性能狀態的變化，總結出電池的健康狀態變化規律，主要有電池阻抗經驗模型和電池容量估計經驗模型。

七、鋰電池健康狀態研究的困難 

　　鋰電池的健康狀態和壽命研究越來越受重視，然而電池的SOH研究還處于初級狀態，主要有以下三個原因。

1.研究周期長，實驗條件控制嚴

　　鋰電池的循環壽命周期長，電池的老化實驗周期很長，在測試過程中，溫度、充放電電流和充放電截止電壓等需要嚴格控制，并且每隔一定時間需要對電池的老化情況進行評估。

2.電池內部狀態監控和分析困難

　　鋰電池的SOH研究涉及電池內部狀態變量，如電化學模型中電池內部溫度、電解液濃度和內阻等狀態，而電池的內部狀態準確監控非常困難，還需要對這些狀態變量進行定量分析，這使得電池的SOH研究需要解決的問題難度大。

3.各種影響因素耦合

　　電池運行的溫度、充放電倍率和放電深度等都是影響電池老化和壽命的因素，而且這些因素是共同作用的，電池SOH的研究要求各種影響因素進行解耦。然而這些因素是相互關聯的，解耦條件難以控制，目前很難進行解耦分析。

　　綜上，電池運行的溫度、充放電倍率、放電深度、循環區間和充放電截止電壓等都會對鋰電池的健康狀態和壽命產生影響。目前，鋰電池健康狀態影響因素研究處于定性研究階段，這些影響因素對鋰電池老化的定量分析以及各因素相互耦合關系是研究的難點，也是未來電池健康和壽命研究熱點。

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