Liitiumioonakut kasutatakse laialdaselt kaasaskantavate seadmete ja elektriautode jaoks ning seda peetakse kõige lootustandvamaks toiteallikaks fossiilkütuste asendamiseks.
Liitiumioonakude võimsuse vähenemine on tugevalt seotud kasutustingimustega, nagu laadimis- ja tühjenemiskiirus, väljalülituspinge, tühjenemissügavus (DOD), laadimisaste (SOC) ja ümbritseva õhu temperatuur, mis kõik mõjutavad liitiumioonakude jõudlust ja eluiga.
Uuritakse erinevate tühjenduskiiruste mõju LiFePO4/grafiidist täisrakkude vananemisele. Täiselemendi võimsuse vähenemise kiirust kiirendab tühjenduskiiruse suurendamine. Kui tühjenemiskiirus on kõrgem kui 3,0 C, muutub täiselemendi lagunemismehhanism.
Värskete ja vananenud täisrakkude lahtivõtmise kaudu jõutakse järeldusele, et grafiitanoodi sisemine võimsus on peamiselt seotud selle pinnal oleva SEI-kilega.
SEI-kile moodustumisest ja arenemisest tingitud aktiivse liitiumi pöördumatu tarbimine on suhteliselt madala tühjenemiskiirusega vananenud täiselemendi võimsuse tuhmumise peamine põhjus. Kui tühjenduskiirus on 4,0 C ja 5,0 C, säilib võimsuse tuhmumiskiirus suhteliselt kõrgel tasemel, sest anoodil olev SEI kile võib pärast liitiumioonide kiiret ekstraheerimist suurel kiirusel puruneda ja ebastabiilseks. Pealegi suureneb võimsuse vähenemise kiirus tsükli hilisemal perioodil, mis on tingitud aktiivsete materjalide lagunemisest. LiFePO4 elektroodi jõudluse halvenemine ja ebastabiilne SEI-kile näitavad, et lagunemismehhanism muutub, kui täiselemendid vananevad suure tühjenemiskiirusega. Lisaks avaldab suur tühjenemiskiirus negatiivset mõju grafiidianoodide jõudlusele ja võib samuti suurendada täiselemendi sisemist takistust, mis kahjustab suure kiirusega tühjenemise võimet.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kõrge tühjenemiskiirus võib põhjustada raku täisvõimsuse kiire kadumise ja muutunud lagunemismehhanismi. Seega, kui tühjenduskiirus on suurem või võrdne 4,0 C, ei sobi seda kasutada LiFePO4/grafiidi täiselementide vananemise kiirendamiseks.
