يشمل تقادم بطاريات الليثيوم أيون أثناء الاستخدام الفعلي نوعين: التقادم الزمني والتقادم الدوري.
يشير مصطلح "تقادم البطارية" إلى الظاهرة التي تنخفض فيها سعة البطارية ببطء مع زيادة مدة التخزين.
أثناء تخزين البطارية، يُعدّ فقدان أيونات الليثيوم القابلة للاستخدام (LLI) العاملَ الرئيسي في تدهورها، وينتج هذا التدهور عن التزايد البطيء في سُمك طبقة SEI على القطب السالب. ويتأثر هذا العامل بشكل أساسي بعوامل مثل حالة شحن البطارية (SOC) ودرجة الحرارة المحيطة. عمومًا، كلما ارتفعت حالة الشحن ودرجة حرارة التخزين، تسارع تدهور البطارية بمرور الوقت. كما تُظهر الأبحاث التي أجرتها جامعة ميونخ التقنية أن معدل تدهور بطاريات الليثيوم أيون بمرور الوقت لا يتناسب طرديًا مع حالة الشحن. فعندما تكون حالة الشحن بين 30% و60%، يكون معدل التدهور متساويًا تقريبًا، بينما بعد 60%، يزداد معدل التدهور بسرعة مع ازدياد حالة الشحن. ويعود ذلك إلى أن العامل الأساسي المؤثر على التفاعل الجانبي لتزايد سُمك طبقة SEI هو جهد التوازن للقطب السالب. فكلما انخفض جهد التوازن للقطب السالب، تسارع نمو طبقة SEI. ينبغي إبقاء البطاريات بعيدًا عن نطاق حالة الشحن العالية ودرجة الحرارة المحيطة العالية قدر الإمكان لتأخير شيخوخة عمرها الافتراضي.
يشير التقادم الدوري إلى فقدان السعة غير القابل للعكس الذي يحدث في بطاريات الليثيوم أيون أثناء دورات الشحن والتفريغ، ويتأثر بشكل أساسي بعوامل مثل تيار التفريغ، وجهد قطع الشحن/التفريغ، ونطاق حالة الشحن (SOC)، ودرجة الحرارة المحيطة، وعمق التفريغ (DOD).
يُعدّ فهم خصائص تقادم البطاريات في ظل ظروف الشحن والتفريغ المختلفة أمرًا بالغ الأهمية لتحسين استخدامها وإطالة عمرها. وقد قيّم باحثون في الجامعة الحرة في بروكسل، بلجيكا، خصائص تدهور سعة بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم في ظل طرق شحن متنوعة. وأظهرت نتائجهم أن تطبيق نبضات تفريغ صغيرة السعة بشكل دوري أثناء شحن البطارية يُسهم في تقليل استقطاب التركيز، وبالتالي إطالة عمرها. مع ذلك، تفتقر هذه الدراسة إلى أدلة كافية حول آلية تقادم البطاريات في ظل طرق الشحن المختلفة.
