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由于锂离子电池具有高能量密度、高功率密度等优势,随着电池技术的进步,其应用领域逐渐从电子产品上的消费类电池延伸到混合动力汽车、纯电动汽车上的动力电池以及电网电站中的大型储能电池。与之前消费类电池一到三年的使用寿命不同,无论是动力电池还是储能电池,其作为能源系统在应用中成本较高,并且其搭载的设备装置往往要求长达10年以上的使用服务周期,这对锂离子电池寿命提出了更高的要求,同时,电池在使用过程中会经历复杂的工况条件与外部环境条件,基于实际使用情况与工作条件对锂离子电池寿命进行测试需要很长的时间,无法满足产品开发需求,因此对锂离子电池加速寿命试验的研究变得十分重要而迫切。本论文分别以环境温度、循环倍率、大倍率放电为加速应力条件,对LiFePO4/graphite电池进行加速寿命试验,研究不同条件对全电池循环性能衰减的加速影响,通过对拆解后全电池的正负极材料及电解液进行测试表征,定量分析影响全电池容量衰减的老化因素及影响作用方式,对比加速条件与非加速条件下电池性能衰减规律,进而获得可用于合理加速锂离子电池寿命的加速应力条件及范围。研究环境温度（25℃、35℃、45℃和55℃）对1/3C循环倍率、100%DOD下测试的LiFePO4/graphite电池循环性能衰减的加速影响,以及不同环境温度下电池循环性能衰减的老化原因。研究表明,环境温度能明显加快电池的容量衰减速率,55℃下循环的电池寿命约是25℃下电池寿命的1/7。通过Arrhenius关系曲线拟合获得不同温度下循环时间指数项z,45℃和55℃条件下的z值随环境温度的升高而增大。通过对活性锂的不可逆消耗与正极材料性能下降造成全电池容量衰减的定量计算结果可知,25℃下,正极性能下降不是很明显,全电池的容量衰减主要是由于在负极表面上修复形成SEI膜造成的活性锂的不可逆消耗。然而,随着环境温度的提高,正极材料结构衰退以及表面膜层增厚共同导致造成正极材料性能下降。当环境温度大于35℃时,正极性能下降成为造成全电池容量衰减的一个重要的因素。此外,升高的环境温度明显促进了电解液的分解,加快了活性锂的消耗速率,并一定程度上改变了活性锂的消耗方式。因此,当环境温度为45℃与55℃时,尽管全电池的衰减速率有所增大,但是其衰减机理与室温下相比发生了变化,而对于35℃条件,全电池容量衰减速率增加很小,总之,对于LiFePO4/graphite电池,升高环境温度,并不是一个合理有效的加速寿命试验方法。研究循环倍率（1/3C、1.0C、1.5C、1.8C、2.0C和2.5C）对25℃、100%DOD下测试的LiFePO4/graphite电池寿命衰减的加速影响,以及不同循环倍率下电池寿命衰减的老化原因。研究表明,增大循环倍率能显著加速全电池的容量衰减,2.5C下循环寿命仅为1/3C下循环寿命的1/34。通过拆解分析结果可知,不同循环倍率下老化后,磷酸铁锂正极材料没有随着全电池的容量衰减而发生明显的老化现象,对于石墨负极材料,其表面SEI膜以及锂沉积物的形成是造成负极性能衰减的主要原因,并且,在此过程中活性锂的不可逆消耗是导致全电池容量衰减的最主要因素。然而,全电池在大于1.8C倍率下循环衰减的过程中,石墨负极表面会发生析锂,造成全电池内活性锂的大量快速损失,因此,1.8C循环倍率条件,或者是1.8C充电倍率条件,是在不改变电池衰减规律的前提下,能用于LiFePO4/graphite电池加速寿命试验的最大电流值。当循环倍率为1.8C时,全电池衰减至寿命终止所需的时间为60天左右,不到1/3C条件下所用时间的1/10,可以对全电池的容量衰减起到明显的加速作用。当全电池中活性锂的消耗方式发生改变时,加速参数Arate数值与循环倍率的线性关系会随之变化,这可以对锂离子电池容量衰减机制是否发生改变做出快速判断。同时,合理范围内的Arate数值可以用于评估全电池的循环寿命。研究大倍率放电（0.5C、1.0C、2.0C、3.0C、4.0C和5.0C）对25℃、100%DOD下测试的LiFePO4/graphite电池循环性能衰减的加速影响,以及不同放电倍率下电池循环性能衰减的老化原因。研究表明,在较小的放电倍率条件下,全电池容量衰减的主要原因是负极表面上SEI膜的形成与修复造成的活性锂的不可逆消耗,而在4.0C与5.0C放电倍率条件下,由于大倍率放电时锂离子大量快速脱出,使得负极表面上SEI膜不够稳定,易被破坏,由此使得全电池容量衰减速率始终相对较高。此外,由于大倍率放电条件会对石墨负极材料结构衰退以及表面组成有重要影响,增大全电池内阻,并且也会促使磷酸铁锂正极材料性能衰退,这使得全电池容量衰减速率在大倍率放电循环后期会有所增大。当放电倍率小于3.0C时,主要是缩短了放电时间以减少循环测试时间,加速效果有限,对于2.0C放电倍率条件,电池容量衰减速率增大不到3倍。当放电倍率大于3.0C时,大电流放电对正负极材料性能以及表面膜层造成不利影响,同时引起电池内部温度升高,导致全电池容量衰减机制发生变化,此时,大倍率放电并不适用于LiFePO4/graphite电池的加速寿命老化试验。