對于正負(fù)極存在這樣的臨界點(diǎn)，對于全電池也存在同樣的臨界點(diǎn)，通常我們認(rèn)為當(dāng)電池的放電容量低于C/10容量的80%時(shí)，這個(gè)電流密度就是電池的臨界點(diǎn)，此時(shí)鋰離子電池內(nèi)部就開始存在Li+擴(kuò)散限制。從下圖中能夠注意到，當(dāng)電極的涂布厚度越大，則臨界電流也就越低，這表明Li+的擴(kuò)散過程成為了鋰離子電池倍率性能的重要影響因素之一。

不同厚度電極的電池的臨界電流密度的不同也會(huì)對鋰離子電池的循環(huán)性能產(chǎn)生影響，下面是采用不同電極厚度的電池的循環(huán)性能曲線，首先電池在C/3充放倍率下循環(huán)到285次，然后在1C充電/C/3放電倍率下循環(huán)到548次，然后在以1.5C充電/C/3放電的倍率繼續(xù)循環(huán)。從測試結(jié)果來看，在前285次循環(huán)中所有電池的容量保持率都達(dá)到96%以上。隨著將電池的充電倍率提高到1C，我們發(fā)現(xiàn)電極厚度較大的幾種電池(4.4、5.5和6.6mAh/cm2)衰降速度明顯加快，而涂布量較低的兩種電極(2.2和3.3mAh/cm2)電極衰降速度則沒有出現(xiàn)明顯的加快。但是作者發(fā)現(xiàn)3.3mAh/cm2的電池中有兩只發(fā)生了明顯的衰降，兩只則沒有明顯的衰降，這表明1C的充電電流已經(jīng)達(dá)到3.3mAh/cm2電極的臨界電流密度，當(dāng)繼續(xù)把充電電流提高到1.5C倍率，則3.3mAh/cm2的電極也發(fā)生了明顯的衰降，而涂布量最低的2.2mAh/cm2的電池僅僅是發(fā)生了輕微的衰降現(xiàn)象。作者認(rèn)為這主要是充電電流超過了臨界電流后，引發(fā)了負(fù)極析鋰，從而引起了電池可逆容量的嚴(yán)重衰降。

對循環(huán)壽命末期的電池解剖結(jié)果也支持了上面的推測，負(fù)極表面觀察到了大量的金屬鋰的析出現(xiàn)象，性能較好的2.2mAh/cm2的負(fù)極只有少量的鋰析出，而涂布量較大的4.4mAh/cm2的負(fù)極表面則析出了大量的銀白色的金屬鋰。

根據(jù)模型仿真和試驗(yàn)測試結(jié)果繪制了下面的鋰離子電池充電電流與最大涂布量之間的關(guān)系，其中有兩條曲線，其中g(shù)=0.6是標(biāo)準(zhǔn)值，而g=0.3為保守值，在當(dāng)電極的涂布量在曲線的左下方時(shí)表明負(fù)極沒有達(dá)到臨界電流，不會(huì)發(fā)生析鋰，而在曲線的右上方則會(huì)導(dǎo)致負(fù)極析鋰，引起鋰離子電池可逆容量的快速衰降。

BMW公司與美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的這套鋰離子電池模型能夠用來預(yù)測不同厚度電極的臨界電流，當(dāng)充電電流超過臨界電流時(shí)，就會(huì)因?yàn)樨?fù)極析鋰導(dǎo)致電池的可逆容量極速衰降。因此對于特定厚度的電極我們能夠根據(jù)該模型設(shè)計(jì)合適的充電電流，對于特定的充電電流，我們能夠根據(jù)模型選擇合適的電極厚度，從而保證鋰離子電池的循環(huán)壽命。通過使用該模型，能夠大大簡化鋰離子電池設(shè)計(jì)師的工作，提高設(shè)計(jì)效率，降低研發(fā)成本，模型化的設(shè)計(jì)工具在鋰離子電池設(shè)計(jì)中具有廣闊的應(yīng)用前景。