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，不會發(fā)生析鋰，而在曲線的右上方則會導(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。