一、放电深度（DOD）的概念与计算

放电深度（Depth of Discharge, DOD） 指电池从满电状态释放的电量占其额定容量的百分比。例如，一块额定容量为10Ah的锂电池，若放出8Ah电量，则其DOD为80%。计算公式为：

[ text{DOD} = frac{text{放电量}}{text{额定容量}} times 100% ]

循环寿命则指电池在容量衰减至额定值80%前能完成的充放电循环次数。例如，某锂电池标称循环寿命为1000次（DOD=100%），若每次仅放电50%（DOD=50%），其循环寿命可能提升至3000次以上。

二、深度放电与循环损伤的关联机制

化学反应的不可逆损伤

深度放电会加剧电池内部活性物质的不可逆反应：

正极材料结构崩塌：锂离子过度脱嵌导致晶格破坏（如三元锂中镍钴锰结构解体）。

负极析出锂枝晶：低电量时锂离子在石墨负极沉积不均，形成枝晶刺穿隔膜，引发短路风险。

电解液分解：深度放电时电压过低，电解液（如LiPF₆）易分解产生气体和固体副产物（SEI膜增厚）。

循环寿命的指数级衰减

实验数据表明，DOD每增加20%，循环寿命可能缩短40%-60%。例如：

DOD=100%时，循环寿命约500次；

DOD=50%时，循环寿命可达1500次；

DOD=20%时，循环寿命可能超过5000次。

容量与内阻的双重恶化

深度放电后，电池容量衰减速度加快，同时内阻上升导致放电效率下降。例如，某电池在500次100% DOD循环后容量可能降至70%，而同样次数下50% DOD循环后容量仍保持85%以上。

深度放电与循环寿命呈强负相关性，其本质是电化学损伤的累积效应。通过控制DOD、优化充放电策略及定期维护，可显著延长锂电池寿命。实验表明，将DOD控制在50%以下，电池总能量吞吐量（总放电Ah数）可比100% DOD模式提升3倍以上，实现成本与性能的最佳平衡。用户应根据实际需求，在电池寿命与可用容量间选择合理折中点。