双电极锂离子电池两个电极的老化状态一般不一致。为研究这些电极的老化问题，需要在不拆解电池情况下从电池外特性中区别出两个电极的状态。以扩散反应为例，本文提出，只要确认各电极的电势随荷电状态（State of Charge，SOC）变化规律，就可以通过电池的阶跃响应将正负电极的响应辨识出来。为此，基于磷酸铁锂电池的分数阶模型和阶跃电流激励响应，本文分析了在不同SOC下两个电极电势的变化特征，给出了两电极响应中负极电势动态响应相对于SOC变化的敏感区间。基于分数阶模型的仿真验证了上述成果，并分析了参数对辨识结果的影响。