什么是锂离子电池的SEI膜?
来源：宝鄂实业
2019-11-30 20:55
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什么是锂离子电池的SEI膜?。众所周知，锂离子电池在许多极性非质子溶剂体系中具有显著的稳定性，因为它们在这些电解质中被表面钝化，这被称为SEI膜。电池的循环寿命在很大程度上取决于锂的溶解/沉积过程中的不可逆容量，而SEI膜的形成在这一过程中起着重要的作用。
什么是锂离子电池的SEI膜
在液体锂离子电池第一次充放电过程中，电极材料和电解质在固液界面发生反应，形成覆盖在电极材料表面的钝化层。该钝化层是一种界面层，具有固体电解质的特性，是电子绝缘体Li+的良导体。锂离子可以自由嵌入和挤压通过钝化层。因此，这种钝化层被称为“固体电解质界面膜”，简称SEI膜。
成膜机理:SEI膜的形成过程，即电化学反应过程。当电压达到一定值时，负极表面会发生一系列的物理和化学变化。在实际生产中,主要是电池形成一步电影,SEI膜主要由烷基锂基润滑脂,碳酸锂,等,它具有多层结构,接近的一端电解质相对致密,膜电极和电解质之间充当中间阶段,固态电解质的性质,并且只允许锂离子自由通过,电气绝缘。
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锂离子电池用SEI膜的特性
SEI膜阻抗,电极的钝化效果,锂离子的灵活性的过程中重复de-embedding,锂离子电池的扩散速率并最终确定锂离子de-embedding的动力学过程和电极/电解质界面的稳定性,从而确定电池的循环寿命和自放电性能。
SEI膜是由电解液的分解产物组成，所以电解液的组成在很大程度上决定了SEI膜的特性。好的成膜溶剂和成膜添加剂不仅可以支持SEI膜在第一个循环的形成过程，而且可以延缓SEI膜在第一个循环中的老化过程。此外，阴极材料的表面状态和充放电机理也影响SEI膜的性能。
SEI膜的结构由两层或多层不同的成分组成。其中，第一层靠近负极材料，负极材料相对致密，由lizolb3-3[、LizCOg/3637]、LiOH38[、LiFI9]等无机产物组成。第二层与第一层相连，由疏松或多孔的锂烷氧基碳酸盐结构和聚合物等有机化合物组成。
