锂离子电池SEI形成的影响因素
来源:宝鄂实业
2020-02-09 13:19
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SEI形成的影响因素
SEI的形成主要受电解质形成(锂盐、溶剂、外加剂等)、形成(一次充放电)电流大小、温度等因素的影响。
第一,电解质组成的影响。不同的锂盐和溶剂组成导致SEI的组成不同,SEI产物的稳定性也不同。
二是地层电流的影响。当充电电流较大时,首先形成高电位的无机组分,然后插入锂离子,最后形成有机组分。当转换电流很小时,SEI膜的有机成分开始迅速形成。
三世。锂离子电池在-20℃下形成的SEI具有良好的致密性和低阻抗,这对电池寿命非常有利。温度过高会降低SEI的稳定性,影响电池的循环寿命。此外,阴极材料的类型也会影响SEI的厚度。
5. SEI在锂电池热失控下的反应
SEI由两层组成,内层主要由Li2CO3组成,外层主要由烷基碳酸锂(CH2OCOLi)2等组成。当电池内部温度为80-120℃时,外层逐渐分解,释放热量,产生气体。反应方程式如下。在SEI热解反应中,反应温度和放热与锂盐类型、溶剂组成、阴极活性物质和电池循环时间有关。
(CH2OCOLi) 2 - > Li2CO3 + o2 CH2 = CH2 + 1/2 + CO2
Li + (CH2OCOLi) 2-2 li2co3 + CH2 = CH2
6. 积极的SEI膜
最新的研究表明,在正极材料和电解质之间的固液界面处也有一层膜形成。膜的厚度远远小于负SEI膜,约为1-2纳米。由于阳极材料的高电位,使得有机电解质的还原产物非常不稳定,而L iF等无机产物可以稳定存在,成为SEI膜的主要成分。