鋰離子電池SEI形成的影響因素
來源：寶鄂實業(yè)
2020-02-09 13:19
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SEI形成的影響因素
SEI的形成主要受電解質(zhì)形成(鋰鹽、溶劑、外加劑等)、形成(一次充放電)電流大小、溫度等因素的影響。
第一，電解質(zhì)組成的影響。不同的鋰鹽和溶劑組成導(dǎo)致SEI的組成不同，SEI產(chǎn)物的穩(wěn)定性也不同。
二是地層電流的影響。當(dāng)充電電流較大時，首先形成高電位的無機(jī)組分，然后插入鋰離子，最后形成有機(jī)組分。當(dāng)轉(zhuǎn)換電流很小時，SEI膜的有機(jī)成分開始迅速形成。
三世。鋰離子電池在-20℃下形成的SEI具有良好的致密性和低阻抗，這對電池壽命非常有利。溫度過高會降低SEI的穩(wěn)定性，影響電池的循環(huán)壽命。此外，陰極材料的類型也會影響SEI的厚度。
5. SEI在鋰電池?zé)崾Э叵碌姆磻?yīng)
SEI由兩層組成，內(nèi)層主要由Li2CO3組成，外層主要由烷基碳酸鋰(CH2OCOLi)2等組成。當(dāng)電池內(nèi)部溫度為80-120℃時，外層逐漸分解，釋放熱量，產(chǎn)生氣體。反應(yīng)方程式如下。在SEI熱解反應(yīng)中，反應(yīng)溫度和放熱與鋰鹽類型、溶劑組成、陰極活性物質(zhì)和電池循環(huán)時間有關(guān)。
(CH2OCOLi) 2 - > Li2CO3 + o2 CH2 = CH2 + 1/2 + CO2
Li + (CH2OCOLi) 2-2 li2co3 + CH2 = CH2
6. 積極的SEI膜
最新的研究表明，在正極材料和電解質(zhì)之間的固液界面處也有一層膜形成。膜的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于負(fù)SEI膜，約為1-2納米。由于陽極材料的高電位，使得有機(jī)電解質(zhì)的還原產(chǎn)物非常不穩(wěn)定，而L iF等無機(jī)產(chǎn)物可以穩(wěn)定存在，成為SEI膜的主要成分。
