二次鋰電池的核心是以具有鋰存儲容量的材料為電極，目前生產(chǎn)中普遍采用高嵌脫鋰電位的LiC002類材料為正極。低嵌脫鋰電位的碳類材料為負極。鋰離子電池在最初的充電循環(huán)中，在碳負極表面會出現(xiàn)化學(xué)／電化學(xué)反應(yīng)過程，分別對應(yīng)有機電解液的分解和鋰離子的嵌入，伴隨形成SEI(solid electrolyte interphase)膜．關(guān)于SEI膜的結(jié)構(gòu)和組成國內(nèi)外進行了廣泛研究。如Aurbach等人利用現(xiàn)場XRD和PTIR等技術(shù)研究了在PC(propylenecarbonate)及EC(ethylene carbonate)電解液中石墨電極表面的SEI膜，在PC溶液中，形成的SEI膜不能完全覆蓋表面，電解液很容易在石墨表面反應(yīng)，產(chǎn)生不可逆容量．Yang等【5】通過FTIR等方法研究了不同電解液中形成的SEI膜，發(fā)現(xiàn)在純EC中，SEI膜的主要成份是(CH20C02Li)2，在DEC中，其主要成份是C2H50C02Li，在EC／DEc(diethyl carbonate)和EC／DMC(dimethyl carbonate)的混合體系中，只有EC發(fā)生了分解，DEC和DMC沒有分解，因此它們的作用主要是提高了電導(dǎo)率而沒有參與SEI膜的形成． Barrow等研究高取向的熱解石墨時發(fā)現(xiàn)，基部平坦部分比邊緣部分的SEI膜要薄，并且平坦部分SEI膜富有機物而邊緣部分無機物較多． SEI膜應(yīng)當是完整致密的鈍化膜，能將電解液和碳負極隔開，阻止電解液進一步嵌入碳負極內(nèi)部，從而維持住碳負極的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性SEI膜具有離子導(dǎo)電性且阻止電子通過，對鋰離子電池的電化學(xué)性能如循環(huán)壽命、穩(wěn)定性、自放電性能、安全性等有很大的影響．盡管應(yīng)用各種圖譜分析和表面分析技術(shù)對SEI膜的研究使我們對它的結(jié)構(gòu)、組成有了越來越深入的認識，但SEI膜對電池電化學(xué)性能的影響方式和影響程度，以及SEI膜與電極材料之間的聯(lián)系等方面的認識還遠不夠．本文綜合運用電化學(xué)方法和電子掃描電鏡等測試手段對三類不同碳材料表面形成的SEI膜進行了研究-試圖對該方面的機理有更進一步的了解。

實驗采用的中間相碳微球(MCMB)來自日本大阪煤氣公司，比表面積1．92m2／g，粒徑分布D50為9．48肛；多孔碳(Pc)和人造石墨(SG)均來自瑞士TIMICAL公司，比表面積分別為i00和26m2／g，粒徑分布Dso為15和13#．按照重量比稱取88wt％活性物質(zhì)，4wt％導(dǎo)電乙炔黑，分散于o 029／mL的PVDF／NMP溶液中，加熱攪拌2h，調(diào)制成漿料后倒于水平放置的Cu箔上，進行涂布．涂好的極片放入真空烘箱中，在130。C下干燥2h干燥后取出成型壓片，壓力：MCMB為3MPa，PC和SG為1MPa．極片厚度在00一sop(不包括Cu箔的厚度)．制備好的極片以金屬Li為負極作成扣式電池，在手套箱中進行裝配(02<1×10～，H20<I×10“)，電解液為LiPF6／EC：DEC(1：1，v01)，充放電制度為o．2mA／cm2，充放電截止電壓0—1．5V．文中電化學(xué)測試的充電過程對應(yīng)鋰嵌入碳電極，放電過程對應(yīng)鋰脫出碳電極．文中設(shè)計的三電極體系以碳電極為工作電極，金屬鋰為輔助電極和參比電極，電解液組分同上．實驗中所用設(shè)備：美國Arbin鋰離子電池多通道測試儀j英國Solartron 1255B電化學(xué)綜合測試儀；日本場發(fā)射掃描電鏡(FESEM，JSM一6700F)