鋰電池SEI膜的最新研究進展分析-瑞達國際集團

深圳瑞達述鋰電池SEI膜的最新研究進展分析

發(fā)布時間:2024-11-19 閱讀：0 來源: 深圳瑞達

　　鋰電池SEI膜的最新研究進展分析

　　SEI(SolidElectrolyteInterphase)膜的全稱是“固體電解質(zhì)界面膜”。最早由以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)教授E.Peled詳細研究并命名。

　　在液態(tài)鋰離子電池首次充放電過程中，電極材料與電解液在固液相界面上發(fā)生反應(yīng)，形成一層覆蓋于電極材料表面的鈍化層。這種鈍化層是一種界面層，具有固體電解質(zhì)的特征,是電子絕緣體卻是Li+的優(yōu)良導(dǎo)體，Li+可以經(jīng)過該鈍化層自由地嵌入和脫出，這層鈍化膜被稱為SEI膜。負極材料石墨與電解液界面上通過界面反應(yīng)能生成SEI膜，多種分析方法也證明SEI膜確實存在,厚度約為100～120nm,其組成主要有各種無機成分如Li2CO3、LiF、Li2O、LiOH等和各種有機成分如ROCO2Li、ROLi、(ROCO2Li)2等。

　　SEI膜的形成對電極材料的性能產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。一方面，SEI膜的形成消耗了部分鋰離子，使得首次充放電不可逆容量增加，降低了電極材料的充放電效率;另一方面，SEI膜具有有機溶劑不溶性，在有機電解質(zhì)溶液中能穩(wěn)定存在，并且溶劑分子不能通過該層鈍化膜，從而能有效防止溶劑分子的共嵌入，避免了因溶劑分子共嵌入對電極材料造成的破壞，因而大大提高了電極的循環(huán)性能和使用壽命。因此，深入研究SEI膜的形成機理、組成結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性及其影響因素，并進一步尋找改善SEI膜性能的有效途徑，一直都是世界電化學(xué)界研究的熱點。