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YACOO:SEI膜及改善电极SEI膜性能的添加剂

2015-07-22 来源:亚科官网

 

关键词:锂电池;SEI膜;添加剂

现在人们普遍认为在锂离子电池首次充放电过程中,作为锂离子电池的极性非质子溶剂都要在电极与电解液界面上发生反应,形成覆盖在电极表面上的钝化薄膜,这种薄膜称为电子绝缘膜或固体电解质相界面膜即SEI膜。SEI膜有以下作用:
1、SEI膜对负极材料会产生保护作用,使材料结构不容易崩塌,增加电极材料的循环寿命。
2、SEI膜在产生过程中会消耗一部分锂离子,而负极反应过程其实就是一个在碳的层间结构中锂离子嵌入与脱出的一个过程。所以SEI膜的形成是会降低负极首次循环效率的。
3、SEI膜并不只是在负极表面会产出,在正极表面也会产生,只不过影响比较小,我这里就不再另做解释了。
SEI 膜基本组成包括无机锂盐(Li2O、Li2CO3等)和有机锂盐(ROCO2Li等)。向电解液中加入成膜原料有助于改善电池性能。Shin.J.S 等通过加入少量 Li2CO3,不仅能有效抑制电解液的分解,并能快速形成稳定牢固的 SEI 膜,防止石墨电极的剥落,并提高电率。同为改善电极 SEI 膜性能, Y.Ein-Eli 等曾报道,在电解液中加一些如 SO2、CO2、CO 等小分子,降低了电解液的粘性,提高了电解液的导电性,可促使 Li2S、Li2CO3、Li2SO3、Li2SO4、Li2O 等钝化膜的形成,改善锂离子电池的循环性能。