SEI是什么意思,SEI对锂电池有什么影响?

SEI(固体电解质相界面) 形成为从所述电化学还原电解质的阳极的表面上，并起着在基于锂电池的长期循环性能至关重要的作用。

SEI介绍

在锂离子电池的第一次充放电过程中，电极材料在固-液相界面与电解质发生反应。反应后，在电极材料表面形成薄膜，其中Li+可以自由嵌入和移除，而电子则不能。SEI 厚约100-120 nm，主要由各种无机成分组成，如碳酸锂 (Li2CO3)、氟锂 (LiF)、氧化锂 (Li2O)、氢氧化锂 (LiOH)，以及一些有机成分，如烷基碳酸锂 (ROCO2Li)。

SEI来源

当锂离子电池开始充放电时，锂离子从正极活性物质中脱出。此时，它们进入电解液，穿透隔板，进入电解液，最后将自己嵌入负碳材料的层状间隙中。

然后电子沿着外端环从正极出来并进入负极碳材料。此时，电子、电解质中的溶剂和锂离子之间发生氧化还原反应。随着SEI的厚度增加到电子无法穿透它的程度，就会形成钝化层，从而抑制了氧化还原反应的继续。

SEI对电池的影响

SEI膜的形成对电极材料的性能具有至关重要的影响。一方面，在SEI膜的形成过程中，部分锂离子被消耗掉，增加了电池的不可逆容量，降低了电极材料的充放电效率。

另一方面，SEI不溶于有机溶剂，可以在有机电解质溶液中稳定存在。此外，溶剂分子无法通过，从而有效防止离子的共嵌入，避免对电极材料的损坏。这大大提高了电池的循环性能和使用寿命。

SEI的影响因素

SEI的形成主要受以下几个方面的影响。首先，电解质 (锂盐、溶剂、外加剂等)，组成不同会导致SEI组成不同，影响稳定性。接下来，形成，即第一次充放电电流的强度。高温 还会降低SEI的稳定性，影响电池循环寿命。此外，SEI 的厚度会根据负极材料的类型而变化。

结论

深入研究SEI的形成机制、结构和稳定性，有助于进一步寻找提高锂电池性能的有效途径，SEI一直是电化学界研究的热点。