鋰離子電池SEI膜是什么

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,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,具有固體電解質的特點,是電子絕緣體Li+的優(yōu)良導體，Li+可以經過該鈍化層自由地嵌入和脫出,因此這層鈍化膜被稱為固體電解質界面膜簡稱SEI膜。

成膜機理：SEI膜的形成過程，即電化學反應過程。在電壓達到一定值時，在負極表面會發(fā)生一系列的物理化學變化。在實際生產中，重要是電池化成這一步形成膜的，SEI膜重要由烷基脂鋰、碳酸鋰等組成，它具有多層結構，靠近電解液的一端較為致密，該膜在電極和電解液中間充當中間相，具有固體電解質的性質，且只允許鋰離子自由通過，而對電子絕緣。

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鋰離子電池SEI膜的特性

SEI膜阻抗、對電極鈍化效果、鋰離子反復脫嵌過程中自身的柔韌性、鋰離子電池擴散速率，而這些特性最終決定了鋰離子脫嵌過程動力學以及電極/電解液界面的穩(wěn)定性，從而決定了電池的循環(huán)壽命、自放電等性能。

SEI膜是由電解液分解產物組成的，因而電解液的組分很大程度上決定了SEI膜的特性，好的成膜溶劑和成膜添加劑不僅能在首圈循環(huán)中支持SEI膜的形成過程，同時也要減緩循環(huán)過程中SEI膜的老化過程。除此之外，負極材料的表面狀態(tài)、充放電機制也會影響SEI膜的性能。

SEI膜的結構由兩層或兩層以上的不同成分的物質組成。其中，第一層物質接近負極材料，較致密，由LizolB3-3]、LizCOg/3637]、LiOH38]、LiFI9]等無機產物組成;第二層物質附在第一層上面，由較疏松或多孔結構的烷氧碳酸鋰和聚合物等有機化合物組成。