SEI膜的稳定性及电极界面性质对SEI膜稳定性的影响

来源:钜大LARGE    2011-06-01 11:42:00    点击量:0

炭负极表面SEI膜的热力学和动力学稳定性以及极化稳定性的研究报道不多,但这方面的研究有利于正确地了解电极/电解液界面SEI膜的性能,认识SEI膜破坏和重整的热力学和动力学本质,有助于人们更加理性地优化电极界面和选择电解液。
SEI膜的形成是炭负极与电解液相互作用的结果,其稳定性也取决于电极的性质和电解液的性质两个方面。这里分别加以叙述。
从结构上讲,SEI膜不是简单地覆盖电极表面,膜组分与电极界面的原子或原子团有结构上的联系,这是实现SEI膜组分稳定性的必要保证。在金属锂电极界面上ROC02Li与金属锂表面缺乏有效的界面键合而难以稳定存在。钝化膜组成因而随时间的变化大。而石墨经微弱的氧化后形成的不规整界面上带有少量的一OH、一COOH等酸性基团,在电极过程中易于转变为一OLi或羧基锂盐的基团,ROC02Li就能稳定存在于其界面上,所以,氧化石墨在EC基、EMC基、PC基电解液中能够迅速形成稳定的SEI膜,从而减少了电极的不可逆容量损失。而在大电流充电条件下形成的SEI膜,或者使用化学沉淀法在电极界面形成的SEl膜成分不能与电极界面形成化学键合作用,SEI膜组分的界面膜稳定性就比较差。