电解液组成对SEI膜稳定性的影响

来源:钜大LARGE    2011-06-01 11:44:00    点击量:0

电解液的组成在很大程度上决定了SEI膜的化学组成。化学组成不同,膜的结构和性质必然不同,从这个意义上讲,电解液组成是影响SEI膜性质的关键因素。电解液组成的影响包括锂盐电解质的影响、溶剂的影响和电解液添加剂的影响。例如,在商品化锂离子电池电解液中,EC含量对炭负极表面SEI膜的稳定性影响很大Isl—,,EC含量越高,界面的化学组成越稳定,界面阻抗随时间变化越不明显,与此相反,EC含量越低,界面阻抗随时间增长越快。由于这方面的影响因素多,机制复杂,我们将在后面专门叙述。(3)电解液中杂质的影响锂离子电池电解液对纯度要求很高,因为o.ol%以内的杂质往往对电极电化学性能产生显著的负面影响。如电解液中的痕量水可以改变SEI膜的组成,痕量酸对电极表面SEI膜具有腐蚀作用,增加电极的不可逆容量损失。除此之外,电池在工作过程中产生的杂质同样影响SEI膜的性质,例如,电解液组分在负极表面分解产生有机醇,有机醇作为质子性溶剂会对界面膜的稳定性产生负面影响;溶剂组分在充电过程中可能在正极材料的表面氧化产生有机酸,这些有机酸一方面对正极材料具有腐蚀作用,引起正极材料的溶解,同时也腐蚀炭负极界面的SEI膜。正极溶解下来的二价阳离子E如Mn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、M(Ⅱ)等也会在电池充电过程中在炭负极表面沉积,影响SEI膜的导Li+性能等。