一次锂电池锂与不溶性阴极形成锂表面膜的特点

在这些电池里，假如阴极材料的溶解度很低，则尽管盐的阴离子参与了成膜反应，但主要原因还在于溶剂本身。最初认为锂与碳酸丙酸反应生成丙烯气体和碳酸锂，在汞齐化锂上及与锂电极相连的铂电极上观察到有丙烯生成。现在都知道锂表面的反应很复杂。这涉及碳酸丙酷的聚合和烷基碳酸锂的形成，烷基碳酸锂随后水解生成碳酸锂。膜的结构也很杂，醚膜也研究过且大部分是醇盐聚合所得，在BL, AN, MF,THE等溶剂中都可观察到有钝化膜生成。最佳膜的重要特征是有较强的附着力、不溶性、薄、很小的导电性。这种膜可以钝化锂，防止锂在储存期间进一步腐蚀。但是为了让电池在与负载相连时放电，膜必须有较高的锂离子流动性，即表现为传导锂离子的固态电解质。
一旦从钝化锂阳极上有电流输出，起初极化较严重，但电压迅速恢复。开始，阳极上的电荷转移受锂离子从界面膜的较薄或有缺陷的部分穿过所限制。此过程破坏了该膜，从而允许放电电压迅速升到一稳定值。如果电池回到开路状态，I秒钟的电流脉冲随后撤掉，若开路时间很短以致新膜还没形成，则观察不到电压滞后。这种类型的工业锂电池，在正常放电条件下，电压滞后恢复很快，但在低温时会慢些。