鉅大LARGE | 點擊量:1116次 | 2020年10月28日
SEI膜對鋰電極性能的影響有什么
SEI膜對鋰電極性能的影響
(1)由金屬鋰和電解液組分之間的反應造成的腐蝕程度是由其表面SEI膜的鈍化性能決定的。
(2)鋰的溶解-沉積過程必須通過S0I膜發(fā)生,而且鋰離子通過SEI膜的遷移是鋰沉積-
溶解過程的速率控制步驟,它決定了鋰沉積-溶解過程的均勻性,例如SEI膜的結構和組成均勻性越好,鋰的沉積過程均勻性也就越好。當鋰的沉積過程是均勻的時候,在循環(huán)過程中,金屬鋰就可以大部分防止被腐蝕,這樣鋰電極就可以獲得較好的循環(huán)效率。
(3)鋰離子能夠通過SEI膜發(fā)生鋰的沉積和溶解過程,但在溶解和沉積過程中,由于重要由離子組分組成的SEI膜很難適應上述過程鋰表面形態(tài)的變化,因此S部I膜發(fā)生破裂,導致了裸鋰的出現(xiàn),以及它與電解液的更進一步反應。因此在鋰的重復沉積-溶解過程中,鋰和電解液組分不斷被消耗,導致鋰電極循環(huán)性能的衰減。
(4)SEI膜的破裂會導致形成一些高活性位,從而加速這些部位鋰的沉積和溶解速度,導致鋰電極表面電流分配的不均勻性,不均勻性和枝晶的生成導致出現(xiàn)一系列的安全問題。這就是金屬鋰蓄電池商品化應用遭到失敗的重要原因,事實上,鋰電極在幾乎所有常用電解液體系如醚、烷基碳酸酯中循環(huán)效率都很低,以致于很難用在商品化的金屬鋰蓄電池中。