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概述:在液態(tài)鋰離子電池首次充放電過(guò)程中,電極材料與電解液在固液相界面上發(fā)生反應(yīng)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(zhì)的特征,是電子絕緣體卻是Li+的優(yōu)良導(dǎo)體,Li+可以經(jīng)過(guò)該鈍化層自由地嵌入和脫出,因此這層鈍化膜被稱(chēng)為固體電解質(zhì)界面膜(solidelectrolyteinterface),簡(jiǎn)稱(chēng)SEI膜[1-4]。正極確實(shí)也有層膜形成,只是現(xiàn)階段認(rèn)為其對(duì)電池的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于負(fù)極表面的SEI膜,因此本文著重討論負(fù)極表面的SEI膜(以下所出現(xiàn)SEI膜未加說(shuō)明則均指在負(fù)極形成的)。負(fù)極材料石墨與電解液界面上通過(guò)界面反應(yīng)能生成SEI膜[5],多種分析方法也證明SEI膜確實(shí)存在[6?7],厚度約為100?120nm,其組成主要有各種無(wú)機(jī)成分如Li2CO3、LiF、Li2O、LiOH等和各種有機(jī)成分如ROCO2Li、ROLi、(ROCO2Li)2等[8]。SEI膜的形成對(duì)電極材料的性能產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。一方面,SEI膜的形成消耗了部分鋰離子,使得首次充放電不可逆容量增加,降低了電極材料的充放電效率;另一方面,SEI膜具有有機(jī)溶劑不溶性,在有機(jī)電解質(zhì)溶液中能穩(wěn)定存在,并且溶劑分子不能通過(guò)該層鈍化膜,從而能有效防止溶劑分子的共嵌入,避免了因溶劑分子共嵌入對(duì)電極材料造成的破壞,因而大大提高了電極的循環(huán)性能和使用壽命。因此,深入研究SEI膜的形成機(jī)理、組成結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性及其影響因素,并進(jìn)一步尋找改善SEI膜性能的有效途徑,一直都是世界電化學(xué)界研究的熱點(diǎn)。1.SEI膜的成膜機(jī)理早在上世紀(jì)70年代,人們?cè)谘芯夸嚱饘俣坞姵貢r(shí),就發(fā)現(xiàn)在金屬鋰負(fù)極上覆蓋著一層鈍化膜,這層膜在電池充放電循環(huán)中起著非常重要的作用[2]隨著對(duì)這種現(xiàn)象研究的深入,研究者們提出了這層鈍化膜大致的形成機(jī)理,并依靠這些機(jī)理,相繼提出了幾種鈍化膜的模型。在這些模型當(dāng)中,SEI膜模型得到人們普遍的應(yīng)用,因此人們習(xí)慣于把這種鈍化膜稱(chēng)為SEI膜。鋰金屬電池[2]早期,人們對(duì)鋰金屬電池研究較多。對(duì)于鋰金屬電池負(fù)極上的鈍化膜一般認(rèn)為是極其活潑的金屬Li與電解液中的陰離子反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物(大多不溶)在金屬鋰表面沉積下來(lái),形成一層足夠厚的、能夠阻止電子通過(guò)的鈍化膜。典型的反應(yīng)式有PC+2e-+2Li+—CH3CH(OCO2Li)CH2(OCO2Li);+CH3CH=CH2f2EC+2e-+2Li+TCH2OCO2Li)2;+CH2=CH2f雖然該鈍化膜也不足以阻止鋰枝晶在充放電過(guò)程中的聚集然而其研究結(jié)果對(duì)鋰離子電池的機(jī)理研究有極其重要的指導(dǎo)意義。鋰離子電池鋰離子電池一般用碳材料(主要是石墨)作負(fù)極,在SEI膜形成的過(guò)程中,負(fù)極表面所發(fā)生的反應(yīng)與金屬鋰負(fù)極相類(lèi)似°Aurbach[4]等認(rèn)為可能的反應(yīng)是由EC、DMC、痕量水分及HF等與Li+反應(yīng)形成(CH2OCO2Li)2、LiCH2CH2OCO2Li、CH3OCO2Li、LiOH、Li2CO3、LiF等覆蓋在負(fù)極表面構(gòu)成SEI膜,同時(shí)產(chǎn)生乙烯、氫氣、一氧化碳等氣體。主要的化學(xué)反應(yīng)如下(電解液以EC/DMC+1mol/LLiPF6為例):2EC+2e-+2Li+TCH2OCO2Li)2;+CH2=CH2fEC+2e-+2Li+—LiCH2CH2OCO2Li;DMC+e-+Li+—CH3?+CH3OCO2Li;+And/orCH3OLi;+CH3OCO*traceH2O+e-+Li+—LiOH;+1/2H2LiOH+e-+Li+—Li2O;+1/2H2H2O+(CH2OCO2Li)2—Li2CO3;+CO2CO2+2e-+2Li+—Li2CO3;+COLiPF6+H2O—LiF+2HF+PF3OPF6-+ne-+nLi+—LiF]+LixPFy]PF3O+ne-+nLi+—LiF]+LixPOFy]HF+(CH2OCO2Li)2],LiCO3]—LiF]+(CH2COCO2H)2,H2CO3(sol.)SEI膜持續(xù)生長(zhǎng),直到有足夠的厚度和致密性,能夠阻止溶劑分子的共插入保證電極循環(huán)的穩(wěn)定性。同時(shí),氣體的產(chǎn)生機(jī)理也推動(dòng)了開(kāi)口化成工藝的優(yōu)化。不過(guò)當(dāng)前的研究仍處于定性階段,深入至定量的研究及各種成分的影響分析,將成為下一步的研究重點(diǎn)及難點(diǎn),其研究結(jié)果也將更富有指導(dǎo)意義。2.SEI膜的影響因素SEI膜作為電極材料與電解液在電池充放電過(guò)程中的反應(yīng)產(chǎn)物,它的組成、結(jié)構(gòu)、致密性與穩(wěn)定性主要是由電極和電解液的性質(zhì)決定,同時(shí)也受到溫度、循環(huán)次數(shù)以及充放電電流密度的影響。2.1負(fù)極材料的影響負(fù)極材料的各種性質(zhì),包括材料種類(lèi)、電極組成及結(jié)構(gòu)、形態(tài)特別是表面形態(tài)對(duì)SEI膜的形成有著至關(guān)重要的影響。人們對(duì)各種類(lèi)型的碳負(fù)極材料,包括熱解碳、碳纖維、石油焦、人造石墨和天然石墨等進(jìn)行了深入研究9—15],結(jié)果表明材料的石墨化程度和結(jié)構(gòu)有序性不同,所形成SEI膜的各種性質(zhì)也不同;即使對(duì)同一種碳材料,微粒的表面不同區(qū)域(基礎(chǔ)面和邊緣面),所形成的SEI膜也有很大差異。Kang[9]對(duì)碳負(fù)極形成SEI膜進(jìn)行了研究,分析表明在這幾種碳材料中,熱解碳形成的SEI層較厚,而高定向熱解石墨(HOPG)上形成的SEI膜較薄。Edstrom等[12]對(duì)中間相碳微球(MCMB)和石墨作負(fù)極的SEI膜的熱力學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)證明,負(fù)極SEI膜的熱穩(wěn)定性是由碳電極的類(lèi)型決定的。把電極進(jìn)行升溫處理,雖然各種碳負(fù)極剝落的起始溫度基本一致,但剝落程度和受溫度影響的范圍卻各不相同,這些差異主要是由電極的表面結(jié)構(gòu)孔隙率和粒子大小不同造成的。電解質(zhì)的影響一般認(rèn)為作為溶質(zhì)的支持電解質(zhì)鹽比溶劑更易還原還原產(chǎn)物成為SEI膜的一部分。在一些常用的電解質(zhì)鋰鹽中LiClO4的氧化性太強(qiáng),安全性差。LiAsF6對(duì)碳負(fù)極電化學(xué)性能最好,但其毒性較大。LiPF6熱穩(wěn)定性差,60?80莒左右就有少量分解成為L(zhǎng)iF。因此尋找新型鋰鹽的研究一直在不斷進(jìn)行中。電解質(zhì)鋰鹽的主要差別在于陰離子種類(lèi)不同,造成SEI膜的形成電位和化學(xué)組成有差別。用含Cl、F等元素的無(wú)機(jī)鋰鹽作電解質(zhì)時(shí),SEI膜中就會(huì)有這些電解質(zhì)的還原物存在。實(shí)驗(yàn)表明[10],在含有Cl和F的電解液中,SEI膜中的LiF、的含量都很高,這可能LiCl是以下反應(yīng)所致[15]:LiPF6(solv)+H2O(l)—LiF(s)+2HF(solv)+POF3(g)LiBF4(solv)+H2O(l)—LiF(s)+2HF(solv)+BOF(s)并且,無(wú)機(jī)鋰鹽的分解也可能直接生成這些化合物:LiPF6(solv)—LiF(s)+PF5(s)由于在熱力學(xué)上生成無(wú)機(jī)鋰化合物的傾向較大,故使得所生成的SEI膜能更穩(wěn)定地存在,從而減弱SEI膜在電化學(xué)循環(huán)過(guò)程中的溶解破壞。陽(yáng)離子對(duì)SEI膜也有明顯影響。例如分別用LiPF6和TBAPF6(TBA+為四丁基銨離子)作電解質(zhì)時(shí),采用EIS分析發(fā)現(xiàn)后者的阻抗顯著增大,這主要是因?yàn)門(mén)BA+體積較大,嵌入后使石墨層間距擴(kuò)張較大,所以造成石墨電極的嚴(yán)重破壞[16]。溶劑的影響研究表明,電解液的溶劑對(duì)SEI膜有著舉足輕重的作用,不同的溶劑在形成SEI膜中的作用不同。在PC溶液中,形成的SEI膜不能完全覆蓋表面,電解液很容易在石墨表面反應(yīng),產(chǎn)生不可逆容量。在純 EC做溶劑時(shí),生成的SEI膜主要成分是(CH2OCOOLi)2,而加入DEC或DMC后,形成的SEI膜的主要成分分別為C2H5COOLi和Li2CO3。顯然后二者形成的SEI膜更穩(wěn)定。在EC/DEC和EC/DMC的混合體系中,EC是生成SEI膜的主要來(lái)源,只有EC發(fā)生了分解,DEC和DMC的主要作用是提高溶液的電導(dǎo)率和可溶性,而不在于參與SEI膜的形成。有機(jī)電解質(zhì)的溶劑一般需要具有高電導(dǎo)率、低粘度、高閃燃點(diǎn)和較高的穩(wěn)定性等特點(diǎn)這就要求溶劑的介電常數(shù)高,粘度小。烷基碳酸鹽如PC、EC等極性強(qiáng),介電常數(shù)高,但粘度大,分子間作用力大,鋰離子在其中移動(dòng)速度慢。而線性酯,如)MC(二甲基碳酸脂)、DEC(二乙基碳酸脂)等粘度低,但介電常數(shù)也低,因此,為獲得滿足需求的溶液,人們一般都采用多種成分的混合溶劑如PC十DEC,EC+DMC等。Peled等[14]分析了采用幾種不同配比的EC/PC、EC/DMC做溶劑時(shí)高溫條件下SEI膜的嵌脫鋰性能。研究表明,雖然室溫下電解液中含有PC會(huì)在電極表面形成不均勻的鈍化層,同時(shí)易于產(chǎn)生溶劑共嵌入而使碳電極破壞,但PC的加入?yún)s有利于提高電極高溫循環(huán)性能,具體原因有待于進(jìn)一步研究。溫度的影響一般認(rèn)為,高溫條件會(huì)使SEI膜的穩(wěn)定性下降和電極循環(huán)性能變差,這是因?yàn)楦邷貢r(shí)SEI膜的溶解和溶劑分子的共嵌入加劇,而低溫條件下SEI膜趨于穩(wěn)定。Ishiikawa[17]在優(yōu)化低溫處理?xiàng)l件時(shí)發(fā)現(xiàn),在-20°C時(shí)生成SEI膜循環(huán)性能最好,這是因?yàn)榈蜏貢r(shí)形成的SEI膜致密、穩(wěn)定,并且阻抗較低°Andersson[15頂U(kuò)認(rèn)為高溫條件下,原來(lái)的膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)重整,膜的溶解與重新沉積使新的膜具有多孔的結(jié)構(gòu)I,從而使得電解液與電極產(chǎn)生進(jìn)一步接觸并繼續(xù)還原。目前在鋰離子電池制造商中普遍采用的化成后在30—60C之間保溫老化,以改善電池的循環(huán)性能和優(yōu)化電池的貯存性能,就是基于在較高溫度下SEI膜的結(jié)構(gòu)重整之說(shuō)。2.5.電流密度的影響電極表面的反應(yīng)是一個(gè)鈍化膜形成與電荷傳遞的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)。由于各種離子的擴(kuò)散速度不同和離子遷移數(shù)不同所以在不同的電流密度下進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的主體就不相同,膜的組成也不同。Doll和18]在研究SEI膜時(shí)發(fā)現(xiàn),電流密度對(duì)膜的厚度影響不大卻使得膜的組成截然不同。低電流密度時(shí),Li2CO3首先形成,而ROCOOLi則延遲到電極放電結(jié)束前才開(kāi)始形成;高電流時(shí),ROCOOLi沒(méi)有在膜中出現(xiàn),膜中只含有Li2CO3,這使得膜的電阻變小,電容增大。HitoshiOta[19]等人在對(duì)以PC(碳酸丙稀酯)和ES(亞硫酸乙烯酯)基電解液系統(tǒng)的碳負(fù)電極進(jìn)行研學(xué)手段對(duì)SEI膜形成機(jī)理作了介紹。試驗(yàn)研究表明:SEI膜的產(chǎn)生主要是由PC和ES的分解而形成的,且ES在PC之前分解,SEI膜的組成結(jié)構(gòu)主要取決于電流密度。如果電流密度高SEI膜的無(wú)機(jī)組分首先在該高電位下形成,鋰離子的插入開(kāi)始,此后SEI膜的有機(jī)組分形成。而當(dāng)電流密度較低時(shí),從初始電位開(kāi)始(1.5V,versusLi/Li+),SEI的有機(jī)組分立即形成。3.SEI膜的改性根據(jù)SEI膜的形成過(guò)程、機(jī)理及其性能特征,人們采用各種方法對(duì)SEI膜進(jìn)行改性,以求改善其嵌脫鋰性能,延緩SEI膜的溶解破壞,增強(qiáng)穩(wěn)定性,同時(shí)減少SEI膜形成過(guò)程中鋰離子的損失。目前,對(duì)SEI膜的改性主要是通過(guò)對(duì)碳負(fù)極和電解液改性實(shí)現(xiàn)的。碳負(fù)極改性碳負(fù)極的改性方法有多種:包覆、機(jī)械研磨、表面成膜都是有效的方法。對(duì)石墨電極表面氧化、氣體還原處理、高溫?zé)崽幚?、惰性氣體清洗以及低溫預(yù)處理都能在一定程度上改善電極表面的SEI膜,增強(qiáng)其穩(wěn)定性與循環(huán)性能,減少不可逆容量,增大充放電效率。包覆是一種有效的改性方法,可以使負(fù)極的循環(huán)性能得到很大的改善。這主要?dú)w因于石墨外表面包上一層碳?xì)ぃ苄纬杀《旅艿腟EI膜,有效地抑制溶劑化鋰離子的共嵌入,阻止循環(huán)過(guò)程中石墨層的脫落。氧化也是一種優(yōu)良的碳負(fù)極改性方法。氧化可以除去碳電極的表面活性高的部分,使電極的微孔增加,形成的SEI膜有利于Li離子的通過(guò);同時(shí)它表層的氧化物部分能形成與電極鍵合的SEI膜,從而大大增強(qiáng)了膜的穩(wěn)定性。電解液在SEI膜的改性方面,電解液是另一個(gè)重要的方面。在選擇合適電解液的基礎(chǔ)上通過(guò)加入合適添加劑,能夠形成更穩(wěn)定的SEI膜,提高電極表層分子膜的穩(wěn)定性,減少溶劑分子的共嵌入。3.2.1有機(jī)成膜添加劑硫代有機(jī)溶劑是重要的有機(jī)成膜添加劑,包括亞硫?;砑觿┖突撬狨ヌ砑觿鉋S(ethylenesulfite,亞硫酸乙烯酯)、PS(propylenesulfite,亞硫酸丙烯酯)、DMS(dimethylsulfite,二甲基亞硫酸酯)、DES(diethylsulfite,二乙基亞硫酸酯)、DMSO(dimethylsulfoxide,二甲亞颯)都是常用的亞硫?;砑觿?0-22],研究了發(fā)現(xiàn)添加劑活性基團(tuán)的吸電子能力是決定添加劑在電極表面SEI膜形成電位的重要因素,而與Li+在電解液中的溶劑化狀況無(wú)關(guān)。Ota等[20]證實(shí)了亞硫?;砑觿┻€原分解形成SEI膜的主要成分是無(wú)機(jī)鹽Li2S、Li2SO3或Li2SO4和有機(jī)鹽ROSO2Li,Wrodnigg等[21]比較了不同亞硫?;衔锏碾娀瘜W(xué)性能,發(fā)現(xiàn)其在碳負(fù)極界面的成膜能力大小依次為:ES>PS>>DMS>DES,指出鏈狀亞硫酰基溶劑不能用作PC基電解液的添加劑,因?yàn)樗鼈儾荒苄纬捎行У腟EI膜,但可以與EC溶劑配合使用,高粘度的EC具有強(qiáng)的成膜作用,可承擔(dān)成膜任務(wù),而低粘度的DES和DMS可以保證電解液優(yōu)良的導(dǎo)電性?;撬狨ナ橇硪环N硫代有機(jī)成膜添加劑,不同體積的烷基磺酸酯如1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯、1,4-丁烷磺酸內(nèi)酯、甲基磺酸乙酯和甲基磺酸丁酯具有良好的成膜性能和低溫導(dǎo)電性能,是近年來(lái)人們看好的鋰離子電池有機(jī)電解液添加劑。鹵代有機(jī)成膜添加劑包括氟代、氯代和漠代有機(jī)化合物。這類(lèi)添加劑借助鹵素原子的吸電子效應(yīng)提高中心原子的得電子能力,使添加劑在較高的電位條件下還原并有效鈍化電極表面。鹵代EC、三氟乙基膦酸[tris(2,2,2-trifluoroethyl)phosphite,簡(jiǎn)稱(chēng)TTFP]、氯甲酸甲酯、漠代丁內(nèi)酯及氟代乙酸基乙烷等都是這類(lèi)添加劑[23~25]。在PC基電解液中加入10%的1,2-三氟乙酸基乙烷[1,2-bis-(trifluoracetoxy)-ethane,簡(jiǎn)稱(chēng)BTE]后,電極在1.75V(vs.Li/Li+)發(fā)生成膜反應(yīng)[25],可有效抑制PC溶劑分子的還原共插反應(yīng),并允許鋰可逆地嵌入與脫嵌,提高碳負(fù)極的循環(huán)效率。氯甲酸甲酯、漠代丁內(nèi)酯的使用也可以使碳負(fù)極的不可逆容量降低60%以上。其它有機(jī)溶劑:碳酸亞乙烯酯(vinylenecarbonate,簡(jiǎn)稱(chēng)VC)是目前研究最深入、效果理想的有機(jī)成膜添加劑。Aurbach[26]在1mol/L的LiAsF6/EC+DMC(1/1)電解液中加入10%的VC后,利用分光鏡觀察電極表面,證實(shí)VC在碳負(fù)極表面發(fā)生自由基聚合反應(yīng),生成聚烷基碳酸鋰化合物,從而有效抑制溶劑分子的共插反應(yīng),同時(shí)對(duì)正極無(wú)副作用。Matsuoka等[27]研究了VC在1mol/L的LiAsF6/EC+EMC(ethylmethylcarbonate,乙基甲基碳酸酯)(1/2)電解液中的作用,證實(shí)VC可使高定向熱解石墨(highlyorientedpyrolyticgraphite,簡(jiǎn)稱(chēng)HOPG)電極表面裂縫的活性點(diǎn)失去反應(yīng)活性,在HOPG電極表面形成極薄的鈍化膜(厚度小于10nm),該鈍化薄膜是由VC的還原產(chǎn)物組成,具有聚合物結(jié)構(gòu)。另?yè)?jù)Sony公司的專(zhuān)利報(bào)道,在鋰離子電池非水電解液中加入微量苯甲醚或其鹵代衍生物,能夠改善電池的循環(huán)性能,減少電池的不可逆容量損失,這是因?yàn)楸郊酌押碗娊庖褐蠩C、DEC(diethylcarbonate,二甲基碳酸酯)的還原分解產(chǎn)物RCO3Li可以發(fā)生類(lèi)似于酯交換的基團(tuán)交換反應(yīng),生成CH3OLi沉積于石墨電極表面,成為SEI膜的有效成分,使得SEI膜更加穩(wěn)定有效,降低循環(huán)過(guò)程中用于修補(bǔ)SEI膜的不可逆容量[28]。3.2.2無(wú)機(jī)成膜添加劑優(yōu)良的無(wú)機(jī)成膜添加劑的種類(lèi)和數(shù)目至今仍然十分有限。CO2在電解液中溶解度小,使用效果并不十分理想;相比之下,SO2的成膜效果和對(duì)電極性能的改善十分明顯,但與電池處于高電位條件下的正極材料相容性差,難以在實(shí)際生產(chǎn)中使用。無(wú)機(jī)固體成膜添加劑的研究最近也有了一些進(jìn)展,Shin等[29]在1mol/L,LiPF6/EC+DMC體系中添加飽和Li2CO3后,電極表面產(chǎn)生的氣體總量明顯減少,電極可逆容量明顯提高。Choi等[30]利用SEM、EDX和FT-IR研究電極表面結(jié)構(gòu)與組成的變化,認(rèn)為SEI膜的形成是Li2CO3在電極表面沉積和溶劑還原分解共同作用的結(jié)果。Li2CO3的加入一方面有助于電極表面形成導(dǎo)Li+性能優(yōu)良的SEI膜,同時(shí)也在一定程度上抑制了EC和DEC的分解反應(yīng)。在LiClO4作鋰鹽電解質(zhì)的電解液中加入少量NaClO4,也可以降低電極不可逆容量,改善循環(huán)性能,這是因?yàn)镹a+的加入改變了電解液內(nèi)部Li+的溶劑化狀況和電極界面成膜反應(yīng)的形式,SEI膜的結(jié)構(gòu)得到了優(yōu)化的緣故[31]。3.2.3代表性成膜添加劑的比較表1列出了一些代表性成膜添加劑的名稱(chēng)、作用體系、最佳用量和改進(jìn)效果等情況,可見(jiàn),雖然有效的成膜添加劑種類(lèi)很多,但不同添加劑的作用體系、用量和改進(jìn)效果的差別十分明顯。表1代表性成膜添加劑的比較名稱(chēng),好4作用仲莉湖效果EA有機(jī)物戶(hù)首次充旗里效率達(dá)雙一副WPS-袖口有機(jī)物戶(hù)?尹“首次充旅電效率按,VC+1有機(jī)物丁申柢.容量和壽島均明苯甲齒有機(jī)物丁ECTE算首次充旅電效率達(dá)左苛上崩-二甲基三兼DMTFA-鬧和有機(jī)物丁PC』有敕抑制PC分子的12三氟基有機(jī)物丁rc■循i襁率達(dá)WS勿..10次后口」達(dá)100.0%-德援司己懦酣(涎頃有機(jī)物有ECEP?5盼旦示出了枝的循環(huán)壽命,充煎電四厚可達(dá)L2-S-4醵?白機(jī)枷被著遷I膜的^構(gòu)和電祁摧環(huán)性靜a無(wú)機(jī)物戶(hù)PC,園QE8^20%-力幅.度提忠電極可逆COM無(wú)機(jī)物戶(hù)A:明顯改善巳嘏循環(huán)性酬「無(wú)機(jī)物丁ECTECr礎(chǔ)氣體生甥噸狼苜次不可逆M宣展望在鋰離子電池二次電池中,電池的充放電都是通過(guò)鋰離子在負(fù)極嵌脫過(guò)程而完成的由于鋰離子的嵌入過(guò)程必然經(jīng)由覆蓋在碳負(fù)極上的SEI膜,因此SEI膜的特性決定了嵌脫鋰以及碳負(fù)極電解液界面穩(wěn)定的動(dòng)力學(xué)也就決定了整個(gè)電池的性能,如循環(huán)壽命、自放電、額定速率以及電池的低溫性能等。因而可通過(guò)電池材料的不斷改性和開(kāi)發(fā)新的溶劑及添加劑來(lái)提高SEI膜的性能。正極材料的SEI膜現(xiàn)在研究的還很少,不過(guò)關(guān)注度在不斷提高;關(guān)于研究SEI膜的新技術(shù)、新方法也尚待擴(kuò)展。參考文獻(xiàn):徐仲榆(XuZY),鄭洪河(ZhengHH).電源技術(shù)(ChineseJournalofPowerSources),2000,24(3):171—177⑵PeledE.J.Electrochem.Soc.,1979,126(12):2047—2051MunichandraiahN,ScanlonLG,MarshRA.J.PowerSources,1998,72:203-210AurbachD,ZinigradE,CohenYaron,etal.SolidStateIonics,2002,148:405-416XUZhong2yu(徐仲榆),ZHENGHong2he(鄭洪河)1鋰離子蓄電池碳負(fù)極/電解液相容性研究進(jìn)展(I)[J]1ChineseJournalofPowerSources(電源技術(shù)),2000,24(3):171-1771YangCR1Impedancespectroscopicstudyfortheinitiationofpassivefilmoncarbonelectrodesinlithiumionbatteries[J]1JofAppliedElec2trochemistry,2000,30(1):29-341MatsumuraY,WangS,MondoriJ1MechanismleadingtoirreversiblecapacitylossinLiionrechargeablebatteries[J]1JElectrochemSoc,1995,142⑼:2914-29181YamaguchiS1In2situelectrochemicalAFMobservationsofSEIfilmformationongraphiteanode[J]1Tanso(Japanese),1999,186:39-441KongF,KostrckiR,SongX,ZaghibK.J.PowerSources,2001,97H98:58一66EdstrmK,AnderssonAM,BishopA,FranssonL.J.PowerSources,2001,97H98:87—91BarTowD,PeledE,BursteinL.J.Electrochem.Soc.,1999,146(3):824832LaikB,ChausseA,Meessina,etal.ElectrochimicaActa,2000,46:691—700KimJS,ParkYT.J.PowerSources,2000,91:17:—176PeledE,BarTaoD,Merson,etal.J.PowerSources,97H98:52—57AnderssonAM,EdstromK.J.Electrochem.Soc.,2001,148(10):A1100-1109ChungGC,KimHJ,YuSI,etal.J.Electrochem.Soc.,2000,147(12):4391—4398IshiikawaM,TasakaY,YoshimotoN,etal.J.PowerSources,2001,97P98:262—264DolleM,GrugeonB,DupontL,etal.J.PowerSources,2001,97P98:104—106[19]HitoshiOta,TomahiroSato,HitoshiSuzuki,etal1TPD$GC/MSanaly2sisofthesolidelectrolyt

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