SEIフィルムはリチウム電池の性能にどのように影響しますか？

SEIの概要

リチウムイオン電池を初めて充電および放電する際に、電解液中の少量の極性非プロトン性溶媒が、電子機器を入手した後、還元反応を起こします。リチウムイオンと組み合わせると、反応により約100〜120nmの界面膜の厚さが生成されました。フィルムはSEIです。SEIは通常、電極材料と電解質の間の固液界面で形成されます。

リチウムイオン電池が充電と放電を開始すると、リチウムイオンは正の生体材料、電解質膜、次に電解質に現れ、次にアノード炭素材料の層状空間に埋め込まれ、リチウムイオンは完全な放出動作を完了します。この時点で、アノードからの電子は外端に沿ってループアウトし、アノード炭素材料に流れ込みます。

電子電解質溶媒とリチウムイオン間のREDOX反応では、SEIを受け取った後に形成され、H2、CO、およびCH2 = CH2ガスを生成するリチウムイオンを含む溶媒分子。 SEIの厚さが増すと、電子が浸透できなくなるまでパッシベーション層が形成され、REDOX反応の継続が阻害されます。

SEIの構成は何ですか？

SEIの厚さは約100〜120 nmで、その組成は電解質の組成によって異なります。一般に、Li2O、LiF、LiCl、Li2CO3、LiCO2 -r、アルコール、塩、導電性ポリマーによって、多層構造であり、電解質に近い側が多孔質で、電極に近い側が密です。

リチウム電池へのSEIの影響

SEIの役割は、分析された独自の特性に由来し、その特徴は次のとおりです。（1）SEIは、電極材料と電解質界面層の1つであり、2つは分離されています。（2）固体電解質の特性を備えています。（3） Li +は優れた導体（リチウム）をスムーズに通過でき、電子は通過できません。

リチウムイオン電池の性能のカーボンアノードに対するSEIは重要な影響を及ぼします。

まず、リチウムイオンの消費の一部で形成された最初の充電と放電の間に完了するSEIは、リチウムイオンが消費され、バッテリーによって不可逆容量が増加し、電極材料の充電と放電の効率が低下します。

第二に、有機電解質溶液に不溶性の有機溶媒を含むSEIフィルムは安定している可能性があります。 PCの一部が電解質に存在することが判明し、アノード材料が埋め込まれましたPCは電極材料に損傷を与えやすく、電解質に適切な添加剤を加えることができればSEI形成を促し、溶媒分子が埋め込まれるのを効果的に防ぐことができ、損傷のために回避されます電極材料には溶媒分子が埋め込まれているため、電極のサイクル性能と寿命が大幅に向上します。

第三に、SEIは、一方では連続的なロッキングチェアの再充電サイクルを確保し、他方ではリチウムイオンのさらなる消費を妨げ、バッテリーの耐用年数を改善することにより、リチウムイオンによる電子機器の使用を禁止しました。

SEIの形成は、どのような要因に影響されます

主に電解質によってLi塩、溶剤、添加剤などに形成されるSEI、（最初の充電および放電電流サイズ、温度などの要因の影響）。

1つは、電解質組成の影響です。 Li塩、溶媒組成が異なり、SEIの組成が異なり、製品の安定性が異なります。

第二に、形成電流の影響。充電電流はより大きく、最初、2番目のリチウムイオン挿入からの高電位無機組成物、最後は有機化合物の形成です。形成電流が小さいため、有機化合物のSEI膜が急速に形成され始めました。

3、SEI密度の形成まで-20℃以下のリチウムイオン電池は非常に良好で、インピーダンスが低く、電池の耐用年数に非常に有益です。温度が高すぎると、SEIの安定性が低下し、バッテリーのサイクル寿命に影響します。

さらに、SEIの厚さは、アノード材料の種類によっても影響を受けます。

熱暴走反応下のリチウム電池のSEI

SEIは2層の材料で構成され、ライニングは主にLi2CO3で、外側の主成分は（CH2OCOLi）2などの炭酸アルキルリチウムです。バッテリーの内部温度が80〜120℃になると、外側が徐々に分解して熱を放出します。発生ガス、反応式は次のとおりです。

SEI熱分解反応では、反応温度と熱放出、リチウム種、溶媒組成、カソード材料、セルサイクル。

（CH2OCOLi）2→Li2CO3 + CH2 = CH2 + 1 / 2O2 + CO2

Li +（CH2OCOLi）2→2Li2CO3 + CH2 = CH2

アノードにはSEIがありますか？

、膜形成の固液界面に関する正極材料と電解質の新しい研究によると、膜の厚さは負のSEIよりもかなり薄く、約1〜2ナノメートルです。アノード材料の電位が高いため、有機電解還元生成物はあまり安定しておらず、SEIのポジティブの主成分として安定したLiFなどの無機生成物が存在する可能性があります。

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