2022-08-08
鋰離子電池SEI膜的形成是碳負(fù)極與電解質(zhì)相互作用的結(jié)果，其穩(wěn)定性取決于電極和電解質(zhì)的性質(zhì)。SEI薄膜并不是簡單地沉積在電極表面，而是膜組分在結(jié)構(gòu)上與電極界面上的原子或基團(tuán)有關(guān)，這是實(shí)現(xiàn)SEI薄膜組分的穩(wěn)定性所必需的，以保證碳負(fù)極弱氧化后形成的不規(guī)則界面中含有少量的-OH、-COOH等酸性基團(tuán)。在電極過程中，易轉(zhuǎn)變?yōu)?OLi或羧基鋰鹽基團(tuán)，使其穩(wěn)定存在于電極/電解質(zhì)界面上。氧化石墨在EC、EMC等電解質(zhì)中可以快速形成穩(wěn)定的SEI膜，從而減少電極的不可逆損耗。
電解質(zhì)的組成在很大程度上決定了鋰離子電池SEI膜的化學(xué)組成。不同的化學(xué)成分，膜的結(jié)構(gòu)和性能必然不同，因此電解液的組成是影響SEI膜性能的關(guān)鍵。一般認(rèn)為SEI薄膜的穩(wěn)定性和電極的循環(huán)性能在高溫下會下降。這是一個由于高溫條件加速了SEI膜的溶解和溶劑分子的嵌入，低溫條件下形成的SEI膜致密、穩(wěn)定、阻抗低，而低溫條件下形成的SEI膜在高溫下容易分解。由于不同離子的擴(kuò)散速度和遷移次數(shù)不同，電解液成分在碳負(fù)極表面的還原和分解實(shí)際上是各種反應(yīng)競爭的結(jié)果。因此，不同電流密度下電化學(xué)反應(yīng)的主要形式不同，導(dǎo)致膜組成不同。
鋰離子電池SEI膜形成機(jī)理：
1、到達(dá)電極/電解質(zhì)界面的鋰離子會與電解質(zhì)中的溶劑分子、鋰陰離子、添加劑甚至雜質(zhì)分子發(fā)生不可逆的反應(yīng)。
2、不可逆反應(yīng)主要發(fā)生在電池次充電過程中，當(dāng)電極表面被SEI膜完全覆蓋時，不可逆反應(yīng)停止。
3、一旦形成穩(wěn)定的SEI膜，就可以重復(fù)充放電過程。
4、在電池次充電過程中，碳負(fù)極表面先于Li+插層，建立了完善的、致密的、可Li+導(dǎo)電的SEI膜。
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鋰離子電池與鉛酸電池類似，在使用時要注意安全。檢查滿充電電壓，一般為4.20V/節(jié)，并相應(yīng)設(shè)置閾值。確保串聯(lián)的鋰電池沒有超過這個電壓。當(dāng)鋰離子電池電壓達(dá)到4.20V/電池時，電流下降到額定電流的3%，或達(dá)到底部不能再下降時，電池充滿電。當(dāng)充滿電后，斷
2022-05-14
如何在滿足空間和成本要求的同時，在很短的時間內(nèi)提供鋰離子充電管理解決方案。聚合物鋰離子電池廣泛應(yīng)用于便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品中。設(shè)計一個由聚合物鋰離子電池供電的系統(tǒng)的傳統(tǒng)方法是將系統(tǒng)負(fù)載直接連接到電池上。系統(tǒng)負(fù)載會導(dǎo)致鋰離子電池持續(xù)放電，消耗電池的壽命周期
2022-07-26
鋰電池組不放電現(xiàn)象：鋰電池組充電后進(jìn)入設(shè)備內(nèi)，設(shè)備無法正常工作，電池組開路電壓不變化或變化不大。1、檢查鋰電池的電壓是否為零，內(nèi)阻是否很高；2、檢查電池內(nèi)的電子元件、保護(hù)電路是否存在損壞的情況；3、檢查設(shè)備放電電路是否異常；4、檢查鋰電池的極耳有沒有
2022-06-14
上一篇文章對鋰電池SEI膜結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行了講解，人們一般接受的鋰電極表面鈍化膜模型如下：鋰電池SEI膜1、內(nèi)部是由低氧化態(tài)無機(jī)鹽組成的致密部分；2、外部是由有機(jī)層組成的多孔部分。采用x射線光電子能譜(XPS)分析了鋰電極在烷基碳酸酯電解液中形成的SE
2022-06-20
一般來說，電池的工作溫度在40 ℃ 左右是正常的，但在一些實(shí)際使用環(huán)境中，特別是在高溫地區(qū)，電池的工作溫度可能會達(dá)到75 ℃ 或以上，這基本上需要耐高溫的電池。目前耐高溫電池主要有聚合物三元鋰電池、聚合物鋰電池和磷酸鐵鋰電池，那么哪種電池好呢？1、耐
2022-11-17
目前鋰離子電池和聚合物鋰電池在市場上占主導(dǎo)地位，應(yīng)用于各類電子設(shè)備的供電電源，如計算機(jī)、無人機(jī)、相機(jī)等，那么可充電鋰電池允許攜帶上飛機(jī)嗎？航空公司對乘客行李有著極其高的要求，如果乘客不了解，很容易攜帶違禁物品?？沙潆婁囯姵厥强梢詳y帶上飛機(jī)的，一般放在
2022-05-16
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