Describa brevemente la película SEI de la batería de iones de litio.

Durante la primera descarga de la batería de la batería de iones de litio, el material del electrodo reacciona con el electrolito en la interfaz de fase sólido-líquido para formar una capa de pasivación que cubre la superficie del material del electrodo. La capa de pasivación es una capa interfacial caracterizada por un electrolito sólido, que es un excelente conductor de iones de litio, y los iones de litio se pueden incrustar y extraer libremente a través de la capa de pasivación, por lo que la película de pasivación se denomina "interfaz de electrolito sólido" (película SEI ).

El impacto del rendimiento de la película SEI

1. La formación de la película SEI consume parte de iones de litio, la capacidad de carga-descarga irreversible aumenta por primera vez, reduce la eficiencia de carga y descarga de los materiales de los electrodos.

2. La película SEI con solvente orgánico insoluble en solución de electrolito orgánico puede ser estable, y las moléculas de solvente no pueden pasar la membrana de pasivación, lo que puede prevenir eficazmente que las moléculas de solvente se incrusten, evitar que las moléculas de solvente se incrusten en el daño del material del electrodo y, por lo tanto, mejorar en gran medida el rendimiento del ciclo y la vida útil del electrodo.

La formación de película SEI y la diferencia de capacidad de pérdida de eventos adversos

1. Después de múltiples cargas y descargas, la superficie del electrodo negativo de grafito tiende a formar una capa de película SEI, que evita la interacción entre el electrolito y el electrodo negativo de grafito. Sin embargo, cuando la temperatura aumenta, la película de SEI sufre una reacción de descomposición, provocando una reacción irreversible entre el electrolito y la superficie del electrodo negativo, lo que resulta en una formación de capacidad irreversible y generación de calor, lo que aumenta aún más la temperatura.

2. La temperatura, el disolvente y el electrolito reaccionarán, desprenderán calor.

La influencia de la temperatura ambiente en la película SEI

La temperatura de uso y almacenamiento tiene un gran efecto en la película SEI, lo que afecta la duración de la batería. La estabilidad de la película SEI a altas temperaturas no solo se ve afectada por la temperatura sino también por el estado de carga SOC de la batería. Una temperatura alta de más de 45 grados en el estado 100% SOC destruirá la uniformidad de la película SEI, lo que resultará en un aumento de la impedancia del electrodo y una disminución en el rendimiento del ciclo. Cuando la batería se almacenó a 70 grados a SOC9%, la película SEI en la superficie del electrodo negativo desapareció.

La influencia del voltaje en la película SEI.

Sistema de ánodo de grafito, la formación de la película SEI depende del voltaje de la batería. Cuando el voltaje de la batería de 3.0 V, la película SEI comenzó a formarse, hasta 3.8 V, esta etapa genera principalmente Li2CO3. También se genera una pequeña cantidad de LiF y CH3OCO2Li, finalmente se llega a 4.2 V es principalmente la descomposición de electrolitos salinos. Entonces, las capas más externas de compuestos SEI principalmente para LiF.

La impedancia de la película SEI también es diferente en diferentes estados de carga. La impedancia de la película SEI cuando el electrodo negativo está completamente cargado es más alta que el estado de descarga, que es causado por el cambio en el volumen del electrodo negativo durante la inserción y la delitización del litio.

Cuando la batería está sobrecargada, el exceso de Li + no tiene material de electrodo negativo para incrustar, y parte de Li + se reducirá a litio metálico en la superficie del electrodo negativo, lo que puede causar un cortocircuito y causar cambios irreversibles en la estructura del positivo. material activo y descomposición del electrolito. Se genera una gran cantidad de gas y se libera una gran cantidad de calor, por lo que se incrementa la temperatura de la batería y la presión interna, y existen peligros ocultos como explosión y quema. Cuando la batería se descarga en exceso, el Li + en la película SEI en la superficie del electrodo negativo se elimina por completo y la película SEI se rompe. Cuando la batería se recarga y se descarga nuevamente, la estabilidad y la compacidad de la película SEI reformada pueden deteriorarse, y se requiere que la cantidad de Li + sea grande, lo que provoca una disminución en la capacidad de descarga y la eficiencia de carga y descarga.

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