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1
、成膜过程中的温度。
一般来说,在成膜过程中,更高的温度会导
致
SEI
膜中有机物剧烈溶解以及溶剂分子共入嵌,这使得膜中溶解度较低的无机物的含量增加。通常认为,在
-20 ℃
时所生成
SEI
膜最为致密
、稳定且具有较低的阻抗。此外,形成的
SEI
膜在高温条件下会自发地重整,使膜中产生更多的
空隙,促使电解液渗入后发生进一步的氧化还原分解。
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2
、成膜过程中的电流强度。
从基础科学角度理解,电化学反应强度与其
相应的电流大小有关。界面反应过程中的电流越大,意味着电解液分解越剧烈,
SEI
膜形成过程更加迅速,膜结构的弛豫时间更短,更容易形成具有缺陷的界面膜。而当电流较小时,电解液分解速率较低,所形成的
SEI
膜较为致密。
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3
、电解质添加剂。
向电解液中引入添加剂是改变
SEI
膜性能的有效手
段。如向电解液中加入
VC
或
FEC
等添加剂后,
SEI
膜中将出现如
Li2CO3
和有
机高聚物等多种化学性质稳定的物质,从而抑制了电解液过度分解,使膜厚度减
小,阻抗降低。此外,向电解液中引入含磷或含硫添加剂,会使
SEI
膜中阴离子
与锂离子间的相互作用力降低,提高界面膜的离子电导率,进而使电池在低温或高倍率工况下的性能得到改善。
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4
、
SEI
膜的形貌。
近期研究表明,
SEI
膜在纳微尺度上的结构特征可能对
其性能起着非常重要的作用。如膜结构直接影响了其抗枝晶穿刺和抗剪切强度。
同时,
SEI
膜中的孔洞结构也被证明是锂离子传输的重要路径。