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淺談鋰電池的SEI膜結(jié)構(gòu)

2022-06-20

鋰電池

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SEI膜。發(fā)現(xiàn)SEI薄膜為多層結(jié)構(gòu)，呈馬賽克狀。SEI膜離鋰表面鈍化層越近，SEI膜組分的氧化態(tài)越低。對新制備的鋰電極表面進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)SEI膜在接近Li表面時含有更多的低氧化態(tài)無機(jī)組分。靠近鋰電極表面的SEI膜主要由一些低氧化態(tài)的無機(jī)鹽組成，如Li2O, Li3N, Lix等，而SEI膜外部主要由一些高氧化態(tài)的成分組成，如ROLi, ROCO2Li, LiH, LixIMFz等。

原子力顯微鏡結(jié)果表明，鋰表面的納米結(jié)構(gòu)由晶界、隆起線和平坦區(qū)組成。晶界主要由Li2CO3、Li2O和電解質(zhì)還原產(chǎn)物L(fēng)iC1等組成。結(jié)構(gòu)中存在許多位錯和缺陷。鋰離子通過晶界和隆起線擴(kuò)散是鋰沉積過程中形貌變化的主要原因。因此，晶界和隆起線對鋰沉積形貌有重要的控制作用，如枝晶的形成。SEM和FTIR結(jié)果表明，幾乎所有非水碳酸鹽巖電解質(zhì)中鋰的電沉積均為枝晶，枝晶上形成的S亞基膜外層主要由LiOCO2R、Li2CO3、LiOH和內(nèi)層Li2O組成。當(dāng)電解液中含有少量電場時，鋰表面呈半球形沉積它很光滑。這些光滑的鋰表面被一層由LiF/Li2O層組成的非常薄的(2~ 5Rm)表面膜覆蓋，表面膜的組成與含HF的碳酸鹽溶劑類型無關(guān)。鋰電池表面SEI膜的組成對少量F的存在非常敏感，這可能是因?yàn)長iF是電解質(zhì)中非常穩(wěn)定的產(chǎn)物。

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鋰電池容量分容的介紹

市場上很多電子產(chǎn)品都使用鋰電池，小到藍(lán)牙耳機(jī)，大到新能源汽車，近兩年新興火起來的筋膜槍，也都使用鋰電池來進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化。鋰電池中有一個詞叫做容量分容，關(guān)于這個詞語究竟是什么意思，又該做如何解釋呢？關(guān)于鋰電池容量分容有兩個解釋，個解釋是簡單的理解是容

2022-05-16

鋰電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理

鋰電池管理系統(tǒng)的主要模塊有充電模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、均衡模塊、功率計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和存儲通信模塊等，起到電池管理和保護(hù)作用。鋰電池管理系統(tǒng)利用微機(jī)技術(shù)和檢測技術(shù)，動態(tài)監(jiān)測電池的運(yùn)行狀態(tài)，精準(zhǔn)計(jì)算出電池的剩余電量還有多少，以便對電池進(jìn)行充放電保護(hù)，

2022-05-17

鋰電池隔膜制造工藝的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

鋰離子電池隔膜的基體材料為聚烯烴，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和成本低。隔膜基體材料主要包括聚丙烯、聚乙烯及添加劑，使用的基體材料與機(jī)械性能和電解液的潤濕性有直接的關(guān)系。鋰離子電池隔膜造孔工程技術(shù)主要包括濕法和干法兩種，干法有單向拉伸工藝和雙向拉伸

2022-07-15

山木新能源：鋰電池成為出口新三樣熱銷產(chǎn)品

進(jìn)入2023年由于受后疫情和全球消費(fèi)欲望恢復(fù)緩慢以及美國制造業(yè)回流等多重因素，我國外貿(mào)出口放緩，出現(xiàn)了很多國內(nèi)大型港口空集裝箱堆積如山。導(dǎo)致很多傳統(tǒng)制造業(yè)出口銳減。讓人們對中國新一年的外貿(mào)形式感到擔(dān)憂。然而鋰電池卻獨(dú)樹一幟，出口和訂單量讓人眼前一亮，

2023-03-07

鋰電池組的BMS保護(hù)功能

鋰電池組的BMS保護(hù)功能(1) 過充電保護(hù)鋰電池組具有過充電保護(hù)功能。當(dāng)檢測到過充電狀態(tài)時，鋰電池組保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)切斷充電電路。鋰電池組不應(yīng)泄漏、冒煙、著火或爆炸。取消電壓和電流后，鋰電池組可以正常工作。(2) 過放電保護(hù)鋰電池組的任何一個電芯的電壓小于