成膜添加劑的作用是促進在電極材料表面形成穩(wěn)定有效SEI膜。SEI膜的性能極大的影響了鋰離子電池的首次不可逆容量損失,倍率性能,循環(huán)壽命等電化學性質(zhì)。理想SEI膜對電子絕緣的同時允許鋰離子自由進出電極,能阻止電極材料與電解液進一步反應(yīng)且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不溶于有機溶劑。
成膜添加劑根據(jù)作用機理不同分為電化學還原型、化學反應(yīng)型和SEI膜修飾型。電化學還原型添加劑的還原電勢比電解液中的有機溶劑高,可在電極表面優(yōu)先發(fā)生電化學還原形成性能優(yōu)良的SEI膜。這類添加劑包括碳酸亞乙烯酯(VC)、丙烯酸腈、SO2、CS2和多硫化物(Sx2-)等?;瘜W反應(yīng)型添加劑能與充放電過程中有機溶劑還原產(chǎn)物的中間體進行自由基反應(yīng),或與最終產(chǎn)物發(fā)生化學反應(yīng),結(jié)合生成穩(wěn)定性更好的SEI膜。
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