锂离子电池SEI膜形成机制是什么样的？

锂离子电池SEI膜形成机制

　　一、什么是锂离子电池的SEI膜?

　　1、SEI膜的基本概念

　　SEI膜全称为“固态电解质界面膜”，是在锂离子电池首次充电时，电解液在负极表面发生分解反应后自然生成的一层保护膜。这层膜既能导锂离子，又能隔绝电子，是锂电池能够长期稳定工作的关键屏障。

　　2、SEI膜存在的位置

　　SEI膜主要分布在负极材料与电解液的接触界面处，对负极起到“防腐蚀、防副反应”的作用。

　　二、SEI膜的形成详细机制

　　1、首次充电触发还原反应

　　在首次充电过程中，负极电位迅速下降，当电位低于电解液的稳定窗口时，电解液中的溶剂和锂盐开始发生还原分解反应。

　　2、副反应生成多种无机与有机产物

　　这些反应会生成碳酸锂、氟化锂、有机锂盐等多种成分，它们不断沉积在负极表面，逐渐形成一层致密的SEI保护膜。

　　3、SEI膜的自我修复过程

　　在后续充放电过程中，一旦SEI膜局部破裂，电解液会再次分解形成新的膜层，使SEI膜具备一定的“自修复”能力。

　　三、SEI膜对锂电池性能的影响

　　1、决定电池寿命长短

　　稳定致密的SEI膜可以有效减少电解液持续分解，从而减缓电池容量衰减。

　　2、影响电池内阻大小

　　SEI膜过厚会增加锂离子通过的阻力，导致电池内阻上升、功率下降。

　　3、关系到电池安全性

　　如果SEI膜在高温或过充条件下遭到破坏，容易引发副反应甚至热失控风险。

　　SEI膜的质量往往无法靠外观直接判断，因此在电池出厂前，必须通过分容柜对电芯容量、内阻进行精细化筛选，同时借助老化柜进行多轮充放电老化测试，提前暴露SEI膜不稳定带来的隐患，才能真正保障锂电池的可靠性与安全性。