太陽能移動電源用12v錳酸鋰鋰電池使用方法

金（jīn）屬鋰是鋰電池負極材（cái）料的最優（yōu）選擇，它具有超高的（de）比容量(3860mAh/g)和最低的電化學電勢，有望滿足未來純電動汽（qì）車對（duì）高容量的要求。

然而，金屬鋰負極在實際（jì）應用中還存在著兩個最重要的問題：首先，易產（chǎn）生枝晶，引起電池內部短（duǎn）路，導致嚴（yán）重的安全問題；其次，循環過程（chéng）中（zhōng）低的庫侖效率和鋰負極逐漸增長的超電勢導致較差的容量保持率。雖然早期鋰電池發展過程（chéng）中，較差的庫侖效率通（tōng）過過量的鋰得到部分的補償，但鋰（lǐ）枝晶的生長引起了電池損壞、著火等其它嚴（yán）重問題。

本文對金屬鋰負極通（tōng）過SEI膜進（jìn）行改性的研究進展作了綜述，介紹了固體電（diàn）解質（zhì）膜的形（xíng）成機理、成膜條件以及SEI膜改性的（de）幾（jǐ）種方法，對未來金屬鋰負極表麵SEI膜改性的發（fā）展趨勢進行了展望。

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1 SEI 膜的形成機理

鋰電池，鉛酸蓄電池，燃料電（diàn）池，鎘鎳電池，鎳氫電池，幹電池這些電池有很大的（de）區別

當今鋰電池電解液的主要成分（fèn）為有機溶劑和鋰（lǐ）鹽（yán），金屬鋰幾乎在（zài）所有的有機溶劑中熱（rè）力學性質都是不穩定的。有機溶劑的還原電位通常（cháng）約為0.5~1.0V，所以當（dāng）有電流通過時，鋰在有機（jī）溶劑中會迅速與電（diàn）解液（yè）發生（shēng）反應。反應產物中某些鋰離（lí）子、陰離子、溶（róng）劑分子沉積在鋰負極表麵，形成 一層（céng）不溶固（gù）體電解質界麵膜，這層薄膜就被（bèi）稱為SEI膜。

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SEI膜（mó）厚度（dù）大約為20nm，包含多種無機（jī）和有機成分。鋰負極在不同的電解液中形成的表麵SEI膜的組分也（yě）不同。Zheng等研究（jiū）得（dé）到SEI膜裏層主（zhǔ）要由無（wú）機組分（fèn）構成，外層主要（yào）由有機（jī）組分構成，同時含有無（wú）機組分和有機組分的這（zhè）種結構對預防鋰負極被電（diàn）解液腐蝕會更加有效。

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2 SEI 膜的成膜條件

2.1 溫度

之前科研者們對成膜溫度已做了大量的探索工作，Ishiikawa等研究表明在-20℃形成的SEI膜表（biǎo）麵形態較致密且具有較低的阻抗，鋰沉積表麵較光滑。在高溫情況下SEI膜成分不穩定。在鋰電（diàn）池中，初始低溫（wēn）循環預處理（lǐ）可提高電池在常溫中工作的循環性（xìng）能。但隨著研究的深入，出現了相反的觀點，Andersson等探索得出在較高溫下生成（chéng）的SEI膜分解後再生成（chéng）會具有更強的穩定性。目（mù）前商用鋰離子電（diàn）池大部分都是在30~60℃預處（chù）理形成穩定SEI膜。

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2.2 電流密度

在鋰沉（chén）積過程中，集（jí）流體表麵沉積鋰的電化學反應需要額外（wài）的電子（zǐ），同時（shí）SEI膜的形態和結構也取決於電流密度的（de）大小。Dolle等研究發現，在1mol/L LiPF6/EC+DMC(質量比（bǐ）1:1)電解液（yè）中，小（xiǎo）電流密度放電情況下，鋰負極表麵SEI膜首先生成Li2CO3成（chéng）分，最後生成ROCO2Li；大電流密度下，SEI膜隻生成Li2CO3成分。這些表明不同的電流密度對（duì）SEI膜的成分有（yǒu）很大的影響（xiǎng），進而會影響到鋰形態和循環性能。

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