Fast elektrolytgrænsefase (SEI)
Fast elektrolytgrænsefase (SEI) er et passiverende lag af faste reaktionsprodukter, der dannes, hvor en negativ elektrode møder elektrolytten, især under de første opladningscyklusser i et litium-ion-batteri.
Hvorfor det er vigtigt
En velfungerende SEI lader lithiumioner passere, mens den i vid udstrækning blokerer elektronoverførsel og fortsat reduktion af elektrolytten. Det er med til at stabilisere den reaktive elektrodeoverflade. Laget er ikke en separat installeret separator eller ét konstrueret materiale: dets sammensætning og struktur opstår gennem samspillet mellem elektroden, elektrolytten, tilsætningsstofferne, temperaturen og formateringsprocessen.
Laget skal forblive tyndt nok til iontransport, men intakt nok til at beskytte overfladen. Hvis det revner eller på anden måde forstyrres, når elektrodepartiklerne udvider sig og trækker sig sammen, kan nyligt blotlagt materiale reagere med elektrolytten og danne mere SEI. Fortsat vækst forbruger cykliserbart lithium og elektrolyt og kan øge modstanden, hvilket bidrager til Battery Degradation.
Se Cell Chemistry & Components for en gennemgang af elektrodegrænseflader, formateringsreaktioner og materialeafvejninger.