Interfase elettrolitica solida (SEI)
L’interfase elettrolitica solida (SEI) è uno strato passivante di prodotti di reazione solidi che si forma dove l’elettrodo negativo incontra l’elettrolita, in particolare durante i primi cicli di ricarica di una batteria agli ioni di litio.
Perché è importante
Una SEI efficace consente il passaggio degli ioni di litio, bloccando però in gran parte il trasferimento di elettroni e la continua riduzione dell’elettrolita. Ciò contribuisce a stabilizzare la superficie reattiva dell’elettrodo. Non è un separatore installato a parte né un singolo materiale progettato in anticipo: la sua composizione e struttura derivano dall’elettrodo, dall’elettrolita, dagli additivi, dalla temperatura e dal processo di formazione.
Lo strato deve rimanere abbastanza sottile da consentire il trasporto ionico, ma sufficientemente integro da proteggere la superficie. Se si fessura o viene altrimenti danneggiato quando le particelle dell’elettrodo si espandono e si contraggono, il materiale appena esposto può reagire con l’elettrolita e formare altra SEI. La crescita continua consuma litio ciclabile ed elettrolita e può aumentare la resistenza, contribuendo al Battery Degradation.
Per approfondire le interfacce degli elettrodi, le reazioni di formazione e i compromessi tra materiali, consultare Cell Chemistry & Components.