Fast elektrolytt-grensefase (SEI)
Fast elektrolytt-grensefase (SEI) er et passiverende lag av faste reaksjonsprodukter som dannes der en negativ elektrode møter elektrolytten, særlig under de første ladesyklusene i et litiumionbatteri.
Hvorfor det er viktig
En velfungerende SEI slipper litiumioner gjennom, samtidig som den i stor grad blokkerer elektronoverføring og fortsatt reduksjon av elektrolytten. Dette bidrar til å stabilisere den reaktive elektrodeoverflaten. Laget er ikke en separat installert separator eller ett konstruert materiale: sammensetningen og strukturen oppstår gjennom samspillet mellom elektroden, elektrolytten, tilsetningsstoffene, temperaturen og formasjonsprosessen.
Laget må være tynt nok for ionetransport, men intakt nok til å beskytte overflaten. Hvis det sprekker eller forstyrres på annen måte når elektrodepartiklene utvider seg og trekker seg sammen, kan nylig eksponert materiale reagere med elektrolytten og danne mer SEI. Fortsatt vekst forbruker sykliserbart litium og elektrolytt og kan øke motstanden, noe som bidrar til Battery Degradation.
Se Cell Chemistry & Components for en gjennomgang av elektrodegrenseflater, formasjonsreaksjoner og materialavveininger.