Vaste-elektrolytinterfase (SEI)
Vaste-elektrolytinterfase (SEI) is een passiverende laag van vaste reactieproducten die ontstaat waar een negatieve elektrode contact maakt met de elektrolyt, vooral tijdens de eerste laadcycli van een lithium-ionbatterij.
Waarom dit belangrijk is
Een goed werkende SEI laat lithiumionen door, maar blokkeert grotendeels de overdracht van elektronen en verdere reductie van de elektrolyt. Dit helpt het reactieve elektrodeoppervlak te stabiliseren. De SEI is geen afzonderlijk aangebrachte separator en ook niet één specifiek ontworpen materiaal: de samenstelling en structuur ontstaan uit de elektrode, de elektrolyt, additieven, temperatuur en het vormingsproces.
De laag moet dun genoeg blijven voor ionentransport, maar intact genoeg om het oppervlak te beschermen. Als de laag scheurt of op een andere manier wordt verstoord terwijl elektrodedeeltjes uitzetten en krimpen, kan nieuw blootgelegd materiaal met de elektrolyt reageren en meer SEI vormen. Voortgaande groei verbruikt cycliseerbaar lithium en elektrolyt en kan de weerstand verhogen, wat bijdraagt aan Battery Degradation.
Zie Cell Chemistry & Components voor elektrode-interfaces, vormingsreacties en materiaalafwegingen.