Warstwa międzyfazowa elektrolitu stałego (SEI)
Warstwa międzyfazowa elektrolitu stałego (SEI) jest pasywującą warstwą stałych produktów reakcji, która powstaje na styku elektrody ujemnej z elektrolitem, zwłaszcza podczas pierwszych cykli ładowania akumulatora litowo-jonowego.
Dlaczego to ważne
Prawidłowo działająca SEI przepuszcza jony litu, a jednocześnie w dużej mierze blokuje przepływ elektronów i dalszą redukcję elektrolitu. Pomaga to ustabilizować reaktywną powierzchnię elektrody. SEI nie jest oddzielnie zamontowanym separatorem ani jednym celowo zaprojektowanym materiałem: jej skład i struktura wynikają z właściwości elektrody, elektrolitu, dodatków, temperatury oraz procesu formowania.
Warstwa musi pozostać wystarczająco cienka, aby umożliwiać transport jonów, ale dostatecznie spójna, by chronić powierzchnię. Jeśli pęknie lub zostanie w inny sposób naruszona podczas rozszerzania się i kurczenia cząstek elektrody, świeżo odsłonięty materiał może zareagować z elektrolitem i utworzyć kolejną warstwę SEI. Dalszy wzrost zużywa lit dostępny w cyklu oraz elektrolit i może zwiększać rezystancję, przyczyniając się do Battery Degradation.
Więcej informacji o interfejsach elektrod, reakcjach formowania i kompromisach materiałowych zawiera Cell Chemistry & Components.