SEI膜

摘要： 硅基材料在脱嵌锂过程产生较大的体积变化,造成SEI膜的破损和不断重构,限制了其大规模应用。本文将聚丙烯酸和聚环氧乙烷通过层层组装技术,包覆在硅负极表面,形成人造SEI膜,通过红外、SEM等分析了构建人造SEI膜后硅负极材料结构及表面变化情况。并将该硅负极材料组装成软包全电池,评估了25°C和45°C循环测试、EIS等性能。结果表明通过构建人造SEI膜可以明显提升硅负极电池循环容量保持率和减低电芯厚度,25°C循环600T,容量保持率由87.9%提高到92.6%,电芯的膨胀率为10.7%下降到9.4%。45°C循环500T,容量保持率由83.5%提高到85.9%,电芯的膨胀率为12.6%下降到10.9%。循环后通过截面SEM表征显示,构建PAA/PEO人造SEI膜后的硅颗粒循环后总SEI膜厚度由0.35μm降低到0.2μm,具有很好的应用前景。

摘要： 人们对锂离子电池的容量与寿命提出越来越高的要求.开发具有新型结构和优越性能的聚合物黏结剂,可有效提高电极在循环过程中的机械和电化学稳定性,最终助力实现高性能锂离子电池.本文通过阐述近年国内外围绕硅负极用黏结剂种类、特性及复合体系的研究成果,总结了黏结剂的组成及物化参数对电极电化学性能的影响规律,并展望硅负极黏结剂的发展方向.

摘要： 金属锂是下一代高能量密度二次电池的理想负极材料.但锂具有高的反应活性和还原性,造成其SEI膜不稳定、锂枝晶生长和体积膨胀效应等问题,从而限制了锂金属电池的实际应用.基于锂负极存在的问题,综述了锂负极、隔膜、人工SEI膜、电解液和固体电解质的改性策略,并对其未来的研究方向进行了展望.

摘要： 近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员夏永高团队提出了通过在循环过程中调控溶剂和锂盐之间的竞争分解的概念,使锂二次电池在宽操作温度窗口下形成稳定的富无机SEI膜,从而提升锂金属电池的循环稳定性。该工作建立了一种简单的通用电解质体系,以己二腈(ADN)为共溶剂.

摘要： 研究了不同电压锂离子电池及其正、负极在70°C存储时的产气现象.研究表明,随着电池电压的降低,正极侧产气量逐渐降低,负极侧产气量逐渐增加,而且低电压(电压≤3.3 V)电池负极侧产气量远大于较高电压(电压≥3.5 V)电池负极侧产气量;较低电压(电压≤3.7 V)电池的正极侧产气量小于负极侧产气量.另外,对不同电压电池负极的XRD图谱进行了分析,结果说明3.3 V以下负极几乎处于完全脱锂状态.同时,采用气相色谱测试对不同电压电池负极的产气进行成分分析,说明负极产气是负极与电解液的还原反应产生的.结合不同电压电池负极高温产气量测量结果、XRD图谱分析结果和气相色谱分析结果,本文证明了:在70°C高温环境存储时,锂离子电池产气主要是由于负极在完全脱锂状态下SEI膜氧化分解后与电解液的反应造成的,产气量的变化跟负极嵌锂程度相关.

摘要： 本文基于炭黑(carbon black, CB)、碳纳米管(carbon nanotubes, CNTs)和石墨烯(graphene, Gr)等纳米碳材料的结构特征,围绕导电网络的构建、固态电解质膜(solid electrolyte interphase, SEI)的稳定性、分散性等关键科学问题,综述了纳米碳材料在锂离子电池中的应用.分析了纳米碳材料的"个体"特性作用在导电添加剂、活性材料的导电性、集流体/电极的接触电阻及SEI膜稳定性等方面的差异,展现了其竞争性.讨论了以物理复合、原位生长等方法构建的"复合"纳米碳材料在改善分散性、抑制体积膨胀、优化导电网络等方面的作用,展现了协同性.最后,分析了国内外纳米碳材料在锂离子电池应用中的产业化现状,展望了纳米碳材料在锂离子电池中应用的发展趋势是由竞争到协同、由对立到统一.

摘要： 高电压锂离子电池的生产,其化成方法非常关键,直接影响电池的容量发挥及循环寿命.以高镍三元材料进行18650型锂离子电池制作,通过预充电高温老化,采用限容化成的方法,有利于负极表面形成更为致密、稳定的SEI膜,可以有效减少高压下电解液的分解及锂的过多损耗,提高电池容量的一致性和电性能.

摘要： 在锂离子电池长期循环过程中,电极/电解液界面所发生的副反应会持续地消耗电池内部的活性锂离子,这是造成电池容量不断衰减的最主要原因,天然石墨尤为显著,从而阻碍了天然石墨的规模化应用.构筑具有高弹性和韧性的SEI膜是解决这一问题的关键,先后选取了马来酸钠(SM)、丙烯酸钠(SA)、乙烯基磺酸钠(SVS)等有机小分子,对比了海藻酸钠(Alg)、聚丙烯酸钠(PAA)、聚偏氟乙烯(PVDF)等有机大分子包覆天然石墨负极材料,并系统地研究了这些材料对电池性能的影响及其作用机理. 这种基于全新电极表界面修饰技术不仅操作简便，过程可控，而且可以同时提高石墨负极首次库伦效率、倍率性能、循环性能等多方面的电化学性质，具有很好的发展和应用前景。

摘要： 在锂离子电池长期循环过程中,电极/电解液界面所发生的副反应会持续地消耗电池内部的活性锂离子,这是造成电池容量不断衰减的最主要原因,天然石墨尤为显著,从而阻碍了天然石墨的规模化应用.构筑具有高弹性和韧性的SEI膜是解决这一问题的关键,先后选取了马来酸钠(SM)、丙烯酸钠(SA)、乙烯基磺酸钠(SVS)等有机小分子,对比了海藻酸钠(Alg)、聚丙烯酸钠(PAA)、聚偏氟乙烯(PVDF)等有机大分子包覆天然石墨负极材料,并系统地研究了这些材料对电池性能的影响及其作用机理. 这种基于全新电极表界面修饰技术不仅操作简便，过程可控，而且可以同时提高石墨负极首次库伦效率、倍率性能、循环性能等多方面的电化学性质，具有很好的发展和应用前景。

摘要： 在锂离子电池长期循环过程中,电极/电解液界面所发生的副反应会持续地消耗电池内部的活性锂离子,这是造成电池容量不断衰减的最主要原因,天然石墨尤为显著,从而阻碍了天然石墨的规模化应用.构筑具有高弹性和韧性的SEI膜是解决这一问题的关键,先后选取了马来酸钠(SM)、丙烯酸钠(SA)、乙烯基磺酸钠(SVS)等有机小分子,对比了海藻酸钠(Alg)、聚丙烯酸钠(PAA)、聚偏氟乙烯(PVDF)等有机大分子包覆天然石墨负极材料,并系统地研究了这些材料对电池性能的影响及其作用机理. 这种基于全新电极表界面修饰技术不仅操作简便，过程可控，而且可以同时提高石墨负极首次库伦效率、倍率性能、循环性能等多方面的电化学性质，具有很好的发展和应用前景。

摘要： 在锂离子电池长期循环过程中,电极/电解液界面所发生的副反应会持续地消耗电池内部的活性锂离子,这是造成电池容量不断衰减的最主要原因,天然石墨尤为显著,从而阻碍了天然石墨的规模化应用.构筑具有高弹性和韧性的SEI膜是解决这一问题的关键,先后选取了马来酸钠(SM)、丙烯酸钠(SA)、乙烯基磺酸钠(SVS)等有机小分子,对比了海藻酸钠(Alg)、聚丙烯酸钠(PAA)、聚偏氟乙烯(PVDF)等有机大分子包覆天然石墨负极材料,并系统地研究了这些材料对电池性能的影响及其作用机理. 这种基于全新电极表界面修饰技术不仅操作简便，过程可控，而且可以同时提高石墨负极首次库伦效率、倍率性能、循环性能等多方面的电化学性质，具有很好的发展和应用前景。

摘要： 本文介绍了硅负极方面的工作。目前能够看到的材料体系是硅材料，硅材料有很高的容量，因为它跟锂发生核晶化反应，最高的容量可以超过4000mAh/g。但是高容量带来的问题就是体积膨胀。所以，硅负极本身锂核晶化的可逆性是没有问题的，主要的问题是由于体积膨胀收缩巨大带来的。所以能不能解决这样一个问题，是硅材料能不能真正实用化的一个关键。SEI膜开始的时候跟锂反应，反应完之后SIN膜形成，然后膨胀。缩回来的时候，SIN膜是一个像果冻一样的东西，所以它不能跟锂出来之后收缩，所以SIN膜会跟硅之间脱离，新的电源过去进一步再形成SIN膜，通过几次循环以后，会看见SIN膜增加得很厚，一般的硅负极，当颗粒来说是不能解决这个问题的。所以想提高硅负极的循环特性，首先就要控制好这个界面，不让SIN膜生长。从阻抗图以及DSC数据来看，多孔结构的硅对抑制SIN膜生长具有非常好的用途。

摘要： 本文介绍了硅负极方面的工作。目前能够看到的材料体系是硅材料，硅材料有很高的容量，因为它跟锂发生核晶化反应，最高的容量可以超过4000mAh/g。但是高容量带来的问题就是体积膨胀。所以，硅负极本身锂核晶化的可逆性是没有问题的，主要的问题是由于体积膨胀收缩巨大带来的。所以能不能解决这样一个问题，是硅材料能不能真正实用化的一个关键。SEI膜开始的时候跟锂反应，反应完之后SIN膜形成，然后膨胀。缩回来的时候，SIN膜是一个像果冻一样的东西，所以它不能跟锂出来之后收缩，所以SIN膜会跟硅之间脱离，新的电源过去进一步再形成SIN膜，通过几次循环以后，会看见SIN膜增加得很厚，一般的硅负极，当颗粒来说是不能解决这个问题的。所以想提高硅负极的循环特性，首先就要控制好这个界面，不让SIN膜生长。从阻抗图以及DSC数据来看，多孔结构的硅对抑制SIN膜生长具有非常好的用途。

摘要： 本文介绍了硅负极方面的工作。目前能够看到的材料体系是硅材料，硅材料有很高的容量，因为它跟锂发生核晶化反应，最高的容量可以超过4000mAh/g。但是高容量带来的问题就是体积膨胀。所以，硅负极本身锂核晶化的可逆性是没有问题的，主要的问题是由于体积膨胀收缩巨大带来的。所以能不能解决这样一个问题，是硅材料能不能真正实用化的一个关键。SEI膜开始的时候跟锂反应，反应完之后SIN膜形成，然后膨胀。缩回来的时候，SIN膜是一个像果冻一样的东西，所以它不能跟锂出来之后收缩，所以SIN膜会跟硅之间脱离，新的电源过去进一步再形成SIN膜，通过几次循环以后，会看见SIN膜增加得很厚，一般的硅负极，当颗粒来说是不能解决这个问题的。所以想提高硅负极的循环特性，首先就要控制好这个界面，不让SIN膜生长。从阻抗图以及DSC数据来看，多孔结构的硅对抑制SIN膜生长具有非常好的用途。

摘要： 本文介绍了硅负极方面的工作。目前能够看到的材料体系是硅材料，硅材料有很高的容量，因为它跟锂发生核晶化反应，最高的容量可以超过4000mAh/g。但是高容量带来的问题就是体积膨胀。所以，硅负极本身锂核晶化的可逆性是没有问题的，主要的问题是由于体积膨胀收缩巨大带来的。所以能不能解决这样一个问题，是硅材料能不能真正实用化的一个关键。SEI膜开始的时候跟锂反应，反应完之后SIN膜形成，然后膨胀。缩回来的时候，SIN膜是一个像果冻一样的东西，所以它不能跟锂出来之后收缩，所以SIN膜会跟硅之间脱离，新的电源过去进一步再形成SIN膜，通过几次循环以后，会看见SIN膜增加得很厚，一般的硅负极，当颗粒来说是不能解决这个问题的。所以想提高硅负极的循环特性，首先就要控制好这个界面，不让SIN膜生长。从阻抗图以及DSC数据来看，多孔结构的硅对抑制SIN膜生长具有非常好的用途。

摘要： 本文介绍了硅负极方面的工作。目前能够看到的材料体系是硅材料，硅材料有很高的容量，因为它跟锂发生核晶化反应，最高的容量可以超过4000mAh/g。但是高容量带来的问题就是体积膨胀。所以，硅负极本身锂核晶化的可逆性是没有问题的，主要的问题是由于体积膨胀收缩巨大带来的。所以能不能解决这样一个问题，是硅材料能不能真正实用化的一个关键。SEI膜开始的时候跟锂反应，反应完之后SIN膜形成，然后膨胀。缩回来的时候，SIN膜是一个像果冻一样的东西，所以它不能跟锂出来之后收缩，所以SIN膜会跟硅之间脱离，新的电源过去进一步再形成SIN膜，通过几次循环以后，会看见SIN膜增加得很厚，一般的硅负极，当颗粒来说是不能解决这个问题的。所以想提高硅负极的循环特性，首先就要控制好这个界面，不让SIN膜生长。从阻抗图以及DSC数据来看，多孔结构的硅对抑制SIN膜生长具有非常好的用途。

摘要： 本文介绍了硅负极方面的工作。目前能够看到的材料体系是硅材料，硅材料有很高的容量，因为它跟锂发生核晶化反应，最高的容量可以超过4000mAh/g。但是高容量带来的问题就是体积膨胀。所以，硅负极本身锂核晶化的可逆性是没有问题的，主要的问题是由于体积膨胀收缩巨大带来的。所以能不能解决这样一个问题，是硅材料能不能真正实用化的一个关键。SEI膜开始的时候跟锂反应，反应完之后SIN膜形成，然后膨胀。缩回来的时候，SIN膜是一个像果冻一样的东西，所以它不能跟锂出来之后收缩，所以SIN膜会跟硅之间脱离，新的电源过去进一步再形成SIN膜，通过几次循环以后，会看见SIN膜增加得很厚，一般的硅负极，当颗粒来说是不能解决这个问题的。所以想提高硅负极的循环特性，首先就要控制好这个界面，不让SIN膜生长。从阻抗图以及DSC数据来看，多孔结构的硅对抑制SIN膜生长具有非常好的用途。

摘要： 本发明公开了一种可充镁电池负极表面人工SEI膜的制备方法，将金属镁在用于构建人工SEI膜的成膜液中浸泡5~30min，取出、洗涤、干燥，在镁电极表面形成人工SEI膜，所述用于构建人工SEI膜的成膜液按重量百分比计包括如下组分：0.01~10%的植酸，0.001~10%的无机盐成膜剂，0.01~5%的络合剂，0.001~2%的中和剂。其能够在金属镁表面形成紧密有序的人工SEI膜，能够有效的避免金属镁负极与电解液界面的钝化问题，环境友好，成本低廉，适合工业化生产，具有很高的实际应用价值。

摘要： 本发明公开了一种锂电池电极材料表面SEI膜的制备方法及含该SEI膜的电极材料，制备方法包括：将锂离子电池电极材料均匀分散在含有强还原剂的有机溶剂中，搅拌后固液分离获得改性电极材料；将改性电极材料均匀分散到氟代碳酸酯类有机溶剂中，搅拌后固液分离；将固液分离的产物润洗、干燥。相比传统的化成充电形成SEI膜的方法，本发明中的方法利用化学反应法在电极材料表面形成SEI膜，更容易通过反应过程条件控制对锂离子电池SEI膜形貌结构进行优化调控，而且该方法操作简单便捷，不受电极材料本身氧化还原电位特性限制，此外，该方法可以有效节约传统锂离子电池生产所需时间，有效提高了锂离子电池首次充放电效率和长期循环稳定性。

摘要： 本发明属于二次金属锂电池负极材料领域，具体公开了一种人造SEI材料，其通过含卤聚合物和含锂氧化剂在150°C‑300°C下进行氧化锂化得到。本发明还涉及人造SEI膜、复合有所述SEI膜的金属锂负极以及金属锂电池。本发明研究发现，将含卤聚合物和含锂氧化剂在所述的温度下预先进行氧化锂化反应(本发明也简称反应)，如此有助于改善组装的锂金属电池的性能，特别是有助于改善制得的锂金属电池在比较苛刻的条件下的容量、倍率以及循环稳定性。

摘要： 本发明公开了一种可充镁电池负极表面人工SEI膜的制备方法，将金属镁在用于构建人工SEI膜的成膜液中浸泡5~30min，取出、洗涤、干燥，在镁电极表面形成人工SEI膜，所述用于构建人工SEI膜的成膜液按重量百分比计包括如下组分：0.01~10%的植酸，0.001~10%的无机盐成膜剂，0.01~5%的络合剂，0.001~2%的中和剂。其能够在金属镁表面形成紧密有序的人工SEI膜，能够有效的避免金属镁负极与电解液界面的钝化问题，环境友好，成本低廉，适合工业化生产，具有很高的实际应用价值。

摘要： 一种表征SEI膜成膜过程的阻抗监测方法，可用于揭示SEI膜的形成机制，从而为锂离子电池设计及工艺研究提供一定的理论依据。包括步骤S100、制作软包三电极或负极半电池；S200、电池制作好之后，进行化成，化成电流为0.01C~0.5C；S300、在步骤S200中化成的同时按照间隔踩点对电池进行阻抗测试。本发明的表征SEI膜成膜过程的阻抗监测方法可通过对电池阻抗的测试，展示石墨/负极的首次阴极极化过程中阻抗测试的踩点方法，同时硅碳负极也会形成SEI膜，其也会有相同的阻抗变化；可以深入了解SEI膜在成膜过程中的阻抗变化，用于揭示SEI膜的形成机制。

摘要： 本发明公开了一种锂电池电极材料表面SEI膜的制备方法及含该SEI膜的电极材料，制备方法包括：将锂离子电池电极材料均匀分散在含有强还原剂的有机溶剂中，搅拌后固液分离获得改性电极材料；将改性电极材料均匀分散到氟代碳酸酯类有机溶剂中，搅拌后固液分离；将固液分离的产物润洗、干燥。相比传统的化成充电形成SEI膜的方法，本发明中的方法利用化学反应法在电极材料表面形成SEI膜，更容易通过反应过程条件控制对锂离子电池SEI膜形貌结构进行优化调控，而且该方法操作简单便捷，不受电极材料本身氧化还原电位特性限制，此外，该方法可以有效节约传统锂离子电池生产所需时间，有效提高了锂离子电池首次充放电效率和长期循环稳定性。

摘要： 本发明提供了一种锂离子电池电极表面SEI膜的检测方法，其主要通过差示扫描量热仪分析SEI膜质量与其放热量之间的关系进行，主要通过以下步骤测得：首先对待测电池进行拆解、洗涤和干燥，然后将得到的电极片组装成扣式电池进行放电，将充分放电后的电极片进行DSC测试，最后对DSC谱图进行分析，对100～150°C范围内的放热峰进行积分得到SEI膜的放热量，该放热量与其含量成正比，从而将SEI膜的放热量作为其含量的半定量数据。本发明所述SEI膜的测试方法简单，用常规的DSC测试仪器即可实现SEI膜的半定量检测，其成本较低，受环境的干扰小，同时具有准确性和重复性较高等优点。

摘要： 本发明提供了一种具有人工SEI膜的氧化亚硅负极材料及其制备方法与应用，所述制备方法包括：混合3‑(3‑硝基苯基)‑丙烯腈/烯烃磺酸共聚物和氧化亚硅负极材料，得混合液，干燥，得到所述具有人工SEI膜的氧化亚硅负极材料；所述3‑(3‑硝基苯基)‑丙烯腈/烯烃磺酸共聚物为包覆在氧化亚硅负极材料表面的人工SEI膜。本发明所述共聚物中的氰基和硝基能传导Li+，提高了锂离子的传输速率，磺酸基团能与氧化亚硅表面的羟基进行键合，提高了共聚物与氧化亚硅之间的结合力；同时其具有良好的柔韧性、电解液亲和性及溶胀性能，在负极膨胀过程中，不发生破裂，能提升电池的循环性能，吸收大量电解液，提高电池的倍率性能。

摘要： 本发明属于电池检测技术领域，尤其涉及一种检测电池SEI膜稳定性的方法，包括以下步骤：S1、将若干电池分别进行恒流恒压充电，直到电流达到预设截止电流；S2、将若干所述电池分别进行放电，直至电压达到SEI膜分解临界电压；S3、将若干所述电池升温存放，分别记录电池从存放开始至该电池产生气体的存放时间。本发明的一种检测电池SEI膜稳定性的方法，能够不损坏电芯的前提下对电池的稳定性进行评估，评估操作简单，准确度高。

摘要： 本发明涉及钠离子电池电解液技术领域，公开了一种形成硫酸盐基SEI膜的电解液及其制备和应用。所述电解液含有含氟钠盐和溶剂，溶剂包括：含硫酯类有机物和含醚键的非水有机溶剂。含醚键的非水有机溶剂的质量分数为80～99.5wt％，含硫酯类有机物的质量分数为0.1～20wt％；所述含醚键的非水有机溶剂选自环状醚类和链状醚类中的任一种或多种；所述含硫酯类有机物选自硫酸乙烯酯(DTD)和亚硫酸丙烯酯(PS)中的一种或多种。该可形成硫酸盐基新型SEI膜的电解液可提高钠离子电池的首次库伦效率(ICE从58％提升到79％)，有效提高电池循环稳定性。配合高性能正极材料，将有助于推动钠离子电池的产业化进程。