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锂电池SEI成膜添加剂和FEC添加剂介绍

2022.9.13
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coco5517

认真做好每一件喜欢的事,把每一件要做的事都变成喜欢并认真去做的事

  SEI成膜添加剂

  目前常见的负极主要包括石墨、硅碳和金属锂三种类型,三种负极的电位都比较低,会引起电解液在其表面分解,因此界面膜的稳定性对于改善锂离子电池的循环性能至关重要。

  FEC添加剂

  氟代碳酸乙烯酯是目前应用最为广泛的一种含F添加剂,计算表明由于F元素的加入,FEC的LUMO能量远低于EC,因此在FEC在电解液中分解要早于主要的溶剂(EC、DMC、EMC等),同时FEC生成SEI膜的含有较多的LiF成分,机械强度较高,因此能够显著改善锂离子电池,特别是含Si锂离子电池的循环稳定性。同时高LiF的SEI能够减少负极界面膜的低温阻抗,能够改善电池的低温性能。这主要是因为添加FEC后在负极表面生成的SEI膜更薄,稳定性也更好,可以有效的降低Li+的扩散阻抗。此外LiF含量较高的SEI膜于金属锂的表面具有更高的表面能,能够促进Li均匀的沉积,抑制枝晶的生长。研究表明2%的FEC就能够使得NCM523/石墨电池具有更好的倍率性能,并促进金属锂的均匀沉积,5%的FEC就能够使得金属锂负极均匀的沉积和剥离。

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