Gdy grafit jest używany jako materiał aktywny elektrody ujemnej, istnieją dwa rodzaje reakcji tworzenia filmów SEI: reakcje dwuelektronowe, czyli w reakcji uczestniczą jednocześnie dwa elektrony i łatwiej jest wygenerować nieorganiczny składniki soli litu; reakcje jednoelektronowe, czyli potrzebne tylko Reakcja, która może mieć miejsce, gdy uczestniczy jeden elektron, w tym czasie łatwiej jest wygenerować składniki soli litu narządu.

W początkowej fazie tworzenia filmu SEI duża liczba elektronów gromadzi się na powierzchni cząstek grafitu i łatwiej jest przeprowadzić reakcję dwuelektronową z dodatkami błonotwórczymi i jonami litu . Dlatego wytworzona folia SEI składa się głównie z nieorganicznych soli litu; w późniejszym etapie tworzenia filmu elektrony muszą przejść Powstały film SEI może łączyć się i reagować z dodatkami błonotwórczymi i jonami litu, dzięki czemu liczba elektronów docierających do punktu reakcji jest zmniejszona, a reakcja jednoelektronowa jest bardziej prawdopodobna wystąpią, a powstały film SEI jest zdominowany przez organiczne sole litu. Dlatego pod wpływem różnych prądów ładowania skład i struktura folii SEI są różne.

Półogniwa przy dwóch różnych gęstościach prądu 0,312 i 1,248uA/cm2 scharakteryzowano za pomocą EIS, FTIR in situ i TEM. Analiza wykazała, że ​​gęstość prądu formowania w temperaturze pokojowej wpływa chemicznie na tworzenie się warstewki SEI na węglowej elektrodzie ujemnej: przy niskiej gęstości prądu w początkowej fazie rozładowania powstaje Li2CO3, a na koniec rozładowania.

Z jednej strony temperatura formowania wpływa na szybkość reakcji chemicznej, która tworzy film SEI i odpowiednie produkty; z drugiej strony, gdy temperatura wzrośnie, niektóre składniki folii SEI ulegną rozkładowi, powodując pęknięcie folii SEI i dalsze zużycie zapasu litu w celu wygenerowania nowej membrany SEI.

Podczas formowania filmu SEI, EC bezpośrednio generuje ROCO2Li poprzez reakcję redukcji, a następnie ROCO2Li jest przekształcany w Li2CO3, podczas gdy generowany jest gaz. Im wyższa temperatura, tym bardziej intensywny jest ten proces, im więcej gazu jest generowane, tym więcej punktów defektów powstaje na folii SEI, a formowana folia SEI jest grubsza. Zapewnia to więcej możliwości współinterkalacji jonów litu i solwatowanych cząsteczek rozpuszczalnika, pogłębiając w ten sposób pasywację filmu SEI na graficie i zwiększając nieodwracalną utratę pojemności akumulatora.

Wydajność cyklu akumulatora została przetestowana za pomocą liniowej i cyklicznej woltamperometrii w różnych temperaturach i stwierdzono, że pojemność powierzchniowa akumulatora zmniejszyła się o 17% po pierwszym cyklu w 60 °C i zmniejszyła się o 40% w 25 °C, i mierzone w kolejnym procesie cyklicznym. Pojemność powierzchni jest również wyższa w temperaturze 60°C. Dzięki szybkiemu powstawaniu filmu SEI w temperaturze 60 °C struktura jest płaska i jednolita, a skład to głównie stabilny Li2CO3, co zmniejsza uszkodzenia powierzchni grafitowej i poprawia nośność powierzchni. Obróbka wstępna w temperaturze 60°C zmniejszyła rozkład grafitu i zwiększyła pojemność elektrody grafitowej o 28% w porównaniu z tą w temperaturze 25°C.

Jeśli masz jakiekolwiek wymagania lub jakiekolwiek pytania dotyczące rozwiązań akumulatorów kwasowo-ołowiowych do swoich zastosowań, możesz w dowolnym momencie skontaktować się z naszym dedykowanym zespołem pod adresem marketing@everexceed.com .