Quando la grafite viene utilizzata come materiale attivo dell'elettrodo negativo, esistono due tipi di reazioni per la formazione di film SEI: reazioni a due elettroni, ovvero due elettroni partecipano alla reazione contemporaneamente ed è più facile generare inorganici componenti del sale di litio; reazioni a singolo elettrone, cioè solo bisogno di una reazione che può aver luogo quando un elettrone partecipa, è più facile generare componenti di sale di litio d'organo in questo momento.

Nella fase iniziale della formazione del film SEI, un gran numero di elettroni si accumula sulla superficie delle particelle di grafite ed è più facile avere una reazione a due elettroni con additivi filmogeni e ioni di litio . Pertanto, il film SEI generato è composto principalmente da sali di litio inorganici; nella fase successiva della formazione del film, gli elettroni devono passare attraverso Il film SEI formato può combinarsi e reagire con additivi filmogeni e ioni di litio, quindi il numero di elettroni che raggiungono il punto di reazione è ridotto ed è più probabile una reazione a singolo elettrone a verificarsi e il film SEI risultante è dominato da sali di litio organici. Pertanto, sotto l'azione di diverse correnti di carica, la composizione e la struttura del film SEI sono diverse.

Le semicelle a due diverse densità di corrente di 0,312 e 1,248uA/cm2 sono state caratterizzate da EIS, FTIR in situ e TEM. L'analisi ha rilevato che la densità di corrente di formazione a temperatura ambiente ha influenzato chimicamente la formazione del film SEI sull'elettrodo negativo al carbonio: quando la densità di corrente era bassa, nella fase iniziale della scarica si genera Li2CO3 e allo stadio iniziale di scarica si genera carbonato di litio alchilico. fine della dimissione.

Da un lato, la temperatura di formazione influenza la velocità di reazione della reazione chimica che forma il film SEI e i prodotti corrispondenti; d'altra parte, quando la temperatura aumenta, alcuni componenti del film SEI si decompongono, provocando la rottura del film SEI e consumando ulteriormente lo stock di litio per generare la nuova membrana SEI.

Durante la formazione del film SEI, l'EC genera direttamente ROCO2Li attraverso la reazione di riduzione, quindi ROCO2Li viene convertito in Li2CO3, mentre viene generato gas. Maggiore è la temperatura, più intenso è questo processo, più gas viene generato, più punti di difetto si formano sul film SEI e più spesso è il film SEI formato. Ciò fornisce più strade per la co-intercalazione degli ioni di litio e delle molecole di solvente solvato, approfondendo così ulteriormente la passivazione del film SEI sulla grafite e aumentando la perdita di capacità irreversibile della batteria.

Le prestazioni del ciclo della batteria sono state testate mediante scansione lineare e voltammetria ciclica a diverse temperature ed è stato riscontrato che la capacità areale della batteria è diminuita del 17% dopo il primo ciclo a 60 °C e diminuita del 40% a 25 °C, e misurato nel successivo processo di ciclismo. Anche la capacità superficiale è maggiore a 60°C. A causa della rapida formazione del film SEI a 60 °C, la struttura è piatta e uniforme e la composizione è principalmente Li2CO3 stabile, che riduce il danneggiamento della superficie della grafite e migliora la capacità superficiale. Il pretrattamento a 60°C ha ridotto la decomposizione della grafite e aumentato la capacità dell'elettrodo di grafite del 28% rispetto a quella a 25°C.

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