鋰離子電池在電池首次從放電過(guò)程中，電極材料與電解液在固液相界面上發(fā)生反應(yīng)，形成一層覆蓋于電極材料表面的鈍化層。這種鈍化層是一種界面層，具有固體電解質(zhì)的特征，是電子絕緣體卻是鋰離子的優(yōu)良導(dǎo)體，鋰離子可以經(jīng)過(guò)該鈍化層自由地嵌入和脫出，因此這層鈍化膜被稱為“固體電解質(zhì)界面膜”（solidelectrolyteinterface）,簡(jiǎn)稱SEI膜。

　　SEI膜的性能影響

　　1.SEI膜的形成消耗了部分鋰離子，使得首次充放電不可逆容量增加，降低了電極材料的充放電效率。

　　2.SEI膜具有有機(jī)溶劑不溶性，在有機(jī)電解質(zhì)溶液中能穩(wěn)定存在，并且溶劑分子不能通過(guò)該層鈍化膜，從而能有效防止溶劑分子的共嵌入，避免了因溶劑分子共嵌入對(duì)電極材料造成的損壞，因而大大提高了電極的循環(huán)性能和使用壽命。

　　SEI膜生成與副反應(yīng)損耗容量區(qū)別

　　1.在多次充放電后，石墨負(fù)極的表面往往會(huì)形成一層SEI膜，阻止電解液與石墨負(fù)極之間相互作用。但當(dāng)溫度升高時(shí)，SEI膜會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，引起電解質(zhì)與負(fù)極表面發(fā)生不可逆反應(yīng)，導(dǎo)致不可逆容量形成并產(chǎn)生熱量，使溫度進(jìn)一步上升。

　　2.溫度升高時(shí)，溶劑與電解質(zhì)也會(huì)發(fā)生反應(yīng)，放出熱量。

　　環(huán)境溫度對(duì)SEI膜的影響

　　使用及存儲(chǔ)溫度對(duì)SEI膜有很大的影響，從而影響到電池的使用壽命。高溫下SEI膜的穩(wěn)定性不僅受溫度的影響而且還與電池的荷電狀態(tài)SOC有關(guān)。100%SOC狀態(tài)下超過(guò)45度高溫會(huì)破壞SEI膜的均一性，致使電極阻抗增大，循環(huán)性能衰減。而電池在SOC9%時(shí)于70度存儲(chǔ)后，負(fù)極表面SEI膜消失。

　　電壓對(duì)SEI膜的影響

　　石墨負(fù)極體系中，SEI膜的形成依賴于電池電壓。電池電壓3.0V時(shí)，SEI膜開(kāi)始形成，直到3.8V，這一階段主要生成Li2CO3；同時(shí)還有少量的LiF以及CH3OCO2Li生成，最終到達(dá)4.2V時(shí)主要就是電解質(zhì)鹽的分解。所以SEI膜最外層的化合物主要為L(zhǎng)iF。

　　不同荷電狀態(tài)下，SEI膜的阻抗也不相同。負(fù)極滿電狀態(tài)時(shí)的SEI膜的阻抗高于放電狀態(tài)，這是由插鋰及脫鋰過(guò)程中負(fù)極體積變化造成的。

　　電池過(guò)充時(shí)，過(guò)量的Li+沒(méi)有負(fù)極材料可供嵌入，那部分Li+就會(huì)在負(fù)極表面還原為金屬鋰析出，從而帶來(lái)短路的危險(xiǎn)，而且，引起正極活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆變化和電解液分解，產(chǎn)生大量氣體，放出大量熱量，使電池溫度和內(nèi)壓增加，存在爆炸、燃燒等隱患。電池過(guò)放電時(shí)，負(fù)極表面SEI膜中的Li+全部脫出，SEI膜被破壞。當(dāng)電池再次充放電循環(huán)時(shí)，重新形成SEI膜穩(wěn)定性和致密性可能變差，需要Li+量較大，由此造成放電容量和充放電效率降低。