添加剂成膜机理研究PPT
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191111 SEI形成机理分析
Hitoshi等人采用X射线吸收精细结构（XAFS）分析法进行研究认
为，在1mol/L LiPF6 PC/ES电解液中所形成SEI膜的主要成分 为Li2SO3和ROSO2Li。由此可推测SEI膜形成过程如下：
双电子反应：
S
+2Li+ +2e- → LiSO3+ CH2 CH2↑
单电子反应
S
· +e - → C2H4SO3+2Li+ →
SEI膜形成过程中发生许多放应，可以主要归纳为无机锂盐和有 机锂盐。主要化学反应方程式如下：
traceH2O+e-+Li+ →LiOH+H2 ↑ LiOH+ e-+Li+ →Li2O H2O+(CH2OCO2Li)2 →LiCO3+CO ↑ 2CO2+2e-+2Li+ →Li2CO3+CO ↑ LiPF6+H2O →LiF+2HF+PF3O PF6- + ne - + nLi + →LiF↓ + LixPFy↓ PF3O + ne - + nLi + →LiF↓+LixPOFy ↓ HF + (CH2OCO2Li)2↓,LiCO3↓→LiF ↓+ (CH2COCO2H)2 ,H2CO3 (sol.)
从结构上看，FEC比EC多了一个F取代基团，此基团有很强的吸引电子能力，故 可以解释在较高的电位下，FEC可发生还原分解反应。由EDS分析，添加FEC后 ，MCMB电极表面的SEI膜的主要成分元素有C、O、F，其中的F应是来自FEC的 分解，由此提出图9所示的FEC分解机理，FEC中C=O 上的O与Li + 有很强的配位 作用，得到外界一个电子后还原生成一自由基负离子中间体M，M有很高的反应活 性，比如可以发生二聚反应或与其他反应中间体发生反应生成其他产物等。
《膜剂》课件
膜剂在环保领域中的应用
膜剂在环境治理中用于废气处理、油水分离和废弃 物处理，减少环境污染和资源浪费。
第五部分：膜剂制备方法的比较
喷涂制备法 成本较低，操作简单 适用于大面积薄膜制 备 适用于各种材料
溶液浇铸法 适用于大规模生产 制备过程相对容易控 制 成膜速度较快
相转移法 可制备复杂膜结构 具有高分离效率
第四部分：膜剂应用
膜剂在水处理中的应用
膜剂在水处理中广泛用于海水淡化、废水处理和饮 用水净化等领域，以实现高效分离和净化。
膜剂在医药领域中的应用
膜剂在医药生产中用于分离和纯化药物成分，提高 药物的纯度和效果。
膜剂在食品工业中的应用
膜剂在食品加工中用于浓缩果汁、去除有害物质和 提取食品成分，以改善食品质量和口感。
生产效率较高
不同膜剂制备方法的 比较 其他成型技术 具有独特的特性 适用于特殊应用
具有独特的性能
结语
膜剂制备技术的未来
随着科技的进步和需求的增加，膜剂制备技术将会 继续发展，实现更高效、更环保的生产。
膜剂在各领域中的前景
由于膜剂在水处理、医药、食品和环保等领域中的 重要性，其应用前景将不断扩大，推动行业发展。
《膜剂完整版》PPT课件
这份完整版PPT课件将为您介绍膜剂的各个方面，包括概述、成型技术、性能、 应用以及制备方法的比较。让我们一起探索膜剂技术的奥秘和未来发展前景。
第一部分：膜剂概述
膜剂是什么？
膜剂是一种特殊材料，能够以膜的形式存在，并具有特定的分离性能和应用特点。
膜剂的分类
根据不同的性质和用途，膜剂可以分为有机膜、无机膜、生物膜和复合膜等不同类型。
4
其他成型技术
除了上述方法外，还有其他成型技术，如电沉积法和喷射共沉积法等。
食品添加剂ppt课件
有机化学防腐剂：苯甲酸、山梨酸、 乳酸链球菌肽等
无机化学防腐剂：SO2、亚硫酸、硝酸等
苯甲酸及其钠盐（benzoic acid and sodium benzoate）：别名安息香酸
性质：白色有丝光的鳞片或针状结晶，水中溶 解度低，多用其钠盐
作用：水溶性在酸性时对多种微生物有抑制作 用，尤其 PH=3抑制力强，但对产酸菌 作用弱，PH>5.5 时对霉菌及酵母的效 果也较差。 一般PH 4.5-5.0为宜。
限量内长期使用对人体安全无害 2.不影响食品感官理化性质，对食品营养
成分不应有破坏作用 3.食品添加剂应有严格的卫生标准和质量
标准，并经中华人民共和国卫生部正式 批准、公布
4. 食品添加剂在达到一定使用目的后，经过加工、烹调或 贮存时能被破坏或排除代谢应满足以下一方面即可：
A 添加剂到体内后能参加正常的人体代谢或参加正常的解毒
食品添加剂的作用
1.防止食品腐败变质 2.改变食品的感官性状 3.有利于食品加工操作 4.保持或提高食品的营养价值 5.满足其它特殊需要
食品添加剂的卫生问题
1.急性和慢性中毒 2.引起变态反应 3.体内蓄积问题 4.食品添加剂转化产物问题 5.禁止使用的添加剂 6.食品添加剂与致癌物
C 纠正天然食品颜色差异 D 增强天然食品颜色不足 E 有助于食品的识别 F 提高食品的期望风味 G 保护风味和维生素
天然色素和人工合成色素
天然色素：
植物类色素：甜菜红、姜黄、胡萝卜素等，
昆虫类色素：虫胶红色素等，
微生物色素：红曲米，酱色：焦糖
人工合成色素：
苋菜红、胭脂红、赤鲜红、新红、诱惑红、 柠
第七章 食品添加剂 （Food additives）
第一节 食品添加剂的定义和分类
无机化学防腐剂：SO2、亚硫酸、硝酸等
苯甲酸及其钠盐（benzoic acid and sodium benzoate）：别名安息香酸
性质：白色有丝光的鳞片或针状结晶，水中溶 解度低，多用其钠盐
作用：水溶性在酸性时对多种微生物有抑制作 用，尤其 PH=3抑制力强，但对产酸菌 作用弱，PH>5.5 时对霉菌及酵母的效 果也较差。 一般PH 4.5-5.0为宜。
限量内长期使用对人体安全无害 2.不影响食品感官理化性质，对食品营养
成分不应有破坏作用 3.食品添加剂应有严格的卫生标准和质量
标准，并经中华人民共和国卫生部正式 批准、公布
4. 食品添加剂在达到一定使用目的后，经过加工、烹调或 贮存时能被破坏或排除代谢应满足以下一方面即可：
A 添加剂到体内后能参加正常的人体代谢或参加正常的解毒
食品添加剂的作用
1.防止食品腐败变质 2.改变食品的感官性状 3.有利于食品加工操作 4.保持或提高食品的营养价值 5.满足其它特殊需要
食品添加剂的卫生问题
1.急性和慢性中毒 2.引起变态反应 3.体内蓄积问题 4.食品添加剂转化产物问题 5.禁止使用的添加剂 6.食品添加剂与致癌物
C 纠正天然食品颜色差异 D 增强天然食品颜色不足 E 有助于食品的识别 F 提高食品的期望风味 G 保护风味和维生素
天然色素和人工合成色素
天然色素：
植物类色素：甜菜红、姜黄、胡萝卜素等，
昆虫类色素：虫胶红色素等，
微生物色素：红曲米，酱色：焦糖
人工合成色素：
苋菜红、胭脂红、赤鲜红、新红、诱惑红、 柠
第七章 食品添加剂 （Food additives）
第一节 食品添加剂的定义和分类
添加剂成膜机理研究 PPT
添加剂在PC体系中的还原 电位
• 添加剂在PC体系中还原电位：VC＞FEC＞ES ＞PC共嵌脱出。
锂盐对电化学性能及表面 膜的影响
• 各种锂盐，放电容量越大，表面膜的电阻越 小
• 电化学性能与表面膜的组成有关
石墨基面对SEI膜的组成 的影响
• 碳酸盐会在基面的形成的表面膜占有较大比 例，在交叉的边缘平面则没有发现。
加剂。
• 3、六氟磷酸锂基电解液在较高的电压下使 得HOPG的表面形态发生变化，插入锂离子 及脱出锂离子并未发生。
• 1.75V：小坑的形成 1.5V：精细离子形成 • 1.1V：石墨层的破坏
感谢聆听！
积层。
• 说明：HOPG，是一种新型高纯度炭材料，是热解 石墨经高温高压处理后制得的一种新型炭材料， 其性能接近单晶石墨
1 M LiClO4 / PC + 3 wt % 添加 剂充放电特性
• VC/FEC/ES可以形成稳定的表面膜，充放电 特性VC＞FEC~ES
1 M LiClO4 / PC + 3 wt % 添加剂首次沉积层表面状 • VC/FEC/E态S成及膜厚厚度度：VC＜FEC＜ES
刮去沉积层加入PC基2% 的vc
Vc添加剂对于表面SEI膜的 作用
沉积层厚度对比
• 形成的膜越薄，所需要AFM除去表面膜的探针数量时间就越多。 • 成膜添加剂在PC基电解液中可以形成薄且致密的表面膜。
溶剂分解 溶剂化锂盐分解，凸起颗粒
添加剂的分解
• 1、EC基形成的表面膜存在功能化的分配。 • 2、VC/FEC/VEC的加入使得EC基电解液形成的表面膜更薄具
有一致性。 • 3、添加剂对PC基添加剂可以形成更薄更致密的稳定的固体膜
添加剂成膜机理研究课件
HOPG的表面形态发生变化，插入锂离子及脱出锂 离子并未发生。 • 1.75V：小坑的形成 1.5V：精细离子形成 • 1.1V：石墨层的破坏
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• 2、VC/FEC/VEC的加入使得EC基电解液形成的表面膜更薄具有 一致性。
• 3、添加剂对PC基添加剂可以形成更薄更致密的稳定的固体膜
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20
锂盐对表面结晶度的影 响
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21
AFM在3V对HOPG的观 测
• AFM在3V条件下对HOPG的 观测，历经12小时后没有发生明显的变化，
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18
• 保留的表面膜在第二圈阻止电解液的进一步分解。
沉积层厚度对比
• 形成的膜越薄，所需要AFM除去表面膜的探针数量时间就越多。 • 成膜添加剂在PC基电解液中可以形成薄且致密的表面膜。
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19
溶剂分解 溶剂化锂盐分解，凸起颗粒
添加剂的分解
• 1、EC基形成的表面膜存在功能化的分配。
• 图解：
• 1、对应a图，EC溶剂化锂在插入石墨之前
• 2、溶剂化锂盐在首次充电1.0V插入石墨形成山状 结构。
• 3、溶剂化锂盐在0.8V发生还原分解形成包状结构。
• 4、溶剂在0.65V在石墨表面发生还原分解形成沉积 层。
• 说明：HOPG，是一种新型高纯度炭材料，是热解 石墨经高温高压处理后制得的一种新型炭材料，其 性能接近单晶石墨
• 2、1.1V以下可以看到石墨层破坏。
• 3、在1.5V形成的精细粒子的主产物是LiF和磷酸锂 (POn, (LiF)x(LiPO3)1-x,(F2)x(LiPO3)1-x )。
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• 2、VC/FEC/VEC的加入使得EC基电解液形成的表面膜更薄具有 一致性。
• 3、添加剂对PC基添加剂可以形成更薄更致密的稳定的固体膜
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锂盐对表面结晶度的影 响
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AFM在3V对HOPG的观 测
• AFM在3V条件下对HOPG的 观测，历经12小时后没有发生明显的变化，
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18
• 保留的表面膜在第二圈阻止电解液的进一步分解。
沉积层厚度对比
• 形成的膜越薄，所需要AFM除去表面膜的探针数量时间就越多。 • 成膜添加剂在PC基电解液中可以形成薄且致密的表面膜。
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19
溶剂分解 溶剂化锂盐分解，凸起颗粒
添加剂的分解
• 1、EC基形成的表面膜存在功能化的分配。
• 图解：
• 1、对应a图，EC溶剂化锂在插入石墨之前
• 2、溶剂化锂盐在首次充电1.0V插入石墨形成山状 结构。
• 3、溶剂化锂盐在0.8V发生还原分解形成包状结构。
• 4、溶剂在0.65V在石墨表面发生还原分解形成沉积 层。
• 说明：HOPG，是一种新型高纯度炭材料，是热解 石墨经高温高压处理后制得的一种新型炭材料，其 性能接近单晶石墨
• 2、1.1V以下可以看到石墨层破坏。
• 3、在1.5V形成的精细粒子的主产物是LiF和磷酸锂 (POn, (LiF)x(LiPO3)1-x,(F2)x(LiPO3)1-x )。
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成膜助剂原理
成膜助剂原理
成膜助剂，也被称为聚结助剂，是一种常用于涂料中的添加剂。
其主要作用机理包括以下几个方面：
1. 调节聚合物的塑性流动和弹性变形：成膜助剂能够促进高分子化合物的塑性流动和弹性变形，从而改善聚结性能。
这有助于在广泛的施工温度范围内形成均匀的涂膜。
2. 降低聚合物的玻璃化温度：成膜助剂通常具有较低的挥发速度，在施工过程中留在涂层中，起到一种“临时”增塑剂的作用。
这可以降低聚合物的玻璃化温度（Tg），使聚合物粒子在成膜过程中更容易变形和融合。
3. 促进乳胶粒子的聚结：当成膜助剂加入涂料中时，它能够渗透到乳胶粒子之间，削弱粒子间的相互作用力，从而促进乳胶粒子的聚结和融合。
这有助于形成连续、致密的涂膜。
4. 调节涂料的流动性：成膜助剂还可以调节涂料的流动性，使其在涂布过程中更容易流动，并降低涂布时的气泡和缺陷的产生。
这有助于提高涂膜的平整度和光滑度。
总的来说，成膜助剂的原理是通过其特殊的化学结构和作用方式，与基材表面和涂料组分发生相互作用，促进涂料在基材表面形成均匀、连续的膜层。
同时，成膜助剂还能调节涂料的物理性能和成膜性能之间的平衡，以满足不同施工条件和涂膜性能的要求。
随着环保要求的提高，水性涂料成膜助剂在建筑涂料行业中的应用将越来越广泛。
锂离子电解液添加剂硫酸乙烯酯成膜机理
锂离子电池作为一种高能量密度和环保的能源储存装置，近年来受到广泛关注和应用。
其中，电解液是锂离子电池中至关重要的组成部分，对电池的性能和安全性起着决定性作用。
而硫酸乙烯酯作为一种常见的添加剂，被广泛用于锂离子电池电解液中。
本文将重点探讨锂离子电解液中添加硫酸乙烯酯的成膜机理。
一、硫酸乙烯酯的基本性质硫酸乙烯酯（SEEC）是一种常用的锂离子电池电解液添加剂，具有优异的化学稳定性和热稳定性。
其分子结构中含有羰基和硫酸酯基团，可以在电解液中发挥多种作用。
二、硫酸乙烯酯在锂离子电池中的作用1.形成固体电解质界面膜硫酸乙烯酯可以与锂盐和溶剂中的碱金属离子发生配位作用，在电解液中形成稳定的配合物。
这些配合物可在电极表面形成固体电解质界面膜（SEI膜），能够有效地抑制电极材料与电解质的不可逆性反应，保护电解质和提高电池的循环寿命。
2.改善电极/电解质界面硫酸乙烯酯还具有良好的润湿性，能够改善电极/电解质界面的接触性和电子传输性能，减小极化，提高电池的功率性能。
3.抑制锂枝晶生长硫酸乙烯酯还可以抑制锂枝晶的生长，提高锂离子电池的充放电循环性能和安全性能。
三、硫酸乙烯酯成膜机理的研究现状目前，关于硫酸乙烯酯在锂离子电池中的成膜机理，已经进行了大量的研究工作。
通过原位和实时的表征手段，揭示了硫酸乙烯酯在电极/电解质界面的形成机理和影响因素。
1.原位表征技术采用原位电化学、原位拉曼光谱、原位傅立叶变换红外光谱等技术，可以实时地监测硫酸乙烯酯在电解质中的溶解行为及SEI膜的生成过程。
2.成膜机理研究通过分子动力学模拟、电化学动力学模拟等方法，可以深入地探究硫酸乙烯酯与电解质中其他组分的相互作用机理，为锂离子电池电解液的设计和优化提供依据。
四、展望未来，随着对锂离子电池电化学过程机理的深入理解和新型电化学材料的不断涌现，硫酸乙烯酯在锂离子电池中的应用也将迎来更多的发展机遇。
如何进一步提高硫酸乙烯酯的溶解度、增强其成膜效果并兼顾环境友好性，将是未来硫酸乙烯酯成膜机理研究的重点方向。
添加剂成膜机理研究ppt课件
热解石墨经高温高压处理后制得的一种新型炭 材料，其性能接近单晶石墨
3
+ VC/FEC/ES可以形成稳定的表面膜，充放电 特性VC＞FEC~ES
4
+ VC/FEC/ES成膜厚度：VC＜FEC＜ES
5
+ 添加剂在PC体系中还原电位：VC＞FEC＞ES ＞PC共嵌脱出。
6
+ 各种锂盐，放电容量越大，表面膜的电阻 越小
16
+ 除去PC基电解液形成的沉积层所用的扫描探针的数量远远大于EC/DEC基电解液（均 含添加剂）。说明PC基电解液形成更稳定更薄的表面膜。
17
+ 计入添加剂后在第二圈几乎没有沉积层沉积。 + 保留的表面膜在第二圈阻止电解液的进一步分解。
18
+ 形成的膜越薄，所需要AFM除去表面膜的探针数量时间就越多。
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溶剂分解 溶剂化锂盐分解，凸起颗粒
添加剂的分解
+ 1、EC基形成的表面膜存在功能化的分配。 + 2、VC/FEC/VEC的加入使得EC基电解液形成的表面膜更薄具
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+ 1、小坑和精细粒子分别在1.75V和1.5V形成。 + 2、1.1V以下可以看到石墨层破坏。 + 3、在1.5V形成的精细粒子的主产物是LiF和
原子力显微镜原位观察锂离子电池 石墨负电极表面成膜
IBA2013
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2
+ 图解： + 1、对应a图，EC溶剂化锂在插入石墨之前 + 2、溶剂化锂盐在首次充电1.0V插入石墨形成
山状结构。 + 3、溶剂化锂盐在0.8V发生还原分解形成包状
3
+ VC/FEC/ES可以形成稳定的表面膜，充放电 特性VC＞FEC~ES
4
+ VC/FEC/ES成膜厚度：VC＜FEC＜ES
5
+ 添加剂在PC体系中还原电位：VC＞FEC＞ES ＞PC共嵌脱出。
6
+ 各种锂盐，放电容量越大，表面膜的电阻 越小
16
+ 除去PC基电解液形成的沉积层所用的扫描探针的数量远远大于EC/DEC基电解液（均 含添加剂）。说明PC基电解液形成更稳定更薄的表面膜。
17
+ 计入添加剂后在第二圈几乎没有沉积层沉积。 + 保留的表面膜在第二圈阻止电解液的进一步分解。
18
+ 形成的膜越薄，所需要AFM除去表面膜的探针数量时间就越多。
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溶剂分解 溶剂化锂盐分解，凸起颗粒
添加剂的分解
+ 1、EC基形成的表面膜存在功能化的分配。 + 2、VC/FEC/VEC的加入使得EC基电解液形成的表面膜更薄具
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+ 1、小坑和精细粒子分别在1.75V和1.5V形成。 + 2、1.1V以下可以看到石墨层破坏。 + 3、在1.5V形成的精细粒子的主产物是LiF和
原子力显微镜原位观察锂离子电池 石墨负电极表面成膜
IBA2013
1
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+ 图解： + 1、对应a图，EC溶剂化锂在插入石墨之前 + 2、溶剂化锂盐在首次充电1.0V插入石墨形成
山状结构。 + 3、溶剂化锂盐在0.8V发生还原分解形成包状
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• 各种锂盐，放电容量越大，表面膜的电 阻越小
• 电化学性能与表面膜的组成有关
2012-1-12
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7
石墨基面对SEI膜的组成的影 响
• 碳酸盐会在基面的形成的表面膜占有较 大比例，在交叉的边缘平面则没有发现 。
2012-1-12
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18
沉积层厚度对比
2012-1-12
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19
溶剂分解 溶剂化锂盐分解，凸起颗粒
添加剂的分解
•20121-1、-12EC基形成的表面膜Sm存oot在hwa功y C能onf化iden的tial分配。
20
锂盐对表面结晶度的影响
8
研究对象：AFM电池和HOPG
2012-1-12
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9
主要内容
• 添加剂对成膜的影响，溶剂对成膜的影 响，锂盐对成膜的影响
2012-1-12
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10
AFM原子力显微镜对HOPG侧 面观测
2012-1-12
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解形成沉积层。 2012-1-12
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3
1 M LiClO4 / PC + 3 wt % 添加剂充放电特性
• VC/FEC/ES可以形成稳定的表面膜，充 放电特性VC＞FEC~ES
2012-1-12
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4
1 M LiClO4 / PC + 3 wt % 添 加剂首次沉积层表面状态及厚
2012-1-12
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2
SEI膜在高定向热解石墨HOPG 的形成
• 图解：
• 1、对应a图，EC溶剂化锂在插入石墨之 前
• 2、溶剂化锂盐在首次充电1.0V插入石墨 形成山状结构。
• 3、溶剂化锂盐在0.8V发生还原分解形成 包状结构。
• 4、溶剂在0.65V在石墨表面发生还原分
原子力显微镜原位观察锂离子电池 石墨负电极表面成膜
IBA2013
作者：Zempachi Ogumi, Yasuhiro Domi, Takayuki Doi, and Takeshi Abe
整理：研发部王霹霹
2020/7/15
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1
SEI膜在高定向热解石墨HOPG 的形成
2012-1-12
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21
AFM在3V对HOPG的观测
2012-1-12
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22
AFM对石墨负极首次原位扫描
2012-1-12
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23
AFM对石墨负极首次原位扫描
2012-1-12
11
接触模式AFM扫描去掉的表面 膜
2012-1-12
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12
剩余表面层作为SEI膜的作用
2012-1-12
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13
添加剂对于表面成膜的作用
2012-1-12
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14
AFM对HOPG侧面观测（加入 VC）
2012-1-12
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总结
• 1、VC/VEC形成的膜比FEC更加薄更加 有效。
• 2、薄度致密的固体表面膜的优劣对比：
• PC+添加剂＞EC+DEC+添加剂＞ EC+DEC无添加剂。
• 3、六氟磷酸锂基电解液在较高的电压下 使得HOPG的表面形态发生变化，插入 锂离子及脱出锂离子并未发生。
2012-1-12
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15
刮去沉积层加入EC基2%的VC
2012-1-12
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16
刮去沉积层加入PC基2%的vc
2012-1-12
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17
Vc添加剂对于表面SEI膜的作 用
2012-1-12
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AFM对不同阶段电压下石墨的 观测
2012-1-12
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精细粒子的组成（XPS表征）
2012-1-12
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精细粒子2-1-12
度
• VC/FEC/ES成膜厚度：VC＜FEC＜ES
2012-1-12
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5
添加剂在PC体系中的还原电位
• 添加剂在PC体系中还原电位：VC＞FEC ＞ES＞PC共嵌脱出。
2012-1-12
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6
锂盐对电化学性能及表面膜的 影响
•20121-1-.172 5V：小坑的Sm形ooth成way Co1nf.id5enVtial ：精细离子形
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锂盐在负极成膜作用小结
• 1、小坑和精细粒子分别在1.75V和1.5V 形成。
• 2、1.1V以下可以看到石墨层破坏。 • 3、在1.5V形成的精细粒子的主产物是
LiF和磷酸锂(POn, (LiF)x(LiPO3)1x,(F2)x(LiPO3)1-x )。
• 电化学性能与表面膜的组成有关
2012-1-12
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石墨基面对SEI膜的组成的影 响
• 碳酸盐会在基面的形成的表面膜占有较 大比例，在交叉的边缘平面则没有发现 。
2012-1-12
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沉积层厚度对比
2012-1-12
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溶剂分解 溶剂化锂盐分解，凸起颗粒
添加剂的分解
•20121-1、-12EC基形成的表面膜Sm存oot在hwa功y C能onf化iden的tial分配。
20
锂盐对表面结晶度的影响
8
研究对象：AFM电池和HOPG
2012-1-12
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9
主要内容
• 添加剂对成膜的影响，溶剂对成膜的影 响，锂盐对成膜的影响
2012-1-12
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10
AFM原子力显微镜对HOPG侧 面观测
2012-1-12
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解形成沉积层。 2012-1-12
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3
1 M LiClO4 / PC + 3 wt % 添加剂充放电特性
• VC/FEC/ES可以形成稳定的表面膜，充 放电特性VC＞FEC~ES
2012-1-12
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1 M LiClO4 / PC + 3 wt % 添 加剂首次沉积层表面状态及厚
2012-1-12
Smoothway Confidential
2
SEI膜在高定向热解石墨HOPG 的形成
• 图解：
• 1、对应a图，EC溶剂化锂在插入石墨之 前
• 2、溶剂化锂盐在首次充电1.0V插入石墨 形成山状结构。
• 3、溶剂化锂盐在0.8V发生还原分解形成 包状结构。
• 4、溶剂在0.65V在石墨表面发生还原分
原子力显微镜原位观察锂离子电池 石墨负电极表面成膜
IBA2013
作者：Zempachi Ogumi, Yasuhiro Domi, Takayuki Doi, and Takeshi Abe
整理：研发部王霹霹
2020/7/15
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SEI膜在高定向热解石墨HOPG 的形成
2012-1-12
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AFM在3V对HOPG的观测
2012-1-12
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AFM对石墨负极首次原位扫描
2012-1-12
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AFM对石墨负极首次原位扫描
2012-1-12
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接触模式AFM扫描去掉的表面 膜
2012-1-12
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剩余表面层作为SEI膜的作用
2012-1-12
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添加剂对于表面成膜的作用
2012-1-12
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AFM对HOPG侧面观测（加入 VC）
2012-1-12
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总结
• 1、VC/VEC形成的膜比FEC更加薄更加 有效。
• 2、薄度致密的固体表面膜的优劣对比：
• PC+添加剂＞EC+DEC+添加剂＞ EC+DEC无添加剂。
• 3、六氟磷酸锂基电解液在较高的电压下 使得HOPG的表面形态发生变化，插入 锂离子及脱出锂离子并未发生。
2012-1-12
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刮去沉积层加入EC基2%的VC
2012-1-12
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刮去沉积层加入PC基2%的vc
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Vc添加剂对于表面SEI膜的作 用
2012-1-12
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AFM对不同阶段电压下石墨的 观测
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精细粒子的组成（XPS表征）
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精细粒子2-1-12
度
• VC/FEC/ES成膜厚度：VC＜FEC＜ES
2012-1-12
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添加剂在PC体系中的还原电位
• 添加剂在PC体系中还原电位：VC＞FEC ＞ES＞PC共嵌脱出。
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6
锂盐对电化学性能及表面膜的 影响
•20121-1-.172 5V：小坑的Sm形ooth成way Co1nf.id5enVtial ：精细离子形
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锂盐在负极成膜作用小结
• 1、小坑和精细粒子分别在1.75V和1.5V 形成。
• 2、1.1V以下可以看到石墨层破坏。 • 3、在1.5V形成的精细粒子的主产物是
LiF和磷酸锂(POn, (LiF)x(LiPO3)1x,(F2)x(LiPO3)1-x )。