锂电池负极与电解液的反应

锂电池负极的碳材料在化学电池首次充放电过程中不可避免的要与电解液发生反应。那么，这个过程到底会对锂电池有怎样的影响呢？

1.破坏碳负极的结构。

2.保护碳材料的表面，即在碳负极表面形成钝化膜或称之为SEI膜（solid electrolyte interface）。

电解液对负极碳的三种不同的反应变化

锂电池负极与电解液的反应

还原反应的破坏与保护

溶剂化锂离子穿越电极/电解液相接口直接进入碳材料层间。嵌层的溶剂分子在更低的电位下还原分解生成锂盐沉淀在石墨层间，同时生成大量气体导致碳材料结构发生层离溶剂化的锂离子也在碳负极表面获得电子而发生还原分解反应，这样的过程同样有锂盐和气体生成，但是生成的锂盐电介质会沉积在碳负极表面形成钝化膜，阻止溶剂嵌入还原。

负极是现代化锂离子电池重要的组成结构之一，其性质直接影响着电池的性能，同时也对它自己与电解液发生副反应概率的高低有一定的影响。

锂电池对负极材料的基本要求：1、材料含锂量高；2脱嵌可逆性能好；3、锂离子扩散系数大；4、材料比表面积大；5、与电解液兼容性和热稳定性好；6、材料易得，无毒。

随着技术的进步，目前的锂电池负极材料已经从单一的人造石墨发展到了天然石墨、中间相碳微球、人造石墨为主，软碳/硬碳、无定形碳、钛酸锂、硅碳合金等多种负极材料共存的局面。

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