Có nhiều lý do khiến pin Li-ion dạng túi có thể bị phồng lên. Theo kinh nghiệm liên quan của nghiên cứu và phát triển thử nghiệm, nguyên nhân khiến pin lithium-ion bị phồng được chia thành ba loại. Một là sự gia tăng độ dày do sự giãn nở của miếng cực pin trong chu kỳ; thứ hai là sự phồng lên do quá trình oxy hóa và phân hủy chất điện phân. Thứ ba là phồng do lỗi quy trình như hơi ẩm và hư hỏng góc của bao bì pin. Trong các hệ thống pin khác nhau, yếu tố chi phối sự thay đổi độ dày của pin là khác nhau. Ví dụ, trong pin hệ thống cực dương lithium titanate, yếu tố quan trọng để phồng lên là độ phồng của khí; trong hệ thống cực dương bằng than chì, độ dày của miếng cực và độ phồng của pin đều do khí sinh ra. cho mục đích quảng cáo.

1. Sự thay đổi độ dày điện cực
Thảo luận về các yếu tố ảnh hưởng và cơ chế giãn nở cực dương than chì

Sự gia tăng độ dày của tế bào trong quá trình sạc pin lithium-ion chủ yếu là do sự giãn nở của điện cực âm. Tỷ lệ mở rộng điện cực dương chỉ là 2 ~ 4%. Điện cực âm thường bao gồm than chì, chất kết dính và carbon dẫn điện. Tốc độ giãn nở của bản thân vật liệu than chì đạt ~10%, các yếu tố quan trọng gây ra sự thay đổi tốc độ giãn nở của cực dương than chì bao gồm: sự hình thành màng SEI, trạng thái điện tích (SOC), thông số quy trình và các yếu tố ảnh hưởng khác.

(1) Sự hình thành màng SEI Trong quá trình sạc và xả đầu tiên của pin lithium-ion, chất điện phân trải qua phản ứng khử tại giao diện rắn-lỏng của các hạt than chì, tạo thành một lớp thụ động (màng SEI) bao phủ bề mặt của điện cực vật liệu. Sự xuất hiện của màng SEI Độ dày cực dương tăng lên đáng kể và độ dày của ô tăng khoảng 4% do sự xuất hiện của màng SEI. Từ quan điểm của quá trình chu kỳ dài hạn, theo cấu trúc vật lý và bề mặt cụ thể của các loại than chì khác nhau, sự phân hủy SEI và quá trình năng động của sản xuất SEI mới sẽ xảy ra trong chu kỳ. Ví dụ, than chì vảy có tỷ lệ giãn nở lớn hơn than chì hình cầu.

(2) Trong chu kỳ của trạng thái tế bào điện tích, sự giãn nở thể tích của cực dương than chì và SOC của tế bào có mối quan hệ chức năng định kỳ tốt, nghĩa là với sự chèn liên tục của các ion lithium vào than chì (sự gia tăng của thể tích SOC của tế bào Mở rộng dần, khi các ion lithium được chiết xuất từ ​​​​cực dương than chì, SOC của tế bào giảm dần và thể tích cực dương than chì tương ứng cũng giảm dần.

(3) Các thông số quy trình Từ góc độ của các thông số quy trình, mật độ nén có ảnh hưởng lớn đến cực dương than chì. Trong quá trình ép nguội miếng cực, một ứng suất nén lớn xuất hiện trong lớp màng cực dương than chì và ứng suất này là do quá trình nung ở nhiệt độ cao sau đó của miếng cực. Rất khó để giải phóng hoàn toàn quy trình. Khi pin được sạc và xả theo chu kỳ, do việc sử dụng kết hợp nhiều yếu tố chẳng hạn như chèn và chiết các ion lithium và sự trương nở của chất điện phân đối với chất kết dính, ứng suất màng ngăn được giải phóng trong suốt chu kỳ và tốc độ giãn nở tăng lên. Mặt khác, mật độ nén xác định khả năng rỗng của lớp phim anode. Dung lượng khoảng trống lớn trong lớp phim có thể hấp thụ hiệu quả thể tích mở rộng của mảnh cực và dung lượng khoảng trống nhỏ. Khi miếng cực giãn ra, không đủ không gian để hấp thụ sự giãn nở Thể tích xuất hiện, lúc này, sự giãn nở chỉ có thể giãn nở ra bên ngoài lớp màng, biểu hiện là sự giãn nở thể tích của tấm cực dương.

(4) Các yếu tố khác Cường độ bám dính của chất kết dính (độ bền kết dính của chất kết dính, hạt than chì, cacbon dẫn điện và giao diện giữa các bộ thu dòng điện), tốc độ nạp và xả, khả năng trương nở của chất kết dính và chất điện phân, hạt than chì Hình dạng và khối lượng mật độ của cực dương, cũng như sự gia tăng thể tích của miếng cực do chất kết dính bị hỏng trong chu kỳ, tất cả đều có một mức độ ảnh hưởng nhất định đến sự giãn nở của cực dương.

Tính tỷ lệ mở rộng:
Để tính tỷ lệ giãn nở, kích thước của tấm cực dương theo hướng X và Y được đo bằng phần tử bậc hai và độ dày theo hướng Z được đo bằng micromet.

Ảnh hưởng của mật độ nén và chất lượng lớp phủ đến sự giãn nở anode
Lấy mật độ đầm nén và chất lượng lớp phủ làm các yếu tố và lấy ba cấp độ khác nhau cho mỗi cấp độ, một thiết kế thí nghiệm trực giao giai thừa đầy đủ đã được thực hiện (như thể hiện trong Bảng 1) và các điều kiện khác là giống nhau đối với mỗi nhóm.

Sau khi tế bào được sạc đầy, tốc độ giãn nở của tấm cực dương theo hướng X/Y/Z tăng lên cùng với sự gia tăng mật độ nén. Khi mật độ nén tăng từ 1,5g/cm3 lên 1,7g/cm3, tốc độ giãn nở theo phương X/Y tăng từ 0,7% lên 1,3% và tốc độ giãn nở theo phương Z tăng từ 13% lên 18%. Có thể thấy từ Hình 2 (a) rằng dưới các mật độ nén khác nhau, tốc độ mở rộng theo hướng X lớn hơn theo hướng Y. Nguyên nhân của hiện tượng này chủ yếu là do quá trình ép nguội của miếng cực. Khi lăn, theo quy luật lực cản nhỏ nhất, khi vật liệu chịu ngoại lực, các hạt vật liệu sẽ chảy theo hướng ít lực cản nhất.

Khi tấm âm được ép nguội, hướng có điện trở nhỏ nhất là hướng MD (hướng Y của miếng cực, như trong Hình 3), và ứng suất sẽ dễ giải phóng hơn theo hướng MD, trong khi hướng TD (hướng X của mảnh cực) có lực cản lớn hơn và con lăn Ứng suất trong quá trình nén không dễ giải phóng và ứng suất theo hướng TD lớn hơn ứng suất theo hướng MD. Do đó, sau khi tấm điện cực được sạc đầy, tốc độ giãn nở theo hướng X lớn hơn tốc độ giãn nở theo hướng Y. Mặt khác, mật độ nén tăng lên và khả năng lỗ rỗng của tấm điện cực giảm (như trong Hình 4). Khi sạc, không có lớp màng cực dương bên trong. Có đủ không gian để hấp thụ thể tích than chì mở rộng và biểu hiện bên ngoài là toàn bộ phần cực mở rộng theo ba hướng X, Y và Z. Có thể thấy từ Hình 2 (c) và (d) rằng chất lượng lớp phủ tăng từ 0,140g/1, 540,25mm2 lên 0,190g/1, 540,25mm2, tỷ lệ giãn nở theo hướng X tăng từ 0,84% lên 1,15%, tỷ lệ giãn nở theo hướng Y tăng từ 0,89% lên 1,05%, và xu hướng tốc độ mở rộng hướng Z ngược với hướng X/Y, thể hiện xu hướng giảm, giảm từ 16,02% xuống 13,77%. Nó cho thấy rằng sự mở rộng cực dương than chì lần lượt xuất hiện theo ba hướng X, Y và Z, và sự thay đổi chất lượng lớp phủ chủ yếu được phản ánh trong sự thay đổi đáng kể của độ dày màng. Các quy tắc biến đổi ở trên của điện cực âm phù hợp với kết quả tài liệu, nghĩa là tỷ lệ độ dày của bộ thu dòng điện so với độ dày màng càng nhỏ thì ứng suất trong bộ thu dòng điện càng lớn.

Ảnh hưởng của độ dày lá đồng đến sự giãn nở anot
Hai yếu tố ảnh hưởng là độ dày lá đồng và chất lượng lớp phủ được lựa chọn. Độ dày của lá đồng lần lượt là 6 và 8 μm. Chất lượng lớp phủ anode lần lượt là 0,140g/1, 540,25mm2 và 0,190g/1, 540,25mm2. Mật độ nén là 1,6g/cm3, các điều kiện khác của các thí nghiệm trong mỗi nhóm là như nhau và kết quả thí nghiệm được thể hiện trong Hình 5. Từ Hình 5(a) và (c) có thể thấy rằng dưới hai nhóm chất lượng lớp phủ khác nhau, tốc độ giãn nở của tấm cực dương lá đồng 8 μm theo hướng X/Y nhỏ hơn 6 μm, cho thấy độ dày của lá đồng tăng lên do mô đun đàn hồi của nó. Đã thêm (xem Hình 6), nghĩa là khả năng chống biến dạng được tăng cường, việc sử dụng các ràng buộc mở rộng cực dương được tăng cường và tốc độ mở rộng giảm. Theo tài liệu, với cùng một chất lượng lớp phủ, khi độ dày của lá đồng tăng lên, tỷ lệ độ dày của bộ thu dòng điện với độ dày của lớp phim được tăng lên, ứng suất trong bộ thu dòng trở nên nhỏ hơn và tốc độ mở rộng của mảnh cực trở nên nhỏ hơn. Theo hướng Z, xu hướng thay đổi của tốc độ mở rộng hoàn toàn ngược lại. Có thể thấy từ Hình 5 (b) rằng độ dày của lá đồng tăng lên và tốc độ giãn nở tăng lên; từ việc so sánh Hình 5(b) và (d), có thể thấy rằng khi Khi khối lượng vải tăng từ 0,140g/1, 540,25mm2 lên 0,190g/1, 540,25mm2, độ dày của lá đồng được tăng lên và tốc độ mở rộng giảm. Việc tăng độ dày của lá đồng có lợi để giảm ứng suất của chính nó (độ bền cao), nhưng nó sẽ làm tăng ứng suất trong lớp màng, dẫn đến tốc độ giãn nở theo hướng Z tăng lên, như trong Hình 5 (b); Mặc dù độ dày của lá đồng có thể thúc đẩy sự gia tăng ứng suất của lớp phim, nhưng khả năng hạn chế của lớp phim cũng được tăng cường. Tại thời điểm này, lực hạn chế rõ ràng hơn và tốc độ mở rộng theo hướng Z giảm.

Ảnh hưởng của loại than chì đến sự giãn nở anode
Thí nghiệm được tiến hành với 5 loại than chì khác nhau (xem bảng 2), khối lượng lớp phủ 0,165g/1, 540,25mm2, mật độ nén 1,6g/cm3, độ dày lá đồng 8μm, các điều kiện khác như nhau . Các kết quả thí nghiệm được thể hiện trong Hình 7 . Có thể thấy từ Hình 7(a) rằng tốc độ giãn nở của các than chì khác nhau theo hướng X/Y là khá khác nhau, tốc độ giãn nở tối thiểu là 0,27%, tốc độ giãn nở tối đa là 1,14%, tốc độ giãn nở theo hướng Z là tối thiểu 15,44% và tỷ lệ mở rộng tối đa là 17,47%. , độ giãn nở theo phương Z nhỏ phù hợp với kết quả phân tích. Trong số đó, các ô sử dụng than chì A-1 bị biến dạng nghiêm trọng và tỷ lệ biến dạng là 20%. Các nhóm ô khác không biến dạng, cho thấy tốc độ mở rộng X/Y có tác động đáng kể đến sự biến dạng của các ô.

Tóm lại là
(1) Tăng mật độ nén, tốc độ giãn nở của tấm cực dương tăng dọc theo hướng X/Y và Z trong quá trình sạc đầy và tốc độ giãn nở theo hướng X lớn hơn tốc độ giãn nở theo hướng Y ( hướng X là làm nguội miếng sào) Hướng của trục con lăn trong quá trình ép, hướng Y là hướng của dây curoa máy).

(2) Với chất lượng lớp phủ mới, tốc độ giãn nở theo hướng X/Y có xu hướng tăng lên và tốc độ giãn nở theo hướng Z giảm xuống; chất lượng lớp phủ mới sẽ dẫn đến sự gia tăng ứng suất kéo trong bộ thu hiện tại.

(3) Cải thiện cường độ của bộ thu dòng điện có thể ngăn chặn sự giãn nở của tấm cực dương theo hướng X/Y.

(4) Các loại than chì khác nhau có sự khác biệt lớn về tốc độ giãn nở theo hướng X/Y và Z, và sự giãn nở theo hướng X/Y có tác động lớn hơn đến sự biến dạng của tế bào.

2. Phình do sản xuất khí pin
Việc sản xuất khí bên trong pin là một lý do quan trọng khác khiến pin bị phồng. Cho dù pin được đạp ở nhiệt độ bình thường, chu kỳ nhiệt độ cao hay được giữ ở nhiệt độ cao, nó sẽ phồng lên và tạo ra khí ở các mức độ khác nhau. Trong lần sạc và xả pin đầu tiên, màng SEI (Solid Electrolyte Interface) sẽ được hình thành trên bề mặt điện cực. Sự hình thành của màng SEI điện cực âm chủ yếu là do quá trình khử và phân hủy EC (EthyleneCarbonate). Đồng thời với quá trình tạo ra alkyl lithium và Li2CO3, một lượng lớn CO và C2H4 sẽ được tạo ra. DMC (DimethylCarbonate) và EMC (EthylMethylCarbonate) trong dung môi cũng sẽ tạo thành RLiCO3 và ROLi trong quá trình tạo màng, cùng với các loại khí như CH4, C2H6 và C3H8 và khí CO. Trong chất điện phân dựa trên pC (propylenecarbonate), có nhiều khí tương đối hơn và quan trọng nhất là khí C3H8 được tạo ra do quá trình khử pC. Pin lithium gói mềm lithium iron phosphate bị phồng nghiêm trọng nhất sau khi sạc ở 0,1C trong chu kỳ đầu tiên. Từ những điều trên có thể thấy rằng sự hình thành của SEI sẽ đi kèm với sự xuất hiện của một lượng lớn khí, đây là một quá trình không thể tránh khỏi. Sự có mặt của H2O trong tạp chất sẽ làm mất ổn định liên kết pF trong LipF6 và sinh ra HF, dẫn đến sự mất ổn định của hệ thống pin này với khí đi kèm. Sự hiện diện của H2O dư thừa sẽ tiêu thụ Li+ và tạo thành LiOH, LiO2 và H2 dẫn đến sự sinh ra khí. Gas cũng sẽ xuất hiện trong quá trình lưu trữ và sạc và xả lâu dài. Đối với pin lithium-ion kín, sự hiện diện của một lượng lớn khí sẽ khiến pin bị phồng lên, do đó ảnh hưởng đến hiệu suất của pin và rút ngắn tuổi thọ của pin. Có hai lý do quan trọng dẫn đến việc xuất hiện khí trong pin trong quá trình bảo quản: (1) H2O tồn tại trong hệ thống pin sẽ dẫn đến việc tạo ra HF, dẫn đến hư hỏng SEI. O2 trong hệ thống có thể gây ra quá trình oxy hóa chất điện phân, dẫn đến tạo ra một lượng lớn CO2; (2) Nếu màng SEI được hình thành bởi quá trình hình thành hóa học đầu tiên không ổn định, màng SEI sẽ bị hỏng trong giai đoạn bảo quản và quá trình sửa chữa lại màng SEI sẽ giải phóng hydrocacbon. Khí dựa trên lớp. Trong chu kỳ phóng điện dài hạn của pin, cấu trúc tinh thể của vật liệu điện cực dương thay đổi và điện thế điểm không đồng đều trên bề mặt điện cực khiến một số điện thế điểm quá cao, sự ổn định của chất điện phân trên bề mặt điện cực giảm và màng bề mặt điện cực tiếp tục dày lên. Điện trở giao diện của điện cực tăng lên và khả năng phản ứng tăng hơn nữa, dẫn đến sự phân hủy chất điện phân trên bề mặt điện cực để tạo ra khí, đồng thời, vật liệu điện cực dương cũng có thể giải phóng khí.

Ở các hệ thống khác nhau, mức độ phồng của pin là khác nhau. Trong pin hệ thống cực dương than chì, nguyên nhân chính dẫn đến sản xuất khí và phồng lên là do sự hình thành màng SEI nêu trên, độ ẩm quá mức trong tế bào, quá trình hình thành bất thường, bao bì kém, v.v. Trong hệ thống cực dương lithium titanate, ngành công nghiệp thường tin rằng rằng Li4Ti5O12 Pin bị đầy hơi chủ yếu là do bản thân vật liệu dễ hấp thụ nước, nhưng không có bằng chứng chắc chắn nào chứng minh suy đoán này. Xiong et al. của Công ty Pin Lishen Thiên Tân đã chỉ ra trong phần tóm tắt bài báo của Hội nghị Điện hóa Quốc tế lần thứ 15 rằng CO2, CO, ankan và một lượng nhỏ anken được bao gồm trong các thành phần khí, nhưng không có dữ liệu để chứng minh thành phần và tỷ lệ cụ thể của chúng . Và Belharouak et al. đã sử dụng phương pháp sắc ký khí khối phổ để mô tả quá trình sản xuất khí của pin. Thành phần quan trọng của khí là H2, cũng như CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8, C3H6, v.v.

Nói chung, hệ thống chất điện phân được chọn cho pin lithium-ion là LipF6/EC:EMC, trong đó LipF6 có sự cân bằng sau trong chất điện phân:

pF5 là một axit mạnh, dễ gây ra sự phân hủy cacbonat và lượng pF5 tăng khi nhiệt độ tăng. pF5 góp phần phân hủy chất điện phân và xuất hiện khí CO2, CO và CxHy. Kết quả tính toán cũng cho thấy khí CO và CO2 xuất hiện trong quá trình phân hủy EC. C2H4 và C3H6 lần lượt là C2H6 và C3H8, được tạo ra bởi phản ứng oxy hóa-khử với Ti4+, đồng thời Ti4+ bị khử thành Ti3+. Theo nghiên cứu có liên quan, sự xuất hiện của H2 đến từ lượng nước vết trong chất điện phân, nhưng hàm lượng nước chung trong chất điện phân là khoảng 20×10-6, là nguyên nhân tạo ra khí H2. Thí nghiệm của Wu Kai tại Đại học Giao thông Thượng Hải đã sử dụng than chì/NCM111 làm pin, đóng góp rất ít cho pin và kết luận rằng nguồn H2 là sự phân hủy cacbonat dưới điện áp cao.

3. Quá trình bất thường dẫn đến giãn nở do khí
1. Đóng gói kém, tỷ lệ pin bị xẹp do đóng gói kém đã giảm đi rất nhiều. Những lý do khiến ba mặt của Topsealing, Sidesealing và Degassing bịt kín kém đã được mô tả ở trên. Niêm phong kém ở bất kỳ mặt nào sẽ dẫn đến chai pin. Topsealing và Degassing là phổ biến nhất. Topsealing chủ yếu là do vị trí Tab bịt kín kém và Khử khí chủ yếu là do quá trình tách lớp (bao gồm cả quá trình điện phân. Hiệu ứng chất lỏng và gel dẫn đến sự tách rời pp và Al). Đóng gói kém khiến độ ẩm trong không khí lọt vào bên trong tế bào pin, khiến chất điện phân bị phân hủy và tạo ra khí gas.

2. Bề mặt của túi bị hỏng và pin bị hư hỏng bất thường hoặc bị vỡ nhân tạo trong quá trình kéo dòng chảy, khiến túi bị hỏng (chẳng hạn như lỗ kim) và cho phép hơi ẩm xâm nhập vào bên trong pin.

3. Hỏng góc, do nhôm ở góc gập bị biến dạng đặc biệt, túi khí bị rung lắc sẽ làm méo góc và gây hỏng Al (cell pin càng lớn túi khí càng lớn, càng dễ bị hỏng). nó bị vỡ) và mất chức năng ngăn cản nước. Keo chống nhăn hoặc keo nóng chảy có thể được thêm vào các góc để giảm bớt. Và trong mỗi quy trình sau khi niêm phong trên cùng, không được phép sử dụng túi khí để di chuyển pin và cần chú ý nhiều hơn đến phương pháp vận hành để ngăn chặn sự lắc lư của pin trên bảng lão hóa.

4. Hàm lượng nước bên trong cell pin vượt quá tiêu chuẩn. Khi hàm lượng nước vượt quá tiêu chuẩn, chất điện phân sẽ bị hỏng và khí sẽ xuất hiện sau khi hình thành hoặc khử khí. Những lý do chính khiến hàm lượng nước trong pin quá cao là: hàm lượng nước trong chất điện phân vượt quá tiêu chuẩn, hàm lượng nước trong tế bào trần sau khi Nướng vượt quá tiêu chuẩn và độ ẩm phòng sấy quá mức. Nếu nghi ngờ hàm lượng nước vượt quá tiêu chuẩn và gây đầy hơi, có thể tiến hành kiểm tra lại quy trình.

5. Quá trình hình thành không bình thường và quá trình hình thành sai sẽ gây đầy hơi trong pin.

6. Màng SEI không ổn định và cell pin bị phồng nhẹ trong quá trình sạc và xả của quá trình kiểm tra dung lượng.

7. Sạc quá mức và xả quá mức, do sự bất thường của quy trình hoặc máy hoặc bảng bảo vệ, pin bị sạc quá mức hoặc xả quá mức và pin sẽ bị phồng nghiêm trọng.

8. Đoản mạch, do lỗi vận hành, tiếp điểm giữa hai vấu của cục sạc sẽ bị đoản mạch, cục pin sẽ bị ngạt khí và điện áp giảm nhanh, vấu bị cháy đen.

9. Đoản mạch bên trong, đoản mạch cực âm và cực dương bên trong pin làm cho pin nhanh chóng phóng điện và nóng lên, đồng thời sinh ra khí nghiêm trọng. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến đoản mạch bên trong: vấn đề về thiết kế; màng ngăn cách ly bị co, quăn, gãy; trật khớp hai tế bào; gờ xuyên qua màng ngăn cách ly; áp lực kẹp quá mức; Ví dụ, do không đủ chiều rộng, máy ủi đã đùn thân tế bào quá mức, dẫn đến chập điện cực âm và cực dương và đầy hơi.

10. Ăn mòn, lõi pin bị ăn mòn, phản ứng tiêu hao lớp nhôm, mất chức năng ngăn nước, xuất hiện hiện tượng đầy hơi.

11. Bơm chân không bất thường, độ chân không bất thường do hệ thống hoặc máy móc. Bơm khử khí không hoàn thành; diện tích bức xạ nhiệt của hút chân không quá lớn, do đó lưỡi lê bơm khử khí không thể chọc thủng túi túi một cách hiệu quả, dẫn đến việc bơm không sạch.

Bốn biện pháp để ngăn chặn sản xuất khí bất thường
Ngăn chặn sản xuất khí bất thường nên bắt đầu từ cả quá trình thiết kế và sản xuất vật liệu.

Trước hết, cần thiết kế và tối ưu hóa hệ thống vật liệu và chất điện phân để đảm bảo hình thành màng SEI dày đặc và ổn định, cải thiện tính ổn định của vật liệu catốt và ngăn chặn sự xuất hiện của khí bất thường.

Để xử lý chất điện phân, phương pháp thêm một lượng nhỏ chất phụ gia tạo màng thường được sử dụng để làm cho màng SEI đồng đều và dày đặc hơn, để giảm màng SEI rơi ra trong quá trình sử dụng pin và khí. sản xuất trong quá trình tái tạo khiến pin bị phồng lên. nghiên cứu liên quan đã được báo cáo và thực tế. Ví dụ, Cheng Su của Đại học Khoa học và Công nghệ Cáp Nhĩ Tân đã báo cáo rằng việc sử dụng chất phụ gia tạo màng VC có thể làm giảm hiện tượng phồng pin. Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu tập trung vào các chất phụ gia một thành phần với tác dụng hạn chế. Cao Changhe et al. của Đại học Khoa học và Công nghệ Đông Trung Quốc đã sử dụng hỗn hợp VC và pS như một loại phụ gia tạo màng điện phân mới và đã đạt được kết quả tốt. Việc sản xuất khí của pin đã giảm đáng kể trong quá trình lưu trữ và đạp xe ở nhiệt độ cao. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các thành phần của màng SEI do EC và VC hình thành là alkyl liti cacbonat tuyến tính và alkyl liti cacbonat gắn với LiC không ổn định ở nhiệt độ cao, bị phân hủy tạo ra khí (chẳng hạn như CO2, v.v.), và pin phồng lên. Màng SEI được hình thành bởi pS là lithium alkyl sulfonate. Mặc dù màng có khuyết điểm nhưng nó có cấu trúc hai chiều nhất định và vẫn tương đối ổn định khi gắn với LiC ở nhiệt độ cao. Khi VC và pS được sử dụng kết hợp, pS tạo thành cấu trúc hai chiều bị lỗi trên bề mặt điện cực âm khi điện áp thấp và khi điện áp tăng, VC tạo thành cấu trúc tuyến tính của alkyl lithium cacbonat trên bề mặt điện cực âm và các alkyl lithium cacbonat lấp đầy Trong các khiếm khuyết của cấu trúc hai chiều, một màng SEI có cấu trúc mạng được gắn ổn định vào LiC đã được hình thành. Màng SEI với cấu trúc này giúp cải thiện đáng kể độ ổn định của nó và có thể ngăn chặn hiệu quả việc tạo khí do sự phân hủy của màng gây ra.

Ngoài ra, do sử dụng lẫn nhau giữa vật liệu oxit lithium coban điện cực dương và chất điện phân, các sản phẩm phân hủy của nó sẽ xúc tác cho quá trình phân hủy dung môi trong chất điện phân, do đó, lớp phủ bề mặt của vật liệu điện cực dương không chỉ có thể tăng tính ổn định cấu trúc của vật liệu, mà còn làm giảm điện cực dương và chất điện phân. Sự tiếp xúc của chất điện phân làm giảm khí sinh ra do quá trình phân hủy xúc tác của cực âm hoạt động. Do đó, việc hình thành một lớp phủ ổn định và hoàn chỉnh trên bề mặt của các hạt vật liệu catốt cũng là một hướng phát triển chính hiện nay.