正极表面膜的稳定性及影响正极表面膜稳定性的主要因素

与负极界面SEI膜相似，稳定的正极表面膜可以阻止高温或高电位条件下电解液组分在电极表面剧烈的氧化分解，对电极有重要的保护作用。因此，优良、稳定的表面膜是实现正极材料与电解液相容性的重要保证。
影响正极表面膜稳定性的主要因素有以下几个方面。
①电化学循环过程中的不稳定性。正极表面膜是在初始电化学过程中形成的，随着电化学反应的进行，其组成不断变化，电极表面的稳定性成分(如LiF)不断增多，表面膜的厚度不断增加，界面电阻逐渐增大，这种现象对LiNi02、LiMn2Od、UCo2等正极材料都比较突出，也是正极材料容量衰退的重要原因之一。
②高电位条件下的氧化分解。正极表面膜的形成阻止了电解液组分在电极表面的进一步氧化分解，增加了电极的循环稳定性。然而，与电解液在惰性电极(如Pt)表面的氧化反应相比，电解液在正极材料表面的氧化电位低0.2~0.3V，说明电极表面钝化膜在电极电位升高到一定值(通常在4.5~5.0V之间)时，其电子绝缘性受到破坏，甚至表面膜整体破裂，此时电解液组分在电极表面发生的剧烈氧化反应。
③高温条件下的热分解。电池在高温条件下进行充放电循环或储存时，正极表面膜的电阻总比在低温条件下增长快，这说明高温有利于电解液组分在正极表面发生化学反应和电化学反应，正极表面膜的稳定性不好。