1. 研究目的与意义（文献综述）

锂离子电池是近10年来化学电源界的研究热点,它具有自放电率低、循环性能好的优良特性,而产生这种特性的机理及其调控方法也成为人们争相深入研究的课题。通常, 在锂离子电池首次充放电过程中,电极材料与电解液在固液相界面上发生反应,形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层(passivating film)。这种钝化层是一种界面层, 具有固体电解质的特征,是电子绝缘体却是锂离子的优良导体，锂离子可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出,因此这层钝化膜被称为“固体电解质界面膜”(solid electrolyte interface), 简称 sei膜[1-4] 。sei膜的形成对电极材料的性能产生至关重要的影响。一方面 , sei 膜的形成消耗了部分锂离子 , 使得首次充放电不可逆容量增加,降低了电极材料的充放电效率；另一方面, sei 膜具有有机溶剂不溶性, 在有机电解质溶液中能稳定存在 ,并且溶剂分子不能通过该层钝化膜 ,从而能有效防止溶剂分子的共嵌入, 避免了因溶剂分子共嵌入对电极材料造成的破坏, 因而大大提高了电极的循环性能和使用寿命。

目前，国内外众多学者对以磷酸铁锂为正极材料的动力锂离子电池研究主要集中在电极材料制备、改性研究方面[5-6]，而对动力锂离子电池性能衰减的研究报道相对较少，liu ping[7]和 matthieu dubarry[8]等曾对/ 石墨体系锂离子电池性能衰减机理进行了研究，认为电池中有效可逆锂的损失和活性物质损耗是导致电池性能衰减的主要原因。

第一代的锂动力电池以锂镍钴氧化物为阴极材料。chen[9]等把循环测试后的锂动力电池阴极、阳极分别组装成模拟电池，利用交流阻抗法确定了电池功率衰退的主要原因是阴极电荷转移阻抗的增加，这是阴极表面氧化物颗粒的厚度以及成分的变化导致的。abraham等利用xas(x-ray absorption spectroscopy)和hrem (high-resolution electron microscope)证实了循环之后阴极颗粒表面晶体结构和组成均发生了改变，hrem结果证明电池功率大幅衰退时阴极表面膜变厚。broussely[10]等认为温度较高时，电解液与阴极的副反应将成为最主要的老化因素；并且较高的荷电状态(soc)易产生，不溶性副产物会沉积阴极孔隙中，使阴极发生严重的极化现象。

2. 研究的基本内容与方案

通过查阅相关资料了解锂离子电池的组成、结构和工作原理，掌握锂离子电池在工作时衰退的原理和表现的规律，掌握sei膜对锂离子及电极材料的物理特性的影响，掌握sei膜的厚度及性质在衰退过程中的变化规律。然后查阅和翻译外文文献并按照要求写好文献检索摘要，通过论文资料的搜集、整理与消化吸收，完成开题报告；按照导师的安排，完成需要做的实验并做好实验必要的数据记录，明确需解决问题，拟好提纲，确定论文框架后，逐步完成论文的撰写。完成的主要任务及要求：

1．锂电池发展现状及影响sei膜性质的因素；

2．确定电池的容量等性能随sei膜变化的关系；

3. 研究计划与安排

1．毕业实习周：赴校外实习、搜集设计资料，并提交实习日记、实习报告。

2．毕业设计预备周：年纪毕业设计动员会。确定选题志愿、校内资料搜集、消化资料。

3．第1～3周（3.2-3.20）：学生提交文献检索摘要。撰写开题报告。并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]徐仲榆(xu z y)，郑洪河(zheng h h).电源技术(chinese journal of power sources ), 2000, 24(3):171-177

[2]peled e. j. electrochan. soc.，1979, 126 (12 ): 2047-2051

[3]munichandraiah n, scanlon l g, marsh r a. j. payer sources,1998, 72: 203 -210