SEI 膜,即固体电解质界面膜,它的形成过程对电池膨胀力有着不可忽视的作用。在锂电池首次充电时,负极材料表面会与电解液发生一系列复杂的化学反应,从而形成一层 SEI 膜。这个过程会消耗部分锂离子和电解液中的溶剂,这不仅导致了电池的不可逆容量损失,还会因为化学反应产生气体,使得电池内部的气压增加,进而对膨胀力产生影响。在后续的充放电循环中,SEI 膜会不断地生长和修复。当负极材料因锂离子的嵌入和脱出而发生体积变化时,SEI 膜可能会受到破坏,为了维持其完整性,会再次发生化学反应进行修复,这又会进一步消耗锂离子和产生气体,使得膨胀力持续变化。而且,SEI 膜的厚度和致密性也会影响锂离子在电极材料中的嵌入和脱出速率,间接影响电极材料的体积变化,从而对膨胀力产生复杂的影响。例如,如果 SEI 膜过厚或者不够致密,锂离子的传输受阻,可能会导致电极材料局部锂离子浓度不均匀,引起不均匀的体积膨胀,产生不均匀的膨胀力,这对电池的性能和安全性都是不利的。