小电流充放电过程中,离子在电极中的迁移速率大于离子嵌入电极的反应速率,因此离子嵌入石墨的过程是由嵌入电极反应控制的,离子嵌入电极反应速率与电极表面金属离子的浓度成正比。由于Li+半径小,电荷密度特别大,因此对溶剂分子有很强的极化能力,即与溶剂分子的结合能大,Li+通过与溶剂分子多环上的氧原子相互作用离子偶极矩的静电力。组合起来,除了形成第一层溶剂层外,还可能形成溶剂分子较多的第二层溶剂层,这就导致Li+的溶剂化半径远大于Na+,离子浓度低于Na+。因此,Li+在电解液中的嵌入速率小于Na+,导致电极表面Na+浓度较高,可以更快地嵌入并在电极表面形成石墨层间化合物,导致电极内部膨胀。负极石墨颗粒并形成黑点。另外,由于CMC的电离,钠盐被引入PC溶剂中,形成[NaPC]+络合物,其LUMO轨道能远低于纯PC分子。这表明 [NaPC]+ 复合物比 PC 分子更容易被还原。PC分子的HOMO轨道与Na+之间的LUMO轨道杂化导致[NaPC]+配合物的LUMO轨道能量降低,导致PC溶剂分解,产生气体,最终导致负极石墨散裂和结构崩溃。水的影响有机电解液中含有的水会与其中的有机溶剂反应生成醇,随后含有水的有机电解液在电池的第一次充放电过程中,在C负极上会发生以下反应: