华算科技SEI 是 solid electrolyte interphase，通常指负极表面形成的；CEI 是 cathode electrolyte interphase，通常指正极表面形成的。二者都来自电解液在电极表面的分解反应，但形成电位、化学组成、功能重点和失效模式不同。

图1：电池界面膜形成示意图展示负极 SEI 与正极 CEI 在位置和功能上的差异。DOI：10.1007/s40820-026-02236-2。

可以把 SEI 理解为“防还原分解的负极保护膜”，把 CEI 理解为“防氧化分解的正极保护膜”。但二者都不是完全惰性的涂层，而是在循环中不断形成、破裂、修复和增厚的动态界面。

SEI 的形成通常发生在首圈充电负极嵌锂过程中。当石墨电位下降到约 0.8 V vs. Li/Li+ 以下，碳酸酯溶剂开始还原，生成无机和有机混合层。无机层通常靠近电极，力学强度和离子电导较高；有机层更靠近电解液，柔软但稳定性较差。

式中 CE 为库仑效率，Qlithiation 为嵌锂容量，Qdelithiation 为脱锂容量。SEI 形成会消耗活性锂和电解液，使首圈 CE 降低。若 SEI 后续持续破裂并再生，长循环 CE 会持续低于理想值，容量逐渐损失。

CEI 的形成发生在正极高电位氧化环境中。电解液溶剂和阴离子在高电压下失电子，正极表面晶格氧活性也可能参与副反应，生成氧化产物膜。高镍正极在 4.3 V 以上更容易发生电解液氧化、Ni/Li 混排和表面岩盐相生成，因此 CEI 稳定性格外重要。

SEI 的首圈形成常被称为化成过程。化成电流、温度和截止电压会影响膜层组成与致密性。过快化成可能形成粗糙、不均匀 SEI，后续循环中容易破裂；较温和的化成有利于形成连续界面膜，但会增加生产时间和成本。

三、功能差异

Rint = L/(σLiA)

式中 Rint 为界面膜离子传输电阻，L 为膜厚，σLi 为 Li+ 电导率，A 为有效面积。该式说明界面膜不能只追求厚和稳定，过厚或离子电导低都会显著增加阻抗，导致倍率性能下降。

SEI 与 CEI 还会相互影响。正极溶出的 Mn、Ni 或 Co 迁移到负极，会催化 SEI 分解；负极 SEI 消耗电解液和添加剂，也会改变正极 CEI 的形成环境。因此全电池界面稳定性必须同时看两端，而不是只优化其中一个界面。

表征 SEI/CEI 常用 XPS、TOF-SIMS、TEM、cryo-TEM、EIS、原位气体分析和深度剖析。XPS 可识别 LiF、碳酸盐、磷酸盐等化学组分，cryo-TEM 能减少束流损伤并观察真实膜形貌，EIS 可追踪界面阻抗随循环增长。

判断界面膜好坏不能只看是否“厚”。好的 SEI/CEI 应该薄、均匀、致密、富无机稳定组分，并具有足够 Li+ 传导能力。过厚膜层虽然可能隔绝副反应，却会显著增加极化；过薄或不连续的膜层又无法阻止电解液持续分解。

SEI 与 CEI 的设计逻辑可以概括为：负极需要抗还原、柔韧和快速 Li+ 传输，正极需要抗氧化、抗金属溶出和抑制晶格氧反应。二者名称相似，但工作环境完全不同，不能把一种界面膜的经验直接套到另一端。

分析界面膜时应尽量避免空气暴露。SEI 和 CEI 对水氧敏感，取样、清洗和转移过程可能改变 LiF、碳酸盐和有机组分比例。使用惰性气氛转移、低温电镜和温和清洗条件，能更接近真实循环后的界面状态。

如果从失效角度看，SEI 更常表现为反复破裂、再生和锂损失，CEI 更常表现为高电压氧化、气体生成和过渡金属迁移。二者都会增加界面阻抗，但根源不同。把失效来源分清，才能选择合适添加剂、包覆层或化成制度。因此，界面膜优化必须同时看化学组成、力学完整性和离子传输。