化學成分顯著影響石墨和SiO電極的固有電錶面性質，進而顯著改變了負極上固體電解質界面（SEI）的熱穩定性。
在此，韓國電子技術研究所Hyun-seung Kim，韓國西江大學Seoin Back，成均館大學Junyoung Mun等人關注表面電子電導率引起的SEI化學成分的變化。即由於石墨邊緣平面的功函數低於以二氧化硅為主的二氧化硅電極，因此在電極初始鋰化時，電荷向電解質的轉移會受到二氧化硅高功函數的阻礙。
由於氧化硅上 SEI 薄膜的溶解度增加，使其在較高溫度下比石墨電極更容易發生自放電，因此與石墨電極相比，氧化硅電極在高溫下的電化學性能較差。為了提高氧化硅電極在高溫下的性能，必須改變硅基電極的表面功函數或電解質添加劑的最低未佔據分子軌道能級。
總之，石墨和SiO電極的內在電子錶面特性在其化學組成方面不同，這極大地改變了電極的熱穩定性。石墨邊緣平面的功函數低於以二氧化硅為主的一氧化硅電極的功函數，由於二氧化硅的高功函數，這阻礙了電荷在初始形成過程中向電解質的轉移。因為高電阻的二氧化硅表面增加了可極化的電極表面，所以由整體電解反應產生的正極電流減少；因此，電解質的還原限於單個e反應，導致SiO2電極無無機物SEI。
然而，極化性較低的石墨表面有效地將電子轉移到電解質，形成2e還原的化合物Li2CO3。SEI的組成變化導致其在溶劑中在SiO2上的溶解度增加，因為Li2CO3的Li結合能高於典型的低聚LEDC和LMC的結合能。與石墨相比，SEI膜在SiO2上溶解度的增加了高溫下的自放電，這是SiO2電極與石墨電極相比高溫性能較差的主要原因。因此，Si基電極的表面功函數或電解質添加劑的LUMO能級的調節對於改善SiO電極的高溫性能至關重要。
圖2. DFT計算
Surface Work Function-Induced Thermally Vulnerable Solid Electrolyte Interphase Formation on the Negative Electrode for Lithium-Ion Batteries, Advanced Energy Materials 2023 DOI: 10.1002/aenm.202302906
