影響鋰電池水分的因素？影響鋰電池性能的因素很多，如材料類型、正負(fù)極壓實(shí)密度、水分、涂層面密度、電解液用量等。其中，水分對(duì)鋰離子電池的性能有著至關(guān)重要的影響。水分是鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中需要嚴(yán)格控制的關(guān)鍵

影響鋰電池水分的因素？

影響鋰電池性能的因素很多，如材料類型、正負(fù)極壓實(shí)密度、水分、涂層面密度、電解液用量等。其中，水分對(duì)鋰離子電池的性能有著至關(guān)重要的影響。水分是鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中需要嚴(yán)格控制的關(guān)鍵因素。水分過(guò)多不僅會(huì)導(dǎo)致電解液中鋰鹽的分解，還會(huì)對(duì)正負(fù)極材料和集流體產(chǎn)生一定的腐蝕作用，還會(huì)導(dǎo)致電池的循環(huán)性能和安全性能降低。但是，微量水分意義重大。這里詳細(xì)介紹一下水分對(duì)鋰電池性能的影響。

一、水分過(guò)多的壞處

在三元/石墨電池的制造過(guò)程中，一般采用油基分散體系，PVDF為粘結(jié)劑，NMP為溶劑制備正極漿料。PVDF遇到水分過(guò)多，會(huì)生成膠狀物質(zhì)，導(dǎo)致漿料流動(dòng)性和流平性差，不利于漿料的涂覆。因此，在配制泥漿時(shí)，必須注意原材料的含水量、工作環(huán)境和人員操作時(shí)水分的引入。

除了對(duì)鋰電池漿料的制備影響較大外，過(guò)量的水還會(huì)引起電解液的分解。

氫氟酸是一種腐蝕性特別強(qiáng)的酸，會(huì)對(duì)鋰電池的正負(fù)極材料和集流體造成嚴(yán)重?fù)p害，最終導(dǎo)致電池出現(xiàn)安全問(wèn)題。

二、微量水分的意義

但是，鋰電池里的水越少越好。眾所周知，固體電解質(zhì)界面(俗稱SEI膜)是一種選擇性滲透膜，可以使Li自由滲透，電解質(zhì)分子則不能。電解液的組成和微量添加劑對(duì)SEI膜的形成電位、致密性、不可逆容量損失和內(nèi)阻有顯著影響。水作為電解液中的微量成分，對(duì)鋰離子電池SEI膜的形成和電池性能有一定的影響。

第三，水分對(duì)鋰電池性能的影響

在不同的材料體系中，水分含量對(duì)電池的性能有很大的影響。但不變的是，濕氣對(duì)鋰電池的首次充放電容量、內(nèi)阻、電池循環(huán)壽命、電池體積都有影響。將以鈷酸鋰/石墨電池為例。

1.對(duì)首次充放電容量的影響

水分與鋰電池SEI的形成有關(guān)，必然會(huì)影響鋰電池的首次不可逆容量損失。

當(dāng)電池中水含量小于0.015%時(shí)，電池首次放電容量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，變化不大；當(dāng)電池的含水量在0.015 % ~ 0.04 %范圍內(nèi)時(shí)，電池的首次放電容量隨著電池中含水量的增加而降低。當(dāng)電池中的水分含量小于0.015%時(shí)，以下反應(yīng)占主導(dǎo)地位。

單電子還原生成的烷基碳酸鋰也能與電解液中的微量水反應(yīng)生成碳酸鋰。

2ROCO2 Li H2O →Li2CO3 CO2 2ROH

當(dāng)產(chǎn)生CO2時(shí)，在低電勢(shì)下，在負(fù)電極表面上發(fā)生新的化學(xué)反應(yīng):

2CO2 2Li 2e →Li2CO3C