水分對鋰電池性能影響

影響鋰電池性能的因素有很多，如材料種類、正負極壓實密度、水分、塗布面密度及電解液用量等。其中，水分是鋰離子電池生產過程中需要嚴格控制的關鍵因素，對產品性能有重要的影響。下面具體介紹下水分對鋰電池性能影響。

一、水分過量

在三元電池製作過程中，正極漿料的製備一般會選用油系分散體系，採用PVDF作為粘結劑，NMP作為溶劑。PVDF如果遇到過量的水分會生成膠狀的物質，導致漿料的流動性和流平性較差，不利於漿料的塗布。所以，在漿料製備時，必須注意原材料的水分含量、工作環境以及人員操作過程中水分的引入。除了對鋰電池漿料製備有巨大的影響外，水分過量會引起電解液的分解。

二、痕量水分

雖說水分過量，對鋰電池的性能造成很大的影響，但是水分不夠也有一定的弊端。眾所周知，固體電解質介面（SEI膜）是一層選擇性透過膜，能使鋰離子自由透過，而分子不能透過。電解液的組成和痕量的添加劑對SEI膜形成的電位、緻密程度、電池不可逆容量損失、電池內阻等有顯著的影響。而水作為電解液中一種痕量組分，對鋰離子電池SEI膜的形成和電池性能有一定的影響。

三、水分對鋰電池性能影響

在不同的材料體系中，水分對鋰電池的首次充放電容量、內阻、迴圈壽命、電池體積均有一定影響。

1.對首次充放電容量影響：水分與鋰電池中SEI膜的形成有關，則會影響鋰電池的首次不可逆容量損失。

2.對內阻影響：在電解液溶劑體系中，痕量的水能夠形成以Li2CO3為主、穩定性好、均勻緻密的SEI膜，其內阻較小。當水分含量多於體系形成SEI膜的所需含量時，膜表面會生成POF3和LiF沉澱，導致電池內阻增加。

3.對電池容量衰減影響：水含量影響到SEI膜的性質，如均勻性和緻密程度等，當SEI膜均勻緻密時，電解液溶劑不易嵌入到負極中，佔據Li+嵌入空位，因此容量衰減很少。

4.對電池厚度影響：正常，隨著水分含量的增加，電池的厚度也會變大。

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