水分对锂电池性能影响

影响锂电池性能的因素有很多，如材料种类、正负极压实密度、水分、涂布面密度及电解液用量等。其中，水分是锂离子电池生产过程中需要严格控制的关键因素，对产品性能有重要的影响。下面具体介绍下水分对锂电池性能影响。

一、水分过量

在三元电池制作过程中，正极浆料的制备一般会选用油系分散体系，采用PVDF作为粘结剂，NMP作为溶剂。PVDF如果遇到过量的水分会生成胶状的物质，导致浆料的流动性和流平性较差，不利于浆料的涂布。所以，在浆料制备时，必须注意原材料的水分含量、工作环境以及人员操作过程中水分的引入。除了对锂电池浆料制备有巨大的影响外，水分过量会引起电解液的分解。

二、痕量水分

虽说水分过量，对锂电池的性能造成很大的影响，但是水分不够也有一定的弊端。众所周知，固体电解质接口（SEI膜）是一层选择性透过膜，能使锂离子自由透过，而分子不能透过。电解液的组成和痕量的添加剂对SEI膜形成的电位、致密程度、电池不可逆容量损失、电池内阻等有显著的影响。而水作为电解液中一种痕量组分，对锂离子电池SEI膜的形成和电池性能有一定的影响。

三、水分对锂电池性能影响

在不同的材料体系中，水分对锂电池的首次充放电容量、内阻、循环寿命、电池体积均有一定影响。

1.对首次充放电容量影响：水分与锂电池中SEI膜的形成有关，则会影响锂电池的首次不可逆容量损失。

2.对内阻影响：在电解液溶剂体系中，痕量的水能够形成以Li2CO3为主、稳定性好、均匀致密的SEI膜，其内阻较小。当水分含量多于体系形成SEI膜的所需含量时，膜表面会生成POF3和LiF沉淀，导致电池内阻增加。

3.对电池容量衰减影响：水含量影响到SEI膜的性质，如均匀性和致密程度等，当SEI膜均匀致密时，电解液溶剂不易嵌入到负极中，占据Li+嵌入空位，因此容量衰减很少。

4.对电池厚度影响：正常，随着水分含量的增加，电池的厚度也会变大。