极片残留水分对电池性能有哪些影响

水分含量高的电池循环容量衰减严重，内阻增加，如图6所示。容量衰减的主要原因可能与SEI中导电性差的LiF不断积累，LiPF6的水解形成的酸性导致Fe离子的溶解和电解液中LiPF6浓度的不断降低有关。图6b是在放电状态下石墨/LiFePO 4纽扣电池的交流阻抗谱，水分含量高的纽扣电池在较高频率处出现一个额外的半圆，并且第二个半圆频率约为100Hz到1Hz。这些半圆归因于SEI增厚和电荷转移电阻，表明形成了电阻大的界面膜。电池的欧姆电阻没有明显变化，表明电解液的电导率没有受到LiPF6水解的影响。

 

牛俊婷等对电池极片残留水分与电池性能的关系进行了更加系统的研究。水分含量不同的正极片组装成电池的循环性能曲线示如图7。在前50周循环中，电极水分含量不同的电池容量衰减率接近，循环稳定。正极片水分含量在0.4‰~ 0.5‰间的电池循环性能良好，1C电流充放电循环200周后，电池放电容量仍保持为初始容量的92.9％。随着循环的进行，正极片水分含量超过0.6‰的电池容量急速衰减，性能恶化。这可能是由于充放电循环初始各电池极片析出的水分相差不多，随着循环的进行，水分含量较高（超过0.6‰）的电池极片中有更多的水分扩散至电解液中，与电解液中的锂盐发生反应产生了具有极强的腐蚀性HF，破坏了锂电池结构，导致电池容量衰减。尤其是随着充放电过程的进行，HF含量越高的电池衰减越快。