電池容量衰減隨水分含量新增而逐漸減小。這與SEI膜的致密程度和均勻性有關(guān)。當(dāng)SEI膜均勻致密時(shí)，電解液溶劑不易嵌入到負(fù)極中，占據(jù)Li+嵌入空位，因此容量衰減很少。與此相反，當(dāng)SEI膜的局部不致密、不均勻時(shí)，Li+嵌入空位被電解液溶劑占據(jù)相對(duì)較容易。Li2C03是形成均勻致密SEI膜最重要的組分，電解液溶劑體系中，當(dāng)水分含量過(guò)量時(shí)，會(huì)導(dǎo)致SEI膜的局部不致密、不均勻，因此容量衰減新增。

電池會(huì)膨脹重要是因?yàn)镾EI膜生成后水的存在使LiPF6分解生成HF氣體。

二、電池制程中的水分引入

先了解一下鋰電的生產(chǎn)過(guò)程：

水分來(lái)源基本上分為以下幾個(gè)來(lái)源：

1、車間水分來(lái)源。

a、空氣中的水分，一般用相對(duì)濕度來(lái)衡量。在不同溫度和天氣，有很大的差別，在夏天的雨天可以達(dá)到90%，冬天的雪天則30%左右，在夏天的晴天50%左右，冬天的晴天則20%左右。

b、人體出現(xiàn)的水分

c、物料所帶的水分

包裝材料（特別紙箱）、紙巾和碎布之類清潔輔料含水量都很高

d、設(shè)備設(shè)施滲水

2、電池的水分來(lái)源

a、正負(fù)極材料

正負(fù)極活性物質(zhì)大都是微米或納米級(jí)顆粒，極易吸收空氣中水分潮解。正極材料PH值大都偏大，特別是含Ni量高的三元或二元材料，其比表面積亦偏大，材料表面上極易吸收水分并反應(yīng)。

b、電解液

電解液的溶劑結(jié)構(gòu)中均存在電負(fù)性較大的羰基以及亞穩(wěn)定的雙鍵，容易與極性H2O分子用途形成絡(luò)合體或反應(yīng)生成相應(yīng)的醇，而且溫度越高，反應(yīng)越快。而且電解液的溶質(zhì)鋰鹽也容易吸水并與水反應(yīng)。

c、隔膜

隔膜紙也是一種多孔性的塑料薄膜，其吸水性也是很大的。由于水分一般不會(huì)與隔膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)烘烤也可以基本消除，因此，隔膜一般很少進(jìn)行嚴(yán)格水分控制。

三、制程水分控制

根據(jù)以上內(nèi)容，材料中的水分含量是電芯中水分的重要來(lái)源之一，而且環(huán)境濕度越大，電池材料越容易吸收空氣中的水分。反之，環(huán)境濕度控制越好，電池材料吸收空氣中水分的能力越有限。目前有一種鋰離子電池生產(chǎn)車間的建議濕度控制階梯為（僅供參考，濕度控制根據(jù)各電池公司實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行操作）：

相對(duì)濕度≦30%車間（如攪拌、涂布機(jī)頭、機(jī)尾等）

相對(duì)濕度≦20%車間（如輥壓、制片、烘烤等）

相對(duì)濕度≦10%車間（如疊片、卷繞、裝配等）

露點(diǎn)溫度≦-45℃車間（如電芯烘烤、注液、封口等）

即使按照以上濕度梯度控制，也要控制工序的停留時(shí)間。

在輥壓制片車間，雖然經(jīng)此車間后電池仍需烘烤，但不這不是說(shuō)烘烤前的極片可以隨便放置。在原來(lái)的公司還未做到制片卷繞一體自動(dòng)化的時(shí)候（當(dāng)時(shí)還是手機(jī)電池，應(yīng)該是8年前了吧，忘了，反正好長(zhǎng)時(shí)間），有做過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，極片（尤其是正極片）吸水后，長(zhǎng)時(shí)間烘烤，仍然不能恢復(fù)到吸水前重量，極片材料內(nèi)部會(huì)有頑固殘留。因此，在此車間，暴露時(shí)間最好也是要控制的，盡量不要結(jié)存或者有真空干燥氣氛緩存。