水分对电池电解液的影响及应对方案

锂离子电池内部是一个较为复杂的化学体系，这些化学系统的反应过程及结果都与水分密切相关。而水分的失控或粗化控制，导致电池中水分的超标存在，不但能导致电解质锂盐的分解，而且对正负极材料的成膜和稳定性产生恶劣影响，导致锂离子电池的电化学特性，诸如容量、内阻、产品特性都会产生较为明显的恶化。

电解液主要有三部分构成：

（1）溶剂：环状碳酸酯（PC、EC）；链状碳酸酯（DEC、DMC、EMC）；羧酸酯类（MF、MA、EA、MA、MP等）；（用于溶解锂盐）

（2）锂盐：LiPF₆、LiClO₄、LiBF₄、、LiAsF₆等；

（3）添加剂：成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂、过充保护添加剂、控制电解液中H₂O和HF含量的添加剂、改善低温性能的添加剂、多功能添加剂；

电解液的检验指标，主要有：水分、酸度、色度、密度、电导率等。

其中最容易变化的指标是酸度和水分，因为水分与LIPF6的反应会导致酸的生成，水分不合格，会转化为HF，酸度也自然就不合格。在密封环境中，极有可能出现水分下降且酸度上升的情况。因此，电解液的水分控制，是一个非常值得关注的问题。

检测方法

AKF-BT2015C电池专用水分测定仪

1.将电解液注入电解池以及电解电极的阴极室内，液位至下刻度线，加入微量水然后电解至平衡。

2.将气源连接至卡氏加热炉，将干燥样品瓶装入加热槽，温度设置为250℃,流量调整为50mL/min，吹扫样品瓶和管路内可能存在水分，等待再次平衡。

3.将样品瓶移至冷却槽冷却后取出，用电子天平称取约0.5~3g样品置于样品瓶内，然后在水分仪上点击开始测量，同时将样品瓶装入加热槽。

4.输入样品称取的重量，等待测量结束后显示最终测量结果。

技术指标

测量范围：   3ug-99mg(H2O质量）

测定方式：   卡尔费休库仑法滴定+卡氏顶空进样器

样品加热方式：  瓶式加热

注气针头规格：  0.3mm

测量分辨率：   0.1ug(H2O质量）

主机显示屏尺寸：7"彩色触摸屏

参数显示：   水分百分含量、水分百分ppm、样品中含水的、消耗卡式试剂体积

测定重复性：   ＞99.7%（1000μg纯水）

样品测量时间：  平均50秒到几分钟

流量范围：   0-100ml/min(0.1Mpa)

温度范围：   室温～280℃

数据存储：   仪器自动存储数据200条

打印功能：   专用外置打印机（选配）

语言：   中英文自选

校准功能：   有

自动功能：   自动平衡、自动背景扣除，自动计算保存结果

环境温度：   5～40℃

环境湿度：   20～80%