中國粉體網訊 磷酸鐵鋰電池具有工作電壓高、能量密度大、循環壽命長、安全性能好、自放電率小、無記憶效應的優點。磷酸鐵鋰的合成工藝也已基本完善，主要分為固相法和液相法，其中以高溫固相反應法最為常用。不管是哪種工藝都擺脫不開它——水分。
磷酸鐵鋰電池中的水分從何而來
正極：正極片如果使用的是納米材料，這種納米材料具有很強的吸水性，很容易周圍的空氣中吸收水分。
負極：負極片比正極片來說，吸水性相對低一點，當然，在沒有控制濕度的環境下，其從環境空氣中吸水數量也是相當樂觀的。
隔膜紙：隔膜紙也是一種多孔性的塑料薄膜，其吸水性也是很大的。
電解液：電解液是一種非常怕水的物質，也非常容易吸水，它會和水進行反應，如果水分足夠多，電解液會與其反應直到消耗完為止。
其他金屬零件：金屬零件本身對水分的吸收有限，但是，金屬零件對水分卻很怕，因為水分的存在會使其生銹或者腐蝕。
水分對磷酸鐵鋰電池的好處
有機電解液中若存在痕量的水分和游離酸，會與電解液中的鋰鹽作用形成氟化物并沉積在負極表面，此沉積物的存在將對SEI膜的形成有著重要的作用。SEI膜形成于電池的首次充放電過程中，是鋰離子與溶劑(EC/DMC)、痕量水、HF等在石墨表面形成的一層鈍化膜。
SEI膜具有有機溶劑不溶性，在有機電解質溶液中能穩定存在，并且溶劑分子不能通過該層鈍化膜，從而能有效防止溶劑分子的共嵌入，避免了因溶劑分子共嵌入對電極材料造成的破壞，因而大大提高了電極的循環性能和使用壽命。但SEI膜的形成消耗了部分鋰離子，使得首次充放電不可逆容量增加，降低了電極材料的充放電效率。
水分對磷酸鐵鋰電池的壞處
痕量水分有利于電池形成SEI膜，但是水分含量過高會導致一系列問題。
如果水分過高，電解液和水分反應，生成有害氣體，對注液房環境有不良影響；這也會影響電解液本身的質量，使得磷酸鐵鋰電池組性能不良；還會使電池柳釘生銹；生成的有害氣體還會引起電池內部壓力增大，電池厚度增加，當內部壓力過高的時候電池就有爆炸的危險。
水分含量多于體系形成SEI膜的所需含量時，在SEI膜表面生成POF3和LiF沉淀，導致電池內阻增加，電池性能降低。水分含量過高還會導致SEI膜的局部不致密、不均勻，因此容量衰減增加。
如何控制磷酸鐵鋰電池中的水分
控制環境濕度
在條件允許的情況下，盡量將環境的濕度降到最低。尤其注液環境，電解液對水分十分敏感，是最容易受到水分的影響。所以在注液后，還未封口前，注液孔的密封也非常重要。
對電池材料進行干燥處理
通過烘烤，去除電池材料本身或吸收的水分，但這個方式的困難性也很高，需要牢牢的把控好烘烤時的溫度、真空性、烘烤時間等，稍有失誤，會嚴重影響到電池性能。
生產制造過程水分控制
盡量減少磷酸鐵鋰電池材料在空氣中暴露的時間，可減少大量的水分，所以需要嚴格控制生產車間的操作過程。
參考來源：
鉅大LARGE.鋰電池中水分的來源,如何控制鋰離子電池水分
鉅大LARGE.水分含量對磷酸鐵鋰電池組性能的影響？
中國化學與物理電源行業協會.技術 | 預處理工藝對磷酸鐵鋰電池性能的影響
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（中國粉體網編輯整理/墨玉）
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