水分导致锂电池循环不良的原因是什么?

发布时间:2025-09-29 阅读次数:14

1、电解液分解与HF腐蚀:

  水分与电解液中的锂盐(如LiPF₆)反应生成氢氟酸(HF),腐蚀正负极材料、集流体和SEI膜,破坏电极结构,导致容量衰减和内阻上升。


2、SEI膜破坏与反复成膜:

  HF会攻击负极表面的SEI膜,导致其破裂或变得不致密,触发“SEI膜反复修复”机制,持续消耗活性锂和电解液,造成不可逆容量损失和循环寿命缩短。


3、锂损耗与容量衰减:

  水分参与副反应生成LiF等沉淀,每100ppm水分可导致约2.8%的活性锂损失,直接降低电池可逆容量。


4、内阻升高与极化加剧:

水分促使SEI膜不均匀、增厚,并生成高阻抗副产物(如LiF、POF₃),使电池内阻增加30%以上,循环效率下降。


5、气体生成与结构损伤:

水分在循环过程中持续产气(如H₂、CO₂、HF等),导致电芯鼓胀、界面接触变差,甚至引发活性层脱落或微裂纹,加速容量衰减。


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  水分通过腐蚀电极、破坏SEI膜、消耗活性锂、增加内阻和产气鼓胀等多重机制,系统性破坏电池内部结构与界面稳定性,是导致锂电池循环不良的关键“隐形杀手”。