隨著新能源汽車對鋰離子動力電池的電化學性能和安全性能的要求越來越高,對有機電解質體系鋰離子電池的構成材料及電池制作過程的水分控制要求也越來越苛刻。由于電池中存在的水分在電池充放電過程中會與電解質組分發生系列化學反應:
(1) H2O得電子分解產生OH-和H2;OH-與電解質中的Li+反應生成固態LiOH;LiOH進一步得電子并與Li+反應生成無電化學活性的Li2O和H2;
(2) 電解質鹽LiPF6在H2O存在的情況下分解并反應生成HF、LiF和PF3O;HF與電解液中的碳酸酯溶劑反應生成H2O和CO2;反應生成的H2O將進一步引起電解質鋰鹽分解,形成惡性循環。
上述化學反應將導致鋰離子電池隨著充放電循環的進行發生極片膨脹、脹氣現象以及電解液不斷消耗進而電化學性能劣化等問題。因此對鋰離子電池制作過程(包括極片制作和電芯制作)的水分控制一直是電池廠商的關注重點。近期因高鎳多元鋰離子電池正極材料以及新型多孔碳負極材料或添加劑等鋰離子電池原材料在制備及儲存過程中極易吸水,或導致材料性能變化從而在制備電極片時勻漿困難,或導致 極片烘烤時水分難以控制等系列問題,引發了鋰離子電池材料廠商和電池廠商對于鋰離子電池粉體材料進行深度干燥的思考和重視,即粉體材料中的水分含量越低越好。深度干燥的參考標準為被干燥后粉體材料中的水分含量≤500ppm。