水残留到底怎样影响电池的性能？

主要观点总结

该文章研究了橄榄石型LiFePO4 (LFP)锂离子电池中水残留和电解液添加剂对电池性能的影响。文章通过控制残余水量和添加电解液添加剂，探讨了水对LFP容量衰减的影响。研究发现，在不使用电解液添加剂的情况下，水的存在会严重影响电池性能。而当使用有效添加剂时，电池中的过量水不会显著影响循环寿命和容量。文章还讨论了铁的溶解、高温容量保持性能等问题。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

橄榄石型LiFePO4 (LFP)是锂离子电池中常见的正极材料，其安全性好、成本低廉，但锂在LFP中的扩散缓慢，降低了材料的倍率性能，面临容量衰减问题。水残留和电解液添加剂对电池性能有重要影响。

关键观点2: 工作内容

加拿大达尔豪斯大学的J. R. Dahn等人通过控制残余水量，对比了添加电解液添加剂前后，水对LFP容量衰减的影响。研究了LFP/石墨电池的含水量、首圈循环、超高精度库伦分析、长循环、高温容量保持性能等方面。

关键观点3: 结果

研究发现，提高干燥温度可以去除更多残留水分，提高CTRL电池的容量保持率。含有电解质添加剂的电池性能一般不受水的影响，且优于CTRL对照组电池。去除残留水实际上抑制了铁溶解，而大多数电解质添加剂也能抑制铁的溶解。

关键观点4: 讨论

文章讨论了水的两种不同状态对电池性能的影响，一种是电极钝化不良，另一种是电极钝化充分。还比较了NMC/石墨电池和商用LFP电池的长循环性能，发现NMC电池在高温下具有更好的容量保持率。

关键观点5: 结论

通过提高干燥温度除去电池中多余的水分，可以改善CTRL对照组电池的性能。含有电解质添加剂的电池性能一般不受水的影响，且大大优于CTRL对照组电池。水的存在对电池性能的影响与电极的钝化状态有关。

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