目前,从电子通信到交通运输,锂离子电池的使用越来越广泛,人们对其能量密度、功率密度、安全性和循环寿命等方面的要求也越来越苛刻。电解液中杂质是导致锂离子电池容量衰减的重要原因之一。水分作为最常见的一种杂质,容易引起电解质锂盐的水解,进一步增大电池阻抗、减小电压平台、破坏固体电解质界面膜结构、带来安全隐患,是锂离子电池生产过程中必须严格控制的指标。因此,探究电解液中痕量水对电池性能的破坏机理为目前研究的重点。研究了痕量水对电解质锂盐和电解液的影响,主要研究内容如下:第一,以双草酸硼酸锂（LiBOB）为研究对象,研究其储存在不同湿度环境下物化性质的变化。结果表明,在较高的相对湿度下储存的LiBOB质量增加的速度较快,但是最终却达到了相同的恒重,即在不同湿度下LiBOB具有类似的吸水阶段。质量增加的同时LiBOB会发生水解反应,且水分以吸附水和结晶水的形式存在。研究发现,LiBOB暴露在潮湿环境中,水解反应和吸附水的形成持续发生,在暴露过程后期有结晶水的生成,首先形成一水合物LiBOB·H₂O,然后依次转变为稳定的二水合物LiBOB·2H₂O。量子化学计算结果表明,室温下LiBOB的水解反应是自发且不可逆的,即使在130℃下其水解产物依然存在。即通过干燥简单处理吸水后的LiBOB,由于水解产物LiB（C₂O₄）（OH）₂和LiB（C₂O₄）OH的存在使恢复作用受到限制。此外,水解产物的存在将导致固体电解质界面膜的阻抗急剧增加,使电化学性能下降。第二,以LiBOB-EC/DEC电解液为基准,通过加入不同含量的水来研究电解液中痕量水对LiBOB基电解液电化学性能的影响机理。结果表明,LiBOB-EC/DEC电解液体系中H₂O含量不同,造成电池电化学性能恶化的原因不同。当LiBOB-EC/DEC电解液中H₂O含量较少时,造成容量衰减的原因是:EC和H₂O之间存在氢键作用,使得H₂O破坏原有的锂离子溶剂化结构,形成新的溶剂化物Li（EC）₃（H₂O）和Li（EC）₂（H₂O）₂,该溶剂化物在脱溶剂化时产生的H₂O与SEI膜组分中高活性的ROCO₂Li发生反应,生成富含Li₂CO₃和ROLi的过厚的SEI膜,从而阻碍Li⁺的传输,导致不可逆容量损失增大。当LiBOB-EC/DEC电解液体系中痕量水含量过高,除了形成新的Li⁺溶剂化结构影响外,导致电池电化学性能差的更重要原因是:BOB^-会与H₂O发生水解反应,生成的水解产物沉积在SEI膜上,使电池阻抗剧增,容量衰减严重。且这种对电池的破坏作用强于Li⁺溶剂化结构的改变对电池产生的影响。研究结果表明在电解质锂盐和电解液的生产过程必须要严格控制原料的储存条件及环境水分,以确保锂离子电池优异的电化学性能。