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wxh9223

新虫 (初入文坛)

[交流] 方形铝壳电池(三极)负极与壳体电压低导致铝壳腐蚀漏液,请高手指导已有10人参与

我们生产的方形铝壳电池(NCM)单体20Ah,目前发现因铝壳腐蚀而漏液的问题,具体现象如下:
1、电池情况:方形铝壳(NCM),三极,正负极与壳体绝缘,绝缘方式是通过一个橡胶垫+一个PP收紧垫,通过螺栓进行紧固密封的,工艺为先组装电芯时进行螺栓紧固(10N),未注液电芯(组装完成激光焊封口后)烘烤后注液前进行二次紧固确认,后面再注液。
2、问题:目前发现电芯负极与壳体电压低于正常水平,正常情况为壳体对负极电压2.6V左右,但目前发现有0.1%左右低于1V,0.05%左右低于0.5V,单体电芯库存(常温,20%SOC)3个月,铝壳未发生明显腐蚀,解剖后个别有腐蚀痕迹。但问题是单体PACK成电池包后(电池包110V80A)库存一个月后电芯出现约10%铝壳被电解液腐蚀透了,被腐蚀电池壳体与铝壳电压都低于1V。
3、我们的分析:负极与壳体绝缘不好(壳体做过无损探伤,排除壳体本身问题),铜与铝接通形成了原电池效应,腐蚀了铝壳,具体可参考《锂离子动力电池铝外壳的腐蚀》力神张娜的这篇文章;
问题和疑惑需大神们帮着解决:
1、为何单体电芯没有铝壳没有腐蚀透,而PACK后电芯大规模腐蚀透了,原因是什么(是PACK过程中造成了极柱绝缘破坏还是电化学方面原因)?如果是电化学原因是PACK后电压等级上升还是并联后电流增大(PACK只进行过一个循环充放电)?
2、具体的电化学原理是什么,我们有什么手段能够复现故障,用什么方法可以使腐蚀变得更快,比如联接更大的电池组(串并联更多)或者进行充放电循环等其他方法。
急需要各位大神能够从原理上予以解释,谢谢
                  
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锂电池负短腐蚀漏液

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xinghuaxiang

金虫 (正式写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
Pack后电池内部温度提高,加速了原电池反应。。。
justtry!
4楼2017-02-22 17:08:09
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wxh9223

新虫 (初入文坛)

谁能够从原理上帮着解释一下,pack后腐蚀速度为何会加快
7楼2017-02-27 11:09:09
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catalystyu

新虫 (初入文坛)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
13楼: Originally posted by 1361810279 at 2018-08-24 08:37:36
请问兄台,为什么要求负极和壳体之间电压大于2.6V?

负极边电压2.6V应该是楼主企业设定的经验值(行业内软包大部分设定正极边电压不大于1V),铝在低电位会发生腐蚀,在2.6V甚至更高的电位更加安全,

发自小木虫Android客户端
14楼2018-08-28 11:48:33
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liuwei2004

至尊木虫 (著名写手)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
电压低的原因是什么呢?
2楼2017-02-22 12:29:00
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wxh9223

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by liuwei2004 at 2017-02-22 12:29:00
电压低的原因是什么呢?

应该是负极极柱与壳体绝缘不好
3楼2017-02-22 13:31:38
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mudchem

新虫 (著名写手)

5楼2017-02-22 19:10:15
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wxh9223

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
4楼: Originally posted by xinghuaxiang at 2017-02-22 17:08:09
Pack后电池内部温度提高,加速了原电池反应。。。

没有进行充放电,电池箱体盖子未上盖,部分模组还是散放的,不存在温度上升问题,目前已经验证和电压等级升高有关,谢谢
6楼2017-02-23 09:07:18
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niaozhude

铁虫 (初入文坛)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
为什么负极会与壳体之间有电压呢,这个电压会有什么影响可以简单介绍下吗?是不是壳体内部没有涂上绝缘层呢?
8楼2017-02-28 09:22:29
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bianhy

至尊木虫 (著名写手)

9楼2017-02-28 11:00:24
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小魔女爱科研

木虫 (小有名气)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
6楼: Originally posted by wxh9223 at 2017-02-23 09:07:18
没有进行充放电,电池箱体盖子未上盖,部分模组还是散放的,不存在温度上升问题,目前已经验证和电压等级升高有关,谢谢...

分析出来了吗?跟电压有关系吗?

发自小木虫IOS客户端
10楼2017-08-02 10:53:37
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