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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 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
汕头大学海洋科学接受调剂
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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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二椰子

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1楼 2017-02-22 11:31:01
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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。。。
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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
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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
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14楼2018-08-28 11:48:33
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普通回帖

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？
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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
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3楼2017-02-22 13:31:38
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mudchem

新虫 (著名写手)
温控？

发自小木虫Android客户端
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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
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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？
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8楼2017-02-28 09:22:29
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bianhy

至尊木虫 (著名写手)
问题出在Pack上。

发自小木虫Android客户端
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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
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10楼2017-08-02 10:53:37
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