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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 » 化学电源 » 锂离子软包电池---壳电压问题
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fanxiaolei

新虫 (著名写手)

[求助] 锂离子软包电池---壳电压问题已有1人参与

各位大侠：
            某从事锂离子电池研发，主要是软包电池，近期忽然发现，电池正(负)极耳与包装膜铝层间存在电压，使用万用表测试，电压值一直在变动，0.1V~0.9V；个别的出现2.9V；当时分析认为是封口过融导致的，包装膜也没有出现腐蚀现象。但外购回的A123软包电池也有电压，0.7V左右。
         请各位帮忙分析下原理，有什么危害，多少电压是正常的。
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1楼2012-07-20 11:23:51
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电池小兵

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
zlin: ECEPI+1, 鼓励交流~ 2012-07-20 14:56:04
软包装中极耳与铝塑膜短路，一种可能是顶封时极耳铝塑膜中接触的CPP层熔化厉害，导致内层胶被挤开，露出极耳金属与铝塑膜中的铝接触，导致电池极耳与铝塑膜短路。
      LZ的电池正(负)极耳与包装膜铝层间存在电压，表明极耳与铝层已经接通，可以导电子，算单极耳短路。
      一旦铝塑膜其他部位内层PP有沙眼或者小的针孔等，或者边缘较薄的地方出现漏洞，内层电解液能够进入，此时，离子导电电路也接通。
      软包装电池中，正极耳与铝塑膜短路一般不会引起电池的不良影响，顶多是极耳处封装不良导致此处长时间漏液；负极耳与铝塑膜短路，一般则会引起电池鼓胀和漏液，鼓胀处通常是内层PP受损的地方。原理小兵初步认为是负极与Al短路，相对有较高电位下，因此在Al附近会有Li-Al合金产生，形成腐蚀。
     综上，fanxiaolei你问的多少电压算正常，小兵觉得首先看是正极还是负极的单极耳短路，负极的可能比较严重，至于电压是多少，用万用表测的时候由于接触问题常会在变动，就如你给的0.1~0.9V。正极的单极耳短，影响可能会小一些。
       希望小兵的回帖对你有所帮助。
祝科研顺利！
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fanxiaolei
【欢迎加入小兵建的“电化学与锂电”QQ群：255149470】语录：在茫茫众生中，我不是歌星、也不是影星、更加不是幸运星，我只是一个想踏踏实实研究电池的无名小兵!
2楼2012-07-20 13:45:51
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普通回帖

fanxiaolei

新虫 (著名写手)
送鲜花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by 电池小兵 at 2012-07-20 13:45:51
软包装中极耳与铝塑膜短路，一种可能是顶封时极耳铝塑膜中接触的CPP层熔化厉害，导致内层胶被挤开，露出极耳金属与铝塑膜中的铝接触，导致电池极耳与铝塑膜短路。
      LZ的电池正(负)极耳与包装膜铝层间存在电压 ...

多谢多谢，负极耳与包装膜导通时，包装膜的确会腐蚀变黑。那个电压确实是在变化，测试时良好接触时，电压值一直在变小；正负极都有这种情况，有的是正极壳电压高，部分是负极壳电压高；头次测0.8V，二次测0.5V，再测就0.3V，隔段时间会恢复，我的想法是若是导通的，就不会有电压存在，电池包装膜也没有腐蚀。困惑
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3楼2012-07-20 15:12:33
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电池小兵

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
3楼: Originally posted by fanxiaolei at 2012-07-20 15:12:33
多谢多谢，负极耳与包装膜导通时，包装膜的确会腐蚀变黑。那个电压确实是在变化，测试时良好接触时，电压值一直在变小；正负极都有这种情况，有的是正极壳电压高，部分是负极壳电压高；头次测0.8V，二次测0.5V，再 ...

导通的时候会有压差
例如负极和Al形成回路，负极有一个电势E1，Al有一个电势E2，他们之间必定有一个电势差E3。E3的值除了和E1、E2有关外，还和与电解液接触的界面等有关~
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4楼2012-07-20 15:24:00
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爱莲说113

金虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

楼上正解~~会发生电化学腐蚀，在离子通道导通的地方会有暗灰色锂铝合金析出，在电池厂的话软包电池一般都会有一个测边内阻即测Ni极耳与侧封边间阻值的工序，即以边内阻大小区分可能腐蚀电池与正常电池，铝塑膜厂家、品种、PP层厚度等不同标准会有一定差别，貌似MCR标准定的是2MΩ~~
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EsMussSein!
5楼2012-10-12 22:05:23
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dhqdqk

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

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6楼2012-11-14 10:15:56
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dhqdqk

金虫 (正式写手)
哇，怎么会是乱码；我觉得可能是静电效应引起的；
可以做个CPP层理想的电芯出来，然后测电压差，以这个做比较基础。
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7楼2012-11-14 10:17:48
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yourselfljk

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 电池小兵 at 2012-07-20 13:45:51
软包装中极耳与铝塑膜短路，一种可能是顶封时极耳铝塑膜中接触的CPP层熔化厉害，导致内层胶被挤开，露出极耳金属与铝塑膜中的铝接触，导致电池极耳与铝塑膜短路。
      LZ的电池正(负)极耳与包装膜铝层间存在电压 ...

电池小兵：
“相对有较高电位下，因此在Al附近会有Li-Al合金产生，形成腐蚀”，请问有没有关于这个腐蚀形成Li-Al合金对应电位的文献可推荐？
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8楼2017-12-16 16:28:56
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tomkk88

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

印象中有一篇日本的专利，专门讲壳电压的范围，讲的是铝壳电池，印象中是负极与壳的电压大于2V时候不会析锂，中国也有一些专利，您可以搜搜，印象中名字是叫一种锂离子动力电池析锂的检测方法，公开号是102818998A，还有篇文献是锂离子动力电池铝外壳的腐蚀，有兴趣的话可以看看
根据个人的研发经验，一般负极和壳体大于2V就可以了，腐蚀就不会发生，铝在低电位下嵌锂，铜在高电位下氧化，如果想进一步深入交流，可以私聊
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9楼2017-12-20 08:38:19
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