运用质量工具分析电芯铝壳腐蚀

从方形铝壳锂离子电池全寿命周期内出现的壳体腐蚀失效模式出发,用六何(5W1H)分析法进行失效机理探究,用鱼骨图进行失效原因分析,用失效模式与效应分析(FMEA)方法进行设计优化与制造过程的防护研究。通过5W1H分析,结合实验验证,确定铝壳腐蚀的深层机理为负极与铝壳形成连通回路,正极与铝壳之间存在电势差,电解液中的Li⁺在静电作用下被吸附于铝壳表面,并发生电化学反应,形成铝-锂合金。通过鱼骨图进行人、机、料、法、测、环(5M1E)分析,确定整个产品生命周期内可能的影响因素,并结合鱼骨图分析的结果进行FMEA。通过降低正极与铝壳间的电阻,优化产品设计;通过增大负极与铝壳间的电阻,优化装配结构,均可降低铝壳腐蚀的频率。     

沿海地区架空钢芯铝绞线的腐蚀

海岸线附近的架空钢芯铝绞线会发生严重的腐蚀。内层铝导线腐蚀严重,导线变脆并断股,而外层铝导线的腐蚀较轻微;钢芯也发生了明显腐蚀。使用SEM、EDX和XRD分别对钢芯和铝导线的腐蚀层进行了分析,对钢芯和铝导线在3.5%Na Cl溶液中测试了开路电位。结果表明,钢芯及铝导线的腐蚀前沿均存在氯、硫元素,钢芯外的镀锌层因腐蚀大部分消失,并发生了钢基体的腐蚀。分析认为,腐蚀介质穿过铝导线之间的缝隙到达钢芯表面,使钢芯表面的镀锌层腐蚀,而当大面积裸露出钢基体后,在铝导线与钢芯形成的腐蚀电偶中,与钢芯接触的内层铝导线成为阳极使腐蚀加速。提出了延缓钢芯铝绞线腐蚀的措施。     

锂离子电池铝集流体腐蚀的研究进

铝集流体在电解液体系中容易发生腐蚀反应,造成电池的不可逆容量损失,甚至影响电池的安全性能.本文从铝集流体的性质、腐蚀机理及腐蚀的影响因素几个方面分析了铝集流体的腐蚀行为,并进一步讨论了抑制铝集流体腐蚀的主要方法.     

钢芯稀土铝绞线腐蚀行为

在模拟大气腐蚀环境中,采用NaCl水溶液盐雾试验研究钢芯铝绞线(ACSR)的腐蚀行为。结果表明:铝股线的腐蚀以点蚀的方式进行,外层铝股线腐蚀速率最大;稀土元素的添加能降低铝股线的腐蚀速率;镀锌钢线的镀锌层因腐蚀而略有减薄,但镀锌层仍能有效地保护钢线不受腐蚀。     

基于恒电位法的阀冷却系统铝散热器腐蚀特性研究

目前高压直流输电阀冷却系统普遍存在均压电极结垢问题,严重的甚至影响高压直流系统的正常运行。从均压电极结垢的源头即散热器的腐蚀出发,以安顺换流站的换流阀的内冷水系统为对象,基于电化学原理、恒电位法和测试技术,分析铝散热器的腐蚀机理,从温度、悬浮树脂浓度、水流速、溶解氧浓度和PH值5个方面讨论铝散热器腐蚀的影响因素和作用机制,得出了抑制铝散热器腐蚀的各因素最佳值,并建设性地提出了改善阀冷系统限制其腐蚀结垢的方法,为解决南方电网其他换流站内冷却水系统的腐蚀结垢提供科学依据。     

GIS穿墙套管腐蚀机理研究

针对变电站GIS设备穿墙套管发生腐蚀导致漏气的情况,通过现场检查并对石棉板浸出液及腐蚀产物进行检测分析,检测结果显示密封石棉板浸出液的pH值为9.84,腐蚀产物中铝(以氧化铝计)含量为31.39%、镁(以氧化镁计)含量为3.11%。结合穿墙套管发生腐蚀的部位及形态,确定GIS穿墙套管腐蚀的原因是铝合金钝化膜在碱性环境下遭到破坏后形成钝化-活性腐蚀电池,最终发展成为严重的孔蚀。     

锂离子电池铝壳腐蚀机理研究与防护分析

研究了方型铝壳锂离子电池的铝壳腐蚀机理,并归纳了铝壳抗腐蚀的防护方法.通过分析锂离子电池内部结构、铝壳腐蚀位置和腐蚀失效机理模型,扫描电子显微镜法(SEM)分析腐蚀表面形貌以及能量散射光谱(EDS)与电感耦合等离子体光谱分析法(ICP)分析元素,得出方型铝壳锂离子电池的铝壳腐蚀现象是化学腐蚀和电化学腐蚀两种协同并存的腐蚀反应结果;通过消除离子通道改善电池内部绝缘防护,可改善电池的铝壳内部腐蚀现象.这为方型铝壳锂离子电池结构设计、绝缘防护的设计提供重要参考方法.     

弱酸性水溶液中铝壳锂离子电池的腐蚀研究

目前,锂离子电池是在便携式设备、电动汽车、储能等领域应用比较广泛的一款新能源电池。而铝壳锂离子电池与其他壳体相比较,因为重量轻、比能量高、安全性好、使用寿命长等优点,被广泛应用。铝壳在空气中会形成一层钝化保护膜,耐腐蚀性较好。但是在水溶液中铝壳是否会发生腐蚀,为什么会发生腐蚀,则没有人做过系统研究。本文主要研究了铝壳锂离子电池在弱酸性水溶液中的腐蚀现象。     

SCAL型间接空冷循环水系统腐蚀原因分析与对策

SCAL型间接空冷机组循环水系统充水后1050A纯铝散热器易发生大面积腐蚀,分析故障原因为散热三角底部碳钢膨胀节(哈夫法兰)-1050A纯铝散热器发生了电偶腐蚀。提出了降低电偶腐蚀程度的解决方案,通过从结构上切断1050A纯铝散热三角与碳钢膨胀节(哈夫法兰)的电子通路、最小化电偶腐蚀阴极面积,在循环水中添加防腐缓蚀剂等措施,可以将1050A纯铝的腐蚀速率控制在小于0.005 mm/a的水平,碳钢与不锈钢的腐蚀速率也低于国家有关标准的要求。     

平面接触型铜铝过渡设备线夹的大气腐蚀行为

为了解铜铝过渡设备线夹在工业大气污染环境下的运行状况,采用次亚硫酸钠＋氯化钠水溶液盐雾试验,模拟研究了铜铝过渡设备线夹的大气腐蚀行为,探讨了大气腐蚀对线夹电学性能的影响.结果表明,铜铝过渡设备线夹大气腐蚀产物主要由铝、锡、铅的硫酸盐及水溶性氯化物组成.腐蚀初期,主要以氯离子对铝/锡铅钎料界面铝板表面氧化膜的点蚀为主;腐蚀后期,主要以次亚硫酸根对铝/锡铅钎料界面两侧的整体腐蚀为主,直至沿此界面裂开.腐蚀初期,铜铝过渡设备线夹的电阻率变化不大;腐蚀2天后,其电阻率大幅上升.研究结果对于线夹运行管理具有参考意义.     

电解质组成对铝合金阳极性能的影响

研究了室温下(25℃),4mol/L NaOH 3mol/L NaAlO2介质中,添加Na2SnO3、In(OH)3及Na2SnO3 In(OH)3复合物对铝合金性能的影响。用排水法测试了铝合金电极的析氢速度,用恒电流方法和动电位方法测试了电化学性能。结果表明,4mol/L NaOH 3mol/LNaAlO2介质中,Na2SnO3、In(OH)3及Na2SnO3 In(OH)3混合物能降低铝合金电极自腐蚀速率;恒电流放电时,Na2SnO3使铝合金电极稳定电位稍有正移,In(OH)3和Na2SnO3 In(OH)3混合物使铝合金电极稳定电位明显正移。     

铝金属表面刷镀银及防银变色工艺的研究

一、前言在电工产品以铝代铜的部位中,铝金属与铜、锡、不锈钢以及碳钢等金属接触,在有腐蚀介质存在的环境中,会引起严重的接触腐蚀,必须采用保护层,才能应用。铝是活泼金属,具有两种特性,对氧有高度的亲和能力,在铝金属表面非常迅速的产生自然保护膜。同时铝金属的膨胀系数又与其他施镀金属相差较大。这些都给铝基材施镀金属层带来很多困难。我们的研究是对导电铜基材与铝基材的接触部     

铝及铝合金电站设备的海运防腐

<正>1腐蚀的原因分析铝制品耐腐蚀是由于铝和空气中的氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止了铝的进一步氧化,而且纯铝比合金铝更耐腐蚀,纯铝在大气、淡水、海水及中性溶液中不产生晶间腐蚀。但某海外电站项目的铝制设备经海运(约40天海上运输)到达现场后表面仍出现"白斑"甚至出现大面积"粉末",现场照片如下。经分析,产生腐蚀的原因是:铝材表面在海水中的氯化钠形成电解液中发生了原电池反应,铝或铝合金材质中的杂     

GIS铝合金材质壳体交流感应电化学腐蚀现象研究

近年来,陆续发现运行过程中GIS铝合金壳体发生比较严重的腐蚀现象,笔者针对两起典型GIS不同部位铝合金外壳腐蚀事件开展研究分析,认为母线铝壳体上形成的环流和腐蚀部位积水即感应电位是诱导形成电化学腐蚀的主要原因,腐蚀缺陷处的环流电流密度决定腐蚀速率和腐蚀程度,通过阐述铝壳体电化学腐蚀产生的条件和机理,证明运行过程中的GIS铝合金壳体在一定条件下会发生交流腐蚀,并依此研探提出防范措施。     

锂离子电池铝塑膜腐蚀的预测方法

根据软包装锂离子电池中铝塑膜腐蚀行为发生的条件,研究铝塑膜腐蚀行为的预测方法。用氢氟酸(HF)对铝塑膜壳体进行腐蚀,再对聚丙烯(PP)层进行渗透剂喷涂的化学腐蚀法,可直观地判断铝塑膜PP层是否破损。根据电极与铝塑膜铝层间的电阻率计算实验电池的绝缘电阻,再用万用表测量铝塑膜绝缘电阻,发现PP层破损的电池,绝缘电阻低于计算值。使用化学腐蚀法和绝缘电阻测试法,可对软包装锂离子电池中铝塑膜腐蚀行为进行预测。     

辽宁沿海地区铝导电杆腐蚀原因分析

辽宁沿海地区隔离开关导电杆2A12型铝铜合金运行几年后发生不同程度的晶间腐蚀,原因为铝合金材质中铜含量增加促使合金的耐蚀性下降[1].通过对各变电所采集的灰样成分分析、环境因素、盐密值数据的调查等,认为湿度、盐粒子中氯含量、空气中SO2及酸雨对腐蚀影响较大.分析了其腐蚀机理及各自的影响过程.     

工业大气腐蚀条件下钢芯铝绞线的微动腐蚀特性研究

在自制的微动磨损试验装置上研究了LGJ150/25型钢芯铝绞线(aluminium conductor steel reinforced,ACSR)在工业大气腐蚀环境、不同振幅条件下的微动腐蚀行为.结果表明:铝股线微动腐蚀斑基本保持了干态微动磨损斑的特征,但磨损面分布有腐蚀产物层,在磨损斑的边缘有腐蚀孔洞:微动腐蚀铝股...     

锡酸钠与邻胺基苯酚对铝阳极的共同抑氢作用

通过恒电流集气、稳态极化曲线和交流阻抗等电化学方法研究了常温及高温下,碱性介质中锡酸钠与邻胺基苯酚对铝阳极的共同抑氢作用。试验结果表明:锡酸钠与邻胺基苯酚对碱性介质中铝阳极的自腐蚀析氢有着很好的抑制作用。温度升高,铝阳极在碱性介质中的自腐蚀加剧,锡酸钠与邻胺基苯酚的抑氢效率提高,且作用平稳。     

铅蓄电池内部的腐蚀

本文分析了铅蓄电池板栅合金、固化、化成、干燥、充放电、自放电等相关过程所发生的腐蚀及机理,并对铅蓄电池的腐蚀热力学、应力腐蚀、缝隙腐蚀以及腐蚀失水等进行了讨论。     

间接空冷机组循环水联氨处理工艺的电化学研究

利用电化学阻抗谱、电化学噪声测试技术和动电位扫描极化曲线方法研究了间接空冷机组循环水联氨处理工艺的电化学机理。研究结果表明,联氨处理工艺能够实现腐蚀体系的电化学状态重建,使原先处于阳极状态发生腐蚀的1050A纯铝转变为处于电化学状态重建腐蚀体系的阴极状态;联氨可以作为1050A纯铝的阴极型缓蚀剂、碳钢的阳极型缓蚀剂,以及1050A纯铝—碳钢电偶腐蚀的缓蚀剂。间接空冷机组循环水系统采用联氨处理工艺能够有效地降低1050A纯铝的均匀腐蚀和1050A纯铝—碳钢电偶腐蚀的腐蚀速率,可以保证碳钢与不锈钢的腐蚀速率满足国家标准的要求。