腐蝕鋰電池的形成原因是什么? 當金屬設備和電解質溶液接觸時,為什么金屬設備表面會形成腐蝕鋰電池?這是因為金屬方面和溶液方面存在著電化學不均一性,從而導致金屬和溶液界面不同部位出現電位差異。
(1)金屬材料的成分不均勻如異種金屬部件的接觸,金屬材料中含有雜質,另外,如鑄鐵中的石墨,碳鋼中的碳化物、硫化物,由于具有電子導電性,也能成為腐蝕鋰電池的陰極。
(2)金屬表面狀態不均勻如無膜和有膜的表面,膜表面的電位一般高于裸金屬表面,有膜表面成為陰極,裸金屬表面成為陽極,組成腐蝕鋰電池。同樣,膜的孔隙和損傷、腐蝕產物分布不均勻,也會形成腐蝕鋰電池。
(3)金屬組織結構不均勻如晶粒和晶界。在許多情況下,晶界的電位比晶粒的電位低,因而晶界成為腐蝕鋰電池的陽極,發生腐蝕破壞。其他如金屬材料中的不同相、合金偏析等也是。
(4)應力和形變的不均勻在設備制造過程中,不同部位受到不同的加工(如拉伸、彎曲、焊接等),不同部件受到不同的熱處理,或設備承受不均勻的載荷,都會產生不均勻的形變和應力。形變大和應力集中部位往往成為腐蝕鋰電池的陽板。
(5)“亞微觀”不均勻性除了上述宏觀和微觀的不均勻性外,還有所謂“亞微觀”不均勻性,如金屬結晶點陣中位錯的存在、金屬中原子能量狀態不同、原子分布差別等。