[发明专利]使用预电镀镍钢带制作动力锂电池钢壳的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用预电镀镍钢带制作动力锂电池钢壳的方法，属于金属表面处 理领域，运用了预电镀镍、滚镀镍、钝化处理和封闭处理技术。

背景技术

预电镀镍是指钢带在剪切、冲压成型前进行电镀镍，与传统的成型后滚镀镍相对 而言的，具有镀层厚度均匀、耐蚀性好、生产效率高、成本低等优点，主要电池钢壳材料制 造。

传统的电池钢壳生产过程是将钢板先冲压成电池钢壳，再进行滚镀镍，但是由于 清洗难、深度能力差，导致电池壳深部镀层很薄，甚至无镀层，制成电池电压不稳定，存储周 期短。

预电镀镍钢带采用先进的设备工艺和控制系统，镍层厚度均匀，为了提高基板和 镀镍层的结合力、冲压性能，镀镍以后需要进行退火处理。

专利CN102002698A描述了一种电池钢壳防锈处理剂及其使用方法，介绍了一种以 植酸为主的无铬钝化剂，膜层具有良好的附着力、均匀性和致密性，且不影响导电；

上述专利主要是对镍层的防腐，并未对无镍层的电池钢壳切口提出有效的防腐处理方 法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用预电镀镍钢带制作动力锂电池钢壳的方法，是指 冷轧钢带经过连续电镀镍、扩散退火处理，再进行剪切、冲压形成的电池钢壳后进行闪镀镍 处理，包括滚镀镍处理、钝化处理和封闭处理。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种使用预电镀镍钢带制作动 力锂电池钢壳的方法，使用冷轧钢带经过脱脂、酸洗、电镀镍、烘干、退火、冲制成电池钢壳， 然后经过闪镀镍处理形成电池钢壳，闪镀镍处理指短滚镀镍处理后进行钝化处理和封闭处 理。

进一步地，退火在温度为480-580度，25%氢气和75%的氮气保护气条件下，进行罩 式退火处理6-12小时处理。

进一步地，滚镀镍处理滚镀时间为20~30min。

进一步地，滚镀镍处理工艺：采用镀镍液包括硫酸镍180~220g/L、氯化镍55-65g/ L、硼酸35~45g/L、BNW-1润湿剂1~2ml/L、BN-2000光亮剂0.5~1ml/L和BN-2000柔软剂8~ 12ml/L；在温度50~55℃下，pH值4~5，电流密度10-20A/kg，滚镀镍转速8-12转/分钟。

进一步地，钝化处理为无机钝化，钝化液采用三氧化铬30g/L、硫酸钴10g/L、氟硅 酸铵5g/L，在温度55-65度下处理。

进一步地，钝化处理为有机钝化，钝化液采用植酸8g/L、苯甲酸钠16g/L、钼酸 钠2g/L、EDTA10g/L，在温度为40-50度下处理；

进一步地，封闭处理选用高分子水性免水洗镍封闭剂。

采用滚镀镍的方法首先将切口及钢壳整体进行镀镍，使其获得一定厚度的镍层， 从而解决了切口无镍层的问题；再通钝化处理和封闭剂处理对电池钢壳进行整体的防腐处 理，经过上述处理的预电镀镍钢带制作的锂电池钢壳具有防变色、耐蚀好等优点，可提升电 池的品质和使用寿命。

冷轧钢带经过脱脂、酸洗、多层电镀镍、烘干等工序所形成的卷状镀镍钢带，其中 镀镍层厚度为1-8um。为了降低镀镍层的成本，对正反面进行差厚控制，控制正面镍层厚度 大于3um，冲压成型作为电池钢壳的外表面，控制反面镍层厚度为1.5um，冲压成型作为电池 钢壳的内表面；

上述预电镀镍钢带需要进行扩散退火，以获得一定厚度的镍铁合金层，增加镍层与基 体的结合力。在温度为480-580度，25%氢气和75%的氮气保护气条件下，进行罩式退火处理 6-12小时处理。罩式退火的目的主要是为了形成镍铁扩散层，具有扩散层的镀镍钢卷在冲 压过程中，可避免镍层因结合力问题产生的脱粉等问题，可减少镀镍层的孔隙率，提高耐蚀 性能。通过控制扩散退火的温度和时间来控制扩散层的厚度小于镀镍层的厚度；

上述的预电镀镍钢板经剪切、冲压制成电池钢壳材料，剪切时所形成的切口，切口端面 为裸露的铁基体，因而容易生锈而影响电池的使用，为了解决切口无镍问题，运用闪镀镍的 方法对切口及整体钢壳进行镀镍，出于成本和效率考虑滚镀镍的时间控制在半个小时至一 个小时间之间，然后进行钝化处理和封闭处理；

采用市售的有机高分子封闭剂，对钝化处理后的预电镀镍电池钢壳整体进行封闭处 理，选用水性免水洗封闭剂进行封闭处理，封闭处理后进行甩干和烘干处理。