[发明专利]一种电池钢带及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电池钢带及其制备方法，其技术方案要点是包括镀镍基带，镀镍基带的两侧面由里向外依次形成有Ni‑Cr合金层与Cr‑Nb合金层，Cr‑Nb合金层上依次电镀有过渡铜层、酸锡层与半光亮镍层，由于Ni‑Cr合金层与Cr‑Nb合金层中均含有金属Cr，根据相似相溶理论，两个合金层会进行互渗，提高了镀镍基带的拉伸强度与延展性；同时，在Cr‑Nb合金层上电镀过渡铜层、酸锡层与半光亮镍层，提高了该镀镍基带的可焊性、导电性以及优良的美观感。

技术领域

本发明涉及合金材料，特别涉及一种电池钢带及其制备方法。

背景技术

目前，电池工业正处在前所未有的高速发展与扩张时期，特别是新型电池材料、电池工艺与装备技术受到电池科研工作者与业界的广泛关注与深入研究。电池性能的改善除与电池材料的进步有关外，还与电池零部件的质量密切相关。

镀镍钢带是电池的重要组成部件，它既是电池活性物质的载体，同时又是电极的导电骨架，起到集中传导电子、均匀分配电流的作用；镀镍钢带具有良好的电子导电能力和耐腐蚀性能，而且价格低廉、性能稳定，适合大规模连续生产，是电池生产中应用最广泛的集流材料。

现有专利中申请公布号为CN103343367A的中国专利公开了一种镀镍钢带及其制备方法，包括钢基带，钢基带的两侧面由里向外依次电镀有铁-镍结合层、暗镍层和半光亮镍层，铁-镍结合层和半光亮镍层的电镀工艺为脉冲电镀工艺，暗镍层的电镀工艺为直流电镀工艺，在钢基带上通过镀制三种不同的镀层，使镀层与钢基带的结合力增强，耐腐蚀和焊接等性能得到明显改善。

但是，上述镀镍钢带上镀制了三种不同的含镍镀层，显著提高了镍含量，由于镀镍钢带冲制成电池钢壳要经过多道工序，而高镍含量钢带的硬度与拉伸强度会显著降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池钢带，该钢带兼具有优异的耐腐蚀性与良好的拉伸强度和延展性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电池钢带，包括镀镍基带，所述镀镍基带的两侧面由里向外依次形成有Ni-Cr合金层与Cr-Nb合金层，所述Cr-Nb合金层上依次电镀有过渡铜层、酸锡层与半光亮镍层。

通过采用上述技术方案，在镀镍基带上依次设置Ni-Cr合金层与Cr-Nb合金层，有利于提高镀镍基带在耐高温条件下的耐腐蚀性能； Ni-Cr合金层内合金的组织结构致密，晶粒大小均匀，增强了镀镍基带的硬度，其内含有微量的氧化物，极钝的金属Cr富有延展性，镀制Ni-Cr合金层增强了金属Cr在镀镍基带上的耐用性；Cr-Nb合金层中均匀致密，由于金属铌具有较好的延展性，抗变形能力强，镀制的Cr-Nb合金层具有良好的变形能力，由于Ni-Cr合金层与Cr-Nb合金层中均含有金属Cr，根据相似相溶原理，两种合金层会进行互渗，提高了镀镍基带的拉伸强度与延展性；同时，在Cr-Nb合金层上电镀过渡铜层、酸锡层与半光亮镍层，提高了该镀镍基带的可焊性、导电性以及优良的美观感。

本发明进一步设置为：所述Ni-Cr合金层中Cr含量在32~35%之间。

通过采用上述技术方案，Cr含量越高，Ni-Cr合金层的钝化能力越强，Ni-Cr合金层不仅可以抗高温氧化，还可用于水溶液中，特别是强氧化性水溶液中，在实际应用中，它可用于硫酸、磷酸、低浓度的盐酸、氢氟酸等环境中，在蒸汽以及碱中耐蚀性也极好。

本发明进一步设置为：所述Cr-Nb合金层中Nb含量在18~22之间。

通过采用上述技术方案，Cr-Nb合金层中Nb含量在18~22之间时，在Cr-Nb合金层中发生了Cr的外氧化和内氧化，形成了两层结构的氧化膜，这两层氧化膜的相组成分别为Cr₂O₃和CrNbO₄，保证了Cr-Nb合金层具有优良的高温力学性能，同时还具有优异的高温抗氧化性。