[发明专利]一种锂电池用镀镍钢带的制备方法

说明书

本发明公开了一种锂电池用镀镍钢带的制备方法，涉及钢带加工技术领域。本发明是将低碳合金钢带进行表面清洗、干燥处理后进行镀镍，经镀镍后的钢带进行收卷，控制收卷的张力以及收卷后钢卷的直径，然后再进行退火处理。本发明所获得的锂电池用镀镍钢带及其中的镍铁合金比其它预镀镍钢带及其中的镍铁合金具有更好的承压性能，同时在后续的钢带冲制、滚槽过程中具有更好的性能。

技术领域

本发明属于钢带加工技术领域，具体涉及一种锂电池用镀镍钢带的制备方法。

背景技术

锂电池用预镀镍钢带是一种在钢带表面连续镀镍后进行热处理，生成镍铁合金层的电池钢带。在锂电池制备过程中，预镀镍钢带可以直接冲制成壳，并进而加工成电池。相比于早先普通电池钢带冲制成壳后进行滚镀，预镀镍钢带具有更好的镍层附着力，优异的镍层均匀性，良好的拉伸、承压能力，并且传统后镀镍钢壳在滚镀过程中，无法在钢壳内壁有效施镀，而预镀镍钢壳内壁具有稳定有效的镍层，在制备成钢壳后，具有更长的寿命和稳定性。因此，预镀镍钢带制备锂电池已成为当下的主流。

目前，预镀镍钢带所采用的热处理工艺主要是采用罩式退火和连续退火，但是罩式退火在退火过程中，钢卷易存在冷点现象，即钢卷的径向温度分布不均。此外，当退火温度采用较高的温度时，容易发生钢带之间相互黏合的现象。连续退火工艺生产效率相比于罩式退火可以有较大幅度的提升，但是连续退火的成本较高。此外，在连续退火保温段结束的冷却过程中，一般为缓慢冷却--急速冷却--过时效处理--终冷。过时效段的长度一般在保温区的2-3倍，甚至更多。因为冷却时间相对较短，无法有效完全地实现C原子在过饱和固溶状态下的析出，即完全的“过时效”，因此连续退火后的钢带硬度相对于罩式退火会略高。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请提供了一种锂电池用镀镍钢带的制备方法。

具体方案如下：

一种锂电池用镀镍钢带的制备方法，包括以下步骤：

(1)将低碳合金钢基带进行表面清洗、干燥处理；

(2)将低碳合金钢基带进行镀镍处理；

(3)将镀镍后钢带进行收卷，控制收卷张力为2～8Kg/mm²，收卷后的钢卷直径为800～1500mm；过小的收卷张力可能会导致松卷、塌卷。而过大的收卷张力则和可能导致在后续罩式退火中产生粘钢现象。

(4)将收卷后的镀镍钢带进行退火处理，退火温度为450～500℃，保温时间2～12小时；

(5)将退火后的镀镍钢带进行平整、分剪、包装、入库处理。

优选地，步骤(1)所述低碳钢钢基带中主要元素的质量百分数如下：

C：0.05％，Si：0.014％，Mn：0.25％，P：0.007％，S：0.008％，solAl：0.05％，Cr：0.065％，其余为铁和不可避免的杂质。

优选地，步骤(1)所述低碳钢钢基带中主要元素的质量百分数如下：

C：0.002％，Si：0.008％，Mn：0.12％，P：0.011％，S：0.004％，solAl：0.042％，Ti：0.014％，Nb：0.021％，其余为铁和不可避免的杂质。

优选地，步骤(2)镀镍所采用的镍液中含有硫酸镍350g/L，氯化镍45g/L，硼酸40g/L。

更优选地，镀镍处理后的钢带一侧镍层厚度为3.0～3.5μm，另一侧钢带镍层厚度为1.0～1.5μm，镀镍钢带如图1所示，在钢带本体11一层上形成镍层14，镍层14的厚度为3.0～3.5μm，在钢带本体1的另一层形成镍层15，镍层15的厚度为1.0～1.5μm。其中，镍层14方向在电池壳冲制过程中作为钢壳外壁，也同样称之为镀镍钢带A面，镍层15作为钢壳内壁，同样也称之为镀镍钢带B面。