[发明专利]一种显色腐蚀液及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种显色腐蚀液及其制备方法与应用，所述显色腐蚀液包括氢氧化物和添加剂，所述氢氧化物包括氢氧化钠和/或氢氧化钾；所述添加剂包括无机添加剂，所述无机添加剂包括金属氯化物和/或金属硫化物；所述显色腐蚀液所用的腐蚀时间少，能避免对样品其他位置造成腐蚀，且显色明显，清晰度高，从而能够显著降低熔深和熔宽的检测时长，提升了检测效率，且能使熔深熔宽的颜色更加清晰可见，提升了检测精度。

技术领域

本发明属于显色技术领域，涉及一种显色腐蚀液及其制备方法与应用。

背景技术

在锂离子电池的生产中，盖板与铝壳之间需要进行激光焊接，并且在焊接后需要对焊接的熔深进行检测。为检测激光焊接的质量，判断激光焊接是否满足工艺标准，直观且重要的检测方式是通过测试焊接的熔深熔宽；而铝壳满焊也需要检测焊接位置的熔深熔宽。

常规的铝材焊接的熔深熔宽检测方法是：将焊接处沿截面切开，利用金相打磨抛光，随后将打磨抛光后的金相截面，放置于氢氧化钠溶液中浸泡，利用铝与氢氧化钠的化学反应，利用焊接位置金相的晶体结构和周围位置的差异，不同晶体结构间的化学能存在差异，导致铝金属与氢氧化钠间的反应存在热力学、动力学的偏差，同时，由于存在原电池反应原理，牺牲高活性的金相结构，保护低反应活性的金相结构，使得激光焊接处的熔池与周围焊材存在明显的差异，导致颜色出现明显的差异，在焊接位置出现明显的界面分层，在光学放大镜的观察和记录下，得到铝材焊接的位置的熔深熔宽。

如CN 110057995A公开了一种锂离子电池铝壳的焊接熔深检测方法，其包括以下步骤：1)在铝壳和盖板焊接后，切割出焊接剖面；2)打磨焊接剖面；3)将焊接剖面浸入0.01-0.5mol/L的NaOH溶液中1-30分钟；4)清洗焊接剖面后测量焊接剖面的焊接熔深；当前焊接处熔深熔宽的检测，存在主要的问题在于腐蚀位置处的颜色是否清晰，界面是否分明，是否便于后续的观察以及测量；目前氢氧化钠腐蚀液用于上述显色仍然存在如下问题：①腐蚀位置易被擦除；②保存时间较短；③熔深熔宽金相界面显色不明显等问题。

同时，由于氢氧化钠腐蚀液关键的参数为：氢氧化钠溶液浓度以及腐蚀时间长短，为让焊接位置的颜色更清晰，现有技术通过将腐蚀时间增加，并增大氢氧化钠溶液浓度，但是增加腐蚀时间会降低生产效率，而增加氢氧化钠浓度会导致对铝壳其他位置进行腐蚀，造成检测样品的形貌损伤，腐蚀过度。

基于以上研究，需要提供一种显色腐蚀液，能够提高腐蚀位置的显色强度，使颜色更加清晰且明显，同时，能减少腐蚀时间，避免腐蚀液对样品造成大面积的腐蚀，从而提升熔深熔宽的检测效率以及检测精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显色腐蚀液及其制备方法与应用，尤其涉及一种检测铝材焊接熔深和熔宽的显色腐蚀液及其制备方法与应用，所述显色腐蚀液所用的腐蚀时间少，能避免对样品其他位置造成腐蚀，且显色明显，清晰度高，从而能够显著降低了熔深和熔宽的检测时长，提升了检测效率，且能使熔深熔宽的颜色更加清晰可见，提升了检测精度。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种显色腐蚀液，所述显色腐蚀液包括氢氧化物和添加剂，所述氢氧化物包括氢氧化钠和/或氢氧化钾；

所述添加剂包括无机添加剂，所述无机添加剂包括金属氯化物和/或金属硫化物。

本发明在碱性氢氧化物溶液作为显色腐蚀液的基础上，额外加入了添加剂，一方面，在不提升氢氧化物溶液浓度和腐蚀时间的基础上，添加剂的加入能让显色更加明显，提高了腐蚀位置的显色强度；另一方面，金属氯化物和/或金属硫化物作为其中的无机添加剂，能够与氢氧化物相配合，反应生成金属氢氧化物沉淀，生成的沉淀吸附在焊接处的腐蚀位点，从而在不破坏其他位置的前提下，使显色更加明显。

优选地，所述添加剂还包括金属单质和/或有机添加剂。