一种镀镍铝极耳的制备方法 技术领域 本发明属于电池制造的技术领域， 涉及一种锂电池和锂离子电池使用的铝极耳的 制备方法。
背景技术 铝及铝合金具有密度小、 延展性和韧性好、 易于加工等优良性能， 广泛作为锂电池 和锂离子电池的极耳。这里的锂离子电池包括聚合物锂离子电池、 软包装锂离子电池和硬 壳锂离子电池。然而， 铝及铝合金本身易受腐蚀、 不耐磨、 接触电阻大、 焊接困难。而镍金属 表面能迅速生成极薄的钝化膜， 较铝极耳有更好抵抗腐蚀能力。因此， 多采用铆接、 超声波 点焊或激光焊等方式， 在电池使用的铝极耳上连接镍极耳 ( 即转镍 )， 再将镍极耳的另一头 焊接在 IC 电路板上。这样， 正极极片到 IC 电路板之间存在” 铝 - 铝” 、 ” 铝 - 镍” 、 ” 镍-铜 “几个连接点 ( 或焊点 )。 由于这种连接点或焊点属于点连接， 连接面积小， 存在连接 ( 或焊 接 ) 不牢、 虚连接 ( 或虚焊 )、 连接点 ( 或焊点 ) 接触电阻大、 连接点 ( 或焊点 ) 存放时易被 氧化等问题， 造成制备的电池存在批次性能不稳定等问题。转镍过程使用的镍极耳的大小 为 30mm×3mm×0.1mm， 使用昂贵镍金属的量较大， 此外， 转镍增加了制备电池步骤， 从而增 加了电池的成本。
实用新型专利 200820215661.6 涉及一种一端有镍层的铝极耳， 实用新型专利 200820009887.0 涉及一种一端表面覆上镍、 铜、 锡或其它可以直接上锡的金属的铝极耳。 专 利 200810236321.6 涉及一种一端镀有镍层的铝极耳。实用新型专利 200920058776.3 涉 及一种不需转镍的铝极耳， 其正极在铝极耳外还有镍镀层。实用新型专利 200920042215.4 涉及一种聚合物锂电池使用的铝极耳卷料， 该铝极耳与卷盘之间有一段镀镍层。实用新 型专利 ZL2008202125092 涉及一种锂电池铝极耳， 包括带状铝条， 在铝条的一端有化学 镀镍层。不过， 该专利并没有涉及镀镍铝极耳的具体制备方法和完整的结构形式。专利 CN101436653A 公开了一种锂电池极耳的制作工艺， 增加了极耳基材金属带的预处理和表面 处理或极耳基材金属带的表面处理， 可以有效除去金属带表面的氧化物， 且增强了金属带 的表面活性。然而， 该专利使用的仍然是一般的转镍技术。专利 CN100337346C 涉及一种不 同形状的锂离子电池极耳的制备方法。
以上专利虽然涉及试图制备铝条镀镍的思路， 但并没有涉及铝条镀镍的具体方 法。虽然在铝金属或铝合金上电镀镍层已经进行了不少的研究， 然而通常在铝金属或铝合 金上镀镍是为了改善其外观和防腐， 而作为镀镍铝条作为极耳使用时， 极耳是封装在电池 内部中， 并不需要考虑镀镍铝极耳的外观， 重点考虑对极耳使用的特性要求， 如镀层电阻率 的大小、 镀层散热的速率快慢、 镀层上锡性能、 耐弯曲性能等。由于对镀镍铝极耳的不同性 能要求， 因此， 必须采用区别于传统的电镀方法制备镀镍铝极耳。
发明内容
为实现本发明的目的采用的方案是 ： 将大片铝片先在浸锌溶液中进行浸锌处理，再在电镀的镀镍溶液中进行镀镍处理， 最后将镀镍的大片铝片裁剪为镀镍铝极耳。
(1) 配方
浸锌溶液的配方， 以 1000ml 的浸锌溶液计 ：
ZnSO4 80g ～ 150g
FeCl3·6H2O 0.5g ～ 5g
NiSO4·6H2O 30g ～ 60g
Na3C6H5O7·2H2O 10g ～ 30g
NaKC4H4O6·4H2O 120g ～ 240g
NaOH 100g ～ 240g
NaNO3 0.5g ～ 10g
浸锌处理的时间为 1 秒～ 120 秒 ；
电镀镀镍溶液配方， 以 1000ml 的镀镍溶液计 ：
NiSO4·6H2O 240g ～ 300g
NiCl2·6H2O 2g ～ 20g
H3BO3 35g ～ 70g MgSO4·7H2O 30g ～ 70g
表面活性剂 A 0 ～ 12g
表面活性剂 B 0 ～ 2.0g
配方中表面活性剂 A 和表面活性剂 B 的用量不能同时取 0 值。
(2) 电镀条件 ：
镀液温度 50℃～ 80℃ ； 镀液 pH 3.1 ～ 5.5 ； 电镀的直流电 0.1A/dm2 ～ 2.0A/dm2 ； 电镀时间 1 秒～ 50 分钟。
所述的表面活性剂 A 是指十二烷基硫酸钠、 十二烷基苯磺酸钠或烷基酚聚氧乙烯 醚。
所述的表面活性剂 B 是指硬脂酸、 卵磷脂、 甜菜碱、 脂肪酸甘油酯或聚山梨酯。
(3) 制备过程
将大片铝片先进行浸锌处理， 再进行镀镍处理， 最后将镀镍的大片铝片裁剪为镀 镍铝极耳。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。实施例仅是对本发明的进一步补充和说 明， 而不是对本发明专利的限制。
实施例 1
浸锌溶液的配方， 以 1000ml 的浸锌溶液计 ：
ZnSO4 80
FeCl3·6H2O 0.5
NiSO4·6H2O 30g
Na3C6H5O7·2H2O 10g
NaKC4H4O6·4H2O 120gNaOH 100g NaNO3 0.5g 电镀镀镍溶液配方， 以 1000ml 的镀镍溶液计 ： NiSO4·6H2O 240g NiCl2·6H2O 2g H3BO3 35g MgSO4·7H2O 30g 十二烷基硫酸钠 6g 脂肪酸甘油酯 2g 电镀条件 ： 镀液温度 50℃； 镀液 pH 3.1 ； 电镀电流为直流电 ： 0.1A/dm2 ； 电镀时间 ：1 秒。 制备过程
将大片铝片先进行浸锌处理， 浸锌处理的时间为 1 秒， 再进行镀镍处理， 最后将镀 2 镍的大片铝片裁剪为长 × 宽 × 厚为 81mm×5mm×0.1mm， 面积为 405mm 的镀镍铝极耳。
实施例 2
浸锌溶液的配方， 以 1000ml 的浸锌溶液计 ：
ZnSO4 150g
FeCl3·6H2O 5g
NiSO4·6H2O 60g
Na3C6H5O7·2H2O 30g
NaKC4H4O6·4H2O 240g
NaOH 240g
NaNO3 10g
电镀镀镍溶液配方， 以 1000ml 的镀镍溶液计 ：
NiSO4·6H2O 300g
NiCl2·6H2O 20g
H3BO3 70g
MgSO4·7H2O 70g
硬脂酸 2.0g
(2) 电镀条件 ：
镀液温度 80℃ ； 镀液 pH5.5 ； 电镀电流为直流电 ： 2A/dm2 ； 电镀时间 ： 50 分钟。
制备过程
将大片铝片先进行浸锌处理， 浸锌处理的时间为 120 秒。再进行镀镍处理， 最后将 2 镀镍的大片铝片裁剪为长 × 宽 × 厚为 80mm×4mm×0.3mm， 面积为 320mm 的镀镍铝极耳。
实施例 3
浸锌溶液的配方， 以 1000ml 的浸锌溶液计 ：
ZnSO4 90g
FeCl3·6H2O 3g
NiSO4·6H2O 45g
Na3C6H5O7·2H2O 20g
NaKC4H4O6·4H2O 180g
NaOH 240g
NaNO3 8g
电镀镀镍溶液配方， 以 1000ml 的镀镍溶液计 ：
NiSO4·6H2O 300g
NiCl2·6H2O 20g
H3BO3 40g
MgSO4·7H2O 50g
十二烷基苯磺酸钠 12g
(2) 电镀条件 ：
镀液温度 60℃ ； 镀液 pH4.5 ； 电镀电流为直流电 ： 0.15A/dm2 ； 电镀时间 ： 20 分钟。
制备过程
将大片铝片先进行浸锌处理， 浸锌处理的时间为 60 秒。再进行镀镍处理， 最后将 2 镀镍的大片铝片裁剪为长 × 宽 × 厚为 80mm×5mm×0.4mm， 面积为 400mm 的镀镍铝极耳。 实施例 4
(1) 配方
浸锌溶液的配方， 以 1000ml 的浸锌溶液计 (/L) ：
ZnSO4 120g
FeCl3·6H2O 1.5g
NiSO4·6H2O 60g
Na3C6H5O7·2H2O 18g
NaKC4H4O6·4H2O 200g
NaOH 240g
NaNO3 5g
电镀镀镍溶液配方， 以 1000ml 的镀镍溶液计 ：
NiSO4·6H2O 240g
NiCl2·6H2O 20g
H3BO3 35g
MgSO4·7H2O 30g
烷基酚聚氧乙烯醚 3g
甜菜碱 2g
(2) 电镀条件 ：
镀液温度 70℃ ； 镀液 pH 5.0 ； 电镀电流为直流电 ： 0.8A/dm2 ； 电镀时间 ： 30 分钟。
(3) 制备过程
将大片铝片先进行浸锌处理， 浸锌处理的时间为 10 秒。再进行镀镍处理， 最后将 2 镀镍的大片铝片裁剪为长 × 宽 × 厚为 100mm×5mm×0.4mm， 面积为 500mm 的镀镍铝极耳。
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