CN101397676A - 一种用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，其特征在于，以铜片作为基材，在铜片上镀金属镍，然后将镀镍的铜片在真空环境下热处理。使用本发明制作提供的导体材料与现有的导体材料相比具有以下优点：1.电阻率更低，有利于电池性能发挥。由于该导体的基材是铜，铜的电阻率比镍和铁的电阻率要低很多，所以采用该材料能有效的降低导体的电阻率；2.与直接用铜作为导体材料相比，该材料焊接性能更好，由于是以铜作为基材且在铜片的表面镀上了一层镍，有效的改善了铜导体和电池外壳之间的焊接性能。
Description
技术领域
本发明涉及电导体领域，具体涉及一种用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法。
背景技术
随着便携式高性能电动工具以及智能玩具的日益普及，同时由于便携式工具对重量和持续工作时间的要求日益提高，具备高能量密度和高工作电压的锂离子电池便有更强的竞争力。由于非水性电解液较低电导率的限制，其大倍率充放电性能不佳，多数只能以小于3C的电流持续工作放电，小于10C的电流瞬间放电，无法满足电动工具等应用领域需要7C至10C的连续工作放电、20C的瞬间大电流放电的要求。直到磷酸铁锂电池的产业化，锂离子电池才组步广泛应用于便携式高性能电动工具及电动汽车等领域。
大电流电池应用于便携式高性能电动工具及电动汽车等领域时，大都将多个电池串并联后组成电池组，组成的电池组为各类电动工具提供电力。目前，各电池串并联时，电池外部焊接的正负极材料主要是镍和铁，但镍和铁的电阻率偏高，不是优良的导体，铜虽然是优良的导体，但价格较高，且由于电池外壳一般为铝或铁，但铝和铜之间的焊接性能不强，故限制了铜导体的应用。
发明内容
针对以上技术问题，本发明的目的在于提供一种用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，制得的材料电阻率低且焊接性能优良。
为了实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，其特征在于，以铜片作为基材，在铜片上镀金属镍，然后将镀镍的铜片在真空环境下热处理。
上述方法中，镀镍层的厚度为2-15μm。
上述技术方案的改进在于：镀镍层的厚度为3-7μm。
上述技术方案更进一步的改进在于：热处理的温度为800-1300℃，优选900-1000℃，热处理的时间为0.5-2小时，优选1小时。
采用上述技术方案，使用本发明制作提供的导体材料与现有的导体材料相比具有以下优点：1、电阻率更低，有利于电池性能发挥。由于该导体的基材是铜，铜的电阻率比镍和铁的电阻率要低很多，所以采用该材料能有效的降低导体的电阻率；2、与直接用铜作为导体材料相比，该材料焊接性能更好，由于是以铜作为基材且在铜片的表面镀上了一层镍，有效的改善了铜导体和电池外壳之间的焊接性能。
具体实施方式
本发明提供一种用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，其特征在于，以铜片作为基材，在铜片上镀金属镍，然后将镀镍的铜片在800-1300℃真空环境下热处理。镀镍层的厚度为2-15μm，优选3-7μm，镀层的厚度之所以选择该范围主要是基于成本和导电效果的考虑，镀层厚度小于2μm，导电效果没有太大的改善，镀层厚度大于15μm，会导致生产成本增加。热处理的时间为0.5-2小时，优选1小时，热处理额时间和温度选择主要是基础对热处理的效果考虑。采用上述技术方案制作的导体材料，与现有的导体材料相比具有以下优点：1、电阻率更低，有利于电池性能发挥。由于该导体的基材是铜，铜的电阻率比镍和铁的电阻率要低很多，所以采用该材料能有效的降低导体的电阻率；2、与直接用铜作为导体材料相比，该材料焊接性能更好，由于是以铜作为基材且在铜片的表面镀上了一层镍，有效的改善了铜导体和电池外壳之间的焊接性能。
下面以具体实施例来详细说明本发明的实现。
实施例1
一种用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，以铜片作为基材，在铜片上镀金属镍，镀镍层的厚度为2μm。然后将该材料在真空环境下，温度为800℃热处理0.5小时得到导体材料，然后按照常规测试方法测量其20℃下电阻率，及测试焊接性能的不良率，测试数据见表1。
实施例2
一种用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，以铜片作为基材，在铜片上镀金属镍，镀镍层的厚度为15μm。然后将该材料在真空环境下，温度为1300℃热处理2小时得到导体材料，然后按照常规测试方法测量其20℃下电阻率，及测试焊接性能的不良率，测试数据见表1。
实施例3
一种用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，以铜片作为基材，在铜片上镀金属镍，镀镍层的厚度为3μm。然后将该材料在真空环境下，温度为1000℃热处理1小时得到导体材料，然后按照常规测试方法测量其20℃下电阻率，及测试焊接性能的不良率，测试数据见表1。
实施例4
一种用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，以铜片作为基材，在铜片上镀金属镍，镀镍层的厚度为7μm。然后将该材料在真空环境下，温度为900℃热处理1.5小时得到导体材料，然后按照常规测试方法测量其20℃下电阻率，及测试焊接性能的不良率，测试数据见表1。
实施例5
一种用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，以铜片作为基材，在铜片上镀金属镍，镀镍层的厚度为5μm。然后将该材料在真空环境下，温度为950℃热处理1小时得到导体材料，然后按照常规测试方法测量其20℃下电阻率，及测试焊接性能的不良率，测试数据见表1。
对比例1
采用常规铜作为导体材料，进行各项测试，测试结果见表1。
对比例2
采用常规铁作为导体材料，进行各项测试，测试结果见表1。
对比例3
采用常规镍作为导体材料，进行各项测试，测试结果见表1。
表1 各种导体材料测试结果
| 各实施例材料 | 20℃下电阻率(Ωm) | 焊接不良率(％) |
| 1 | 1.8×10-8 | 0.1 |
| 2 | 2.3×10-8 | 0.05 |
| 3 | 1.85×10-8 | 0.09 |
| 4 | 1.92×10-8 | 0.05 |
| 5 | 1.9×10-8 | 0.06 |
| 对比例1 | 1.7×10-8 | 0.5 |
| 对比例2 | 1.0×10-7 | 0.02 |
| 对比例3 | 6.84×10-8 | 0.03 |
从上表不难看出，通过在铜片表面进行镀镍处理，并且镀镍后再在真空环境下进行热处理，有效的改善了导体与电池外壳之间的焊接性能，另外，由于采用铜作为基体材料，与目前的导体材料相比，大大的降低了导体的电阻率，使得电池大电流放电性能得到保证。
Claims (7)
1、一种用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，其特征在于，以铜片作为基材，在铜片上镀金属镍，然后将镀镍的铜片在真空环境下热处理。
2、根据权利要求1所述的用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，其特征在于，镀镍层的厚度为2-15μm。
3、根据权利要求2所述的用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，其特征在于，镀镍层的厚度为3-7μm。
4、根据权利要求1-3任一权利要求所述的用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，其特征在于，热处理的温度为800-1300℃。
5、根据权利要求4所述的用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，其特征在于，热处理的温度为900-1000℃。
6、根据权利要求4、5任一权利要求所述的用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，其特征在于，热处理的时间为0.5-2小时。
7、根据权利要求6任一权利要求所述的用于大电流电池之间连接的导体材料的制作方法，其特征在于，热处理的时间为1小时。
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|---|---|---|---|---|
| CN103093869A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-08 | 杭州高特电子设备有限公司 | 可断开保护的导线 |
| CN108817860A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-16 | 江苏金泰科精密科技有限公司 | 一种新能源汽车动力电源系统用连接导体材料制备工艺 |
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