CN106567113A - 一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺,包括以下工艺步骤:1)化学除油;2)电解除油;3)水洗;4)首次活化;5)二次活化;6)预镀。通过该工艺方法,既可以保证活化效果,又可以防止腐蚀过度,而且可以保证预镀层与带钢表面的结合强度,提高镀镍电池壳钢的成品质量。
Description
技术领域
本发明涉及涂镀领域,尤其涉及到一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺。
背景技术
随着我国电池工业的发展,高能电池消耗量增大,镀镍电池壳钢的用量也急剧上升。生产镀镍电池壳钢一项重要的工艺就是镀镍,国内外的电池壳钢镀镍工艺可大致分为两类,一种为先镀镍后冲压,一种为先冲压后镀镍。国内大多采用先冲压后镀镍的工艺。先镀镍后冲压的生产工艺在国内相关工艺技术尚未成熟,尤其在预镀镍工艺方面极易活化阶段腐蚀过度或者活化效果不明显等问题,进而影响后续工艺导致镀层与带钢表面结合强度差、镀层较薄等生产问题。基于此,本发明专利在大量的现场试验跟踪与理论研究的基础上,提出一套适用于电池壳钢的预镀镍工艺,其可以防止活化阶段的腐蚀过度和活化效果不明显的问题,且能保证预镀层与带钢表面的结合强度,提高镀镍电池壳钢的成品质量。
发明内容
针对现场电池壳钢预镀镍活化阶段腐蚀过度和活化效果不明显等问题,本发明提供一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺,通过该工艺方法,既可以保证活化效果,又可以防止腐蚀过度,而且可以保证预镀层与带钢表面的结合强度,提高镀镍电池壳钢的成品质量。
为了实现以上目的,本发明采用以下技术方案:一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺,包括以下工艺步骤:1)化学除油;2)电解除油;3)水洗;4)首次活化;5)二次活化;6)预镀。
所述化学除油步骤将带钢在NaOH浓度为20±5g/L、NaCO3浓度为40±10g/L、Na3PO4浓度为30±6g/L的溶液中进行化学除油,温度控制在65~85℃,时间控制在0.5~2min。
所述电解除油步骤采用的是阴极—阳极化学联合除油的方法,进一步地,其具体实施方法是:将带钢在NaOH浓度为20±5g/L、NaCO3浓度为10±5g/L、Na3PO4浓度为10±6g/L的溶液以带钢为阴极除油0.5~2min,随后在NaOH浓度为40±5g/L、NaCO3浓度为15±5g/L、Na3PO4浓度为15±6g/L的溶液以带钢为阳极除油0.5~1.5min;
所述水洗步骤将除油后的带钢分别经过70~80℃的热水、10~20℃的冷水,各自水洗0.5~1min;
所述首次活化步骤将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为240±20g/L、pH=3~5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为3±1.5A/dm2活化2~3min;
所述二次活化步骤将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为240±20g/L、pH=4.5~5.5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为2±2.5A/dm2活化1~2min;
所述预镀步骤将带钢在六水硫酸镍NiSO4·6H2O浓度为150±40g/L,六水氯化镍NiCl2·6H2O,温度为40±10℃,pH=1~3的硼酸溶液中以电流密度为1.5~4.5A/dm2,进行预镀,预镀时间为2~4min。
所述首次活化、二次活化步骤后均将带钢通过水洗处理。
预镀镍后的电池壳钢可以直接进行电镀,如电镀光亮镍,电镀半光亮镍等等。本发明可以良好保证活化效果进而保证预镀层与基层的结合强度,提高电池壳钢的镀镍质量。
具体实施方式
实施例一
1)化学除油:将带钢在NaOH浓度为23g/L、NaCO3浓度为40g/L、Na3PO4浓度为30g/L的溶液中进行化学除油,温度控制在70℃,时间控制在1min。
2)电解除油:将带钢在NaOH浓度为22g/L、NaCO3浓度为12g/L、Na3PO4浓度为11g/L的溶液以带钢为阴极除油1min,随后在NaOH浓度为40g/L、NaCO3浓度为15g/L、Na3PO4浓度为15g/L的溶液以带钢为阳极除油0.5min;
3)水洗:将除油后的带钢分别经过73℃的热水清洗0.5min,12℃的冷水清洗01min;
4)首次活化:将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为240g/L、pH=3.5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为3A/dm2活化2min;
5)二次活化:将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为240g/L、pH=5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为2A/dm2活化1min;
7)预镀步骤将带钢在六水硫酸镍NiSO4·6H2O浓度为150g/L,六水氯化镍NiCl2·6H2O,温度为40℃,pH=2的硼酸溶液中以电流密度为3A/dm2,进行预镀,预镀时间为2min。
经上述步骤执行,得到双面为预镀层厚度为0.5μm的电池刚镀镍半成品,其预镀层与基层结合良好。
实施例二
1)化学除油:将带钢在NaOH浓度为22g/L、NaCO3浓度为40g/L、Na3PO4浓度为30g/L的溶液中进行化学除油,温度控制在71℃,时间控制在1min。
2)电解除油:将带钢在NaOH浓度为23g/L、NaCO3浓度为12g/L、Na3PO4浓度为11g/L的溶液以带钢为阴极除油1min,随后在NaOH浓度为40g/L、NaCO3浓度为14g/L、Na3PO4浓度为15g/L的溶液以带钢为阳极除油0.5min;
3)水洗:将除油后的带钢分别经过73℃的热水清洗0.5min,11℃的冷水清洗01min;
4)首次活化:将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为230g/L、pH=3.5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为3A/dm2活化2min;
5)二次活化:将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为240g/L、pH=5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为2A/dm2活化1min;
7)预镀步骤将带钢在六水硫酸镍NiSO4·6H2O浓度为150g/L,六水氯化镍NiCl2·6H2O,温度为40℃,pH=2的硼酸溶液中以电流密度为2.5A/dm2,进行预镀,预镀时间为2min。
经上述步骤执行,得到双面为预镀层厚度为0.4μm的电池刚镀镍半成品,其预镀层与基层结合良好。
实施例三
1)化学除油:将带钢在NaOH浓度为20g/L、NaCO3浓度为40g/L、Na3PO4浓度为30g/L的溶液中进行化学除油,温度控制在69℃,时间控制在1min。
2)电解除油:将带钢在NaOH浓度为19g/L、NaCO3浓度为12g/L、Na3PO4浓度为11g/L的溶液以带钢为阴极除油1min,随后在NaOH浓度为40g/L、NaCO3浓度为14g/L、Na3PO4浓度为15g/L的溶液以带钢为阳极除油0.5min;
3)水洗:将除油后的带钢分别经过73℃的热水清洗0.5min,11℃的冷水清洗01min;
4)首次活化:将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为220g/L、pH=3.5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为2.5A/dm2活化2min;
5)二次活化:将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为240g/L、pH=5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为1.5A/dm2活化1min;
7)预镀步骤将带钢在六水硫酸镍NiSO4·6H2O浓度为150g/L,六水氯化镍NiCl2·6H2O,温度为40℃,pH=2的硼酸溶液中以电流密度为2A/dm2,进行预镀,预镀时间为2min。
经上述步骤执行,得到双面为预镀层厚度为0.3μm的电池刚镀镍半成品,其预镀层与基层结合良好。
实施例四
1)化学除油:将带钢在NaOH浓度为23g/L、NaCO3浓度为41g/L、Na3PO4浓度为30g/L的溶液中进行化学除油,温度控制在69℃,时间控制在1min。
2)电解除油:将带钢在NaOH浓度为19g/L、NaCO3浓度为12g/L、Na3PO4浓度为11g/L的溶液以带钢为阴极除油1min,随后在NaOH浓度为40g/L、NaCO3浓度为14g/L、Na3PO4浓度为15g/L的溶液以带钢为阳极除油0.6min;
3)水洗:将除油后的带钢分别经过73℃的热水清洗0.5min,11℃的冷水清洗01min;
4)首次活化:将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为220g/L、pH=3.5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为2.5A/dm2活化2min;
5)二次活化:将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为240g/L、pH=5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为1.5A/dm2活化1min;
7)预镀步骤将带钢在六水硫酸镍NiSO4·6H2O浓度为150g/L,六水氯化镍NiCl2·6H2O,温度为35℃,pH=2的硼酸溶液中以电流密度为2A/dm2,进行预镀,预镀时间为2.5min。
经上述步骤执行,得到双面为预镀层厚度为0.4μm的电池刚镀镍半成品,其预镀层与基层结合良好。
实施例五
1)化学除油:将带钢在NaOH浓度为24g/L、NaCO3浓度为39g/L、Na3PO4浓度为30g/L的溶液中进行化学除油,温度控制在69℃,时间控制在1min。
2)电解除油:将带钢在NaOH浓度为19g/L、NaCO3浓度为12g/L、Na3PO4浓度为11g/L的溶液以带钢为阴极除油1min,随后在NaOH浓度为40g/L、NaCO3浓度为14g/L、Na3PO4浓度为15g/L的溶液以带钢为阳极除油0.6min;
3)水洗:将除油后的带钢分别经过73℃的热水清洗0.5min,11℃的冷水清洗01min;
4)首次活化:将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为220g/L、pH=3.5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为2.5A/dm2活化2min;
5)二次活化:将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为240g/L、pH=5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为1.5A/dm2活化1min;
7)预镀步骤将带钢在六水硫酸镍NiSO4·6H2O浓度为140g/L,六水氯化镍NiCl2·6H2O,温度为45℃,pH=2的硼酸溶液中以电流密度为2A/dm2,进行预镀,预镀时间为2.5min。
经上述步骤执行,得到双面为预镀层厚度为0.5μm的电池刚镀镍半成品,其预镀层与基层结合良好。
Claims (7)
1.一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺,其特征在于:包括以下工艺步骤:1)化学除油;2)电解除油;3)水洗;4)首次活化;5)二次活化;6)预镀。
2.按照权利要求1所述的一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺,其特征在于:所述化学除油步骤将带钢在NaOH浓度为20±5g/L、NaCO3浓度为40±10g/L、Na3PO4浓度为30±6g/L的溶液中进行化学除油,温度控制在65~85℃,时间控制在0.5~2min。
3.按照权利要求1所述的一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺,其特征在于:所述电解除油步骤采用的是阴极—阳极化学联合除油的方法,进一步地,其具体实施方法是:将带钢在NaOH浓度为20±5g/L、NaCO3浓度为10±5g/L、Na3PO4浓度为10±6g/L的溶液以带钢为阴极除油0.5~2min,随后在NaOH浓度为40±5g/L、NaCO3浓度为15±5g/L、Na3PO4浓度为15±6g/L的溶液以带钢为阳极除油0.5~1.5min。
4.按照权利要求1所述的一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺,其特征在于:所述水洗步骤将除油后的带钢依次经过70~80℃的热水、10~20℃的冷水,各自水洗0.5~1min;
按照权利要求1所述的一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺,其特征在于:所述首次活化步骤将带钢在六水氯化镍NiCl2· 6H2O浓度为240±20g/L、PH=3~5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为3±1.5A/dm2活化2~3min。
5.按照权利要求1所述的一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺,其特征在于:所述二次活化步骤将带钢在六水氯化镍NiCl2·6H2O浓度为240±20g/L、PH=4.5~5.5的酸性溶液中以镍板为阳极、电流密度为2±2.5A/dm2活化1~2min。
6.按照权利要求1所述的一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺,其特征在于:所述预镀步骤将带钢在六水硫酸镍NiSO4·6H2O浓度为150±40g/L、温度为40±10℃、pH=1~3的硼酸溶液中以电流密度为1.5~4.5A/dm2,进行预镀,预镀时间为2~4min。
7.按照权利要求1所述的一种适用于电池壳钢的预镀镍工艺,其特征在于:所述首次活化、二次活化步骤后均将带钢通过水洗处理。
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