CN108823622A - 一种用于锂电池的负极极耳材料及其制造方法 - Google Patents

一种用于锂电池的负极极耳材料及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于锂电池的负极极耳材料的制备方法，包括以下步骤：在铜带基底一表面依次通过脉冲电镀纳米晶镍钴合金镀层、电镀纳米晶镍镀层后，进行退火处理，再脉冲电镀纳米晶镍磷合金镀层，然后进行真空除氢热扩散处理及平整处理。本发明减少了层间应力集中的问题，可以使每层薄膜之间应力分布更加均匀，且提高了材料的耐蚀性能，降低了材料的孔隙率，提升了材料的耐蚀性，有效地防止在热处理过程中钴元素向表层发生迁移和扩散，影响到表层镀层的电位，从而提升整个材料的耐蚀性和表面质量。

Description

一种用于锂电池的负极极耳材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池制备技术领域，尤其涉及一种用于锂电池的负极极耳材料及其制造方法。
背景技术
目前商业化的锂离子电池很难实现20C倍率以上的持续放电，其主要原因是电池大倍率放电时，极耳发热严重，电池整体温度过高，使得电池容易热失控，从而导致电池的倍率放电性能和循环性能变差。常规的锂离子电池生产厂家采用镍极耳，其电导率较差，电导率为1.4*105S/cm，正极采用铝极耳，其电导率为3.69*105S/cm。在高倍率放电时，由于负极极耳的电导率较低，导热性能差，导致电池表面温度过高，从而影响电池的高倍率放电性能，市场上的镀镍铜带虽然具有导电性能优异，导热性能好的优点，能够满足锂离子电池的高倍率放电要求，但是镀镍铜带电镀过程中析氢等原因，导致该材料上锡困难，点焊不良，抗折次数不达标以及材料的耐腐蚀性能较差。
为解决上述问题，国内许多厂家和个人作出了许多努力，如为了提高镀镍铜带的耐蚀性，将镀层加厚到2.5甚至3um，而该材料的抗折次数只能达到5-6次，为了提高提高镀镍铜带的抗折次数和耐蚀性，对材料进行重铬酸钾钝化处理，导致该材料无法上锡，且电阻点焊效果差。因此，目前国内尚没有能够同时解决问题的镀镍铜带工艺方法。
发明专利CN105063685B公开了一种含镍钴合金镀层的镀镍铜材及其制备方法和应用，该工艺通过在铜层表面镀覆多层含钴镍镀层，在一定程度上提高了镀层与基底的结合力、耐电池电解液腐蚀性能、锡焊、点焊性能以及180°抗折性能，但是仍存在相关性能并不能达到实际使用所需要求的目的，该材料的耐电池电解液腐蚀性能、锡焊、点焊性能以及180°抗折性能仍有待提高。
发明内容
本发明旨在提供一种耐腐蚀、抗折性能好且锡焊、点焊性能好的锂电池负极极耳材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于锂电池的负极极耳材料，由铜带基底及在铜带基底一边表面镀覆的多层膜构成，所述多层膜中底层为镍钴合金镀层；中间层为镍镀层；表层为镍磷合金镀层。钴元素和磷元素的加入一方面有效地调整了多层材料的电位差异，使得外部镀层成为保护阳极，从而提高了材料的耐蚀性能，另一方面热处理导致的镍钴铜合金扩散层的产生可以提高材料的致密度和镀层与基底的结合力，降低材料的孔隙率，提升材料的耐蚀性
更进一步地，所述镍钴合金镀层为纳米晶镍钴合金镀层，所述镍镀层为微米晶镍镀层，所述镍磷合金镀层为纳米晶镍磷合金镀层。各层晶粒采用不同粒径相互配合，减少了层间应力集中的问题，可以使每层薄膜之间应力分布更加均匀。
更进一步地，镍钴合金镀层中晶粒尺寸为60～80nm；镍镀层的晶粒尺寸为100～120nm；镍磷合金镀层的晶粒尺寸为30～50nm。
更进一步地，镍钴合金镀层的厚度为0.2-0.5μm，镍镀层的厚度为0.8～1μm，镍磷合金镀层厚度为0.2～0.5μm。
更进一步地，所述的镍钴合金镀层中钴含量为1wt％～3wt％，其中镍钴合金镀层中钴含量最佳范围为1.8～2.0wt％；所述的镍磷合金镀层中磷含量为2wt％～5wt％，其中镍磷合金镀层中磷含量的最佳范围为2.5-3wt％。
本发明进一步提供一种用于锂电池的负极极耳材料的制备方法，包括以下步骤：在铜带基底一边表面依次进行脉冲电镀镍钴合金镀层、电镀镍镀层，之后进行热扩散处理，再脉冲电镀镍磷合金镀层，然后进行真空除氢热扩散处理及平整处理。
更进一步地，所述镍钴合金镀层为纳米晶镍钴合金镀层，所述镍镀层为微米晶镍镀层，所述镍磷合金镀层为纳米晶镍磷合金镀层。
具体步骤和配方如下所示：
1、前处理
将纯铜带进行超声除油、电解除油、活化处理，超声除油温度为40-50℃，超声波的频率为10-30kHz，除油时间为1-1.5min，除油配方为碳酸钠20-40g/L，磷酸三钠10-30g/L，氢氧化钠20-40g/L；电解除油温度为50-60℃，电流密度为5-15A/dm2，除油时间为1-1.5min，除油配方为碳酸钠20-40g/L，磷酸三钠10-30g/L，氢氧化钠20-40g/L；活化处理硫酸浓度为5-15％，溶液温度为20-30℃，处理时间为0.5-1.5min。
2、脉冲电镀纳米级镍钴合金层
配方：硫酸镍280-320g/L，氯化镍35-50g/L，硫酸钴0.5-2g/L，硼酸30-50g/L；
电镀参数：镀液温度为40-50℃，pH值3-5，电流密度为2-5A/dm2，脉冲电源参数为ton＝0.5-2ms，toff＝4-6ms，电镀时间为1-5min。
3、电镀微米晶镍镀层
配方：硫酸镍280-300g/L，氯化镍10-30g/L，硼酸30-50g/L，添加剂为10ml/L，其具体为糖精15g/L，丙炔基二乙胺甲酸钠10g/L，烯丙基磺酸钠0.4～2g/L，丁炔二醇0.4～0.5ml/L；
电镀参数：镀液温度为50-55℃，pH值3-5，电流密度为5-10A/dm2，电镀时间为3-5min。
4、热扩散处理
将镀好的铜带洗净烘干收卷并进行保护气氛下氨分解炉退火处理，保护气氛采用氮气或氢气或二者混合气氛，升温速率为10-15℃/min，热处理温度为550-650℃，保温时间为1.5-3hrs，随炉冷却(其中最佳值为600℃，2hrs，在此阶段镍钴铜形成三元合金热扩散层)。
5、脉冲电镀纳米晶镍磷合金镀层
配方：硫酸镍280-300g/L，氯化镍10-30g/L，硼酸30-50g/L，添加剂为10ml/L，其具体为糖精15g/L，丙炔基二乙胺甲酸钠10g/L，烯丙基磺酸钠0.4～2g/L，丁炔二醇0.4～0.5ml/L；
电镀参数：镀液温度为50-55℃，pH值3-5，电流密度为5-10A/dm2，电镀时间为3-5min。
6、后处理
低温真空除氢热处理参数为升温速率20-30℃/min，热处理温度为200℃，保温2-4hrs，随炉冷却。
本发明进一步涉及一种锂电池，所述电池采用上述负极极耳材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、采用多层膜结构，且各层晶粒采用不同粒径相互配合，减少了层间应力集中的问题，可以使每层薄膜之间应力分布更加均匀。
2、镀层中钴元素和磷元素的加入一方面有效地调整了多层材料的电位差异，使得外部镀层成为保护阳极，从而提高了材料的耐蚀性能，另一方面热处理导致的镍钴铜合金扩散层的产生可以提高材料的致密度和镀层与基底的结合力，降低材料的孔隙率，提升材料的耐蚀性。
3、在处理工艺上采取先镀覆两层镍薄膜后进行退火处理，然后再镀覆镍磷合金镀层并进行除氢处理，可以有效地防止在热处理过程中钴元素向表层发生迁移和扩散，影响到表层镀层的电位，从而提升整个材料的耐蚀性和表面质量。
附图说明
图1为负极极耳材料的制备方法流程图
图2为负极极耳材料的结构示意图
图3为镀层截面SEM及EDS分布图(第二张为钴元素，第三张为铜元素，形成了约1um三元合金扩散层)
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明，实施例的配方、比例等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。
实施例
前处理
将纯铜带进行超声除油、电解除油、活化处理，超声除油温度为55℃，超声波的频率为20kHz，除油时间为1min，除油配方为碳酸钠30g/L，磷酸三钠10g/L，氢氧化钠30g/L；电解除油温度为55℃，电流密度为10A/dm2，除油时间为1min，除油配方为碳酸钠30g/L，磷酸三钠10g/L，氢氧化钠20g/L；活化处理硫酸浓度为10％，溶液温度为25℃，处理时间为1min。
脉冲电镀纳米级镍钴合金层
配方：硫酸镍280g/L，氯化镍35g/L，硫酸钴1.5g/L，硼酸30g/L；
电镀参数：镀液温度为45℃，pH值3.5，电流密度为5A/dm2，脉冲电源参数为ton＝0.5ms，toff＝4ms，电镀时间为3min。
电镀微米晶镍镀层
配方：硫酸镍280/L，氯化镍30g/L，硼酸30g/L，添加剂为10ml/L，其具体为糖精15g/L，丙炔基二乙胺甲酸钠10g/L，烯丙基磺酸钠1g/L，丁炔二醇0.5ml/L；
电镀参数：镀液温度为55℃，pH值3.4，电流密度为8A/dm2，电镀时间为4min。
热扩散处理
将镀好的铜带洗净烘干收卷并进行保护气氛下氨分解炉退火处理，保护气氛采用氮气或氢气或二者混合气氛，升温速率为10℃/min，热处理温度为600℃，保温时间为2hrs，随炉冷却。
脉冲电镀纳米晶镍磷合金镀层
配方：硫酸镍300g/L，氯化镍30g/L，硼酸50g/L，添加剂为10ml/L，其具体为糖精15g/L，丙炔基二乙胺甲酸钠10g/L，烯丙基磺酸钠1.2g/L，丁炔二醇0.5ml/L；
电镀参数：镀液温度为55℃，pH值4，电流密度为10A/dm2，电镀时间为5min。
后处理
低温真空除氢热处理参数为升温速率20℃/min，热处理温度为200℃，保温4hrs，随炉冷却。
对比例1
前处理
将纯铜带进行超声除油、电解除油、活化处理，超声除油温度为55℃，超声波的频率为20kHz，除油时间为1min，除油配方为碳酸钠30g/L，磷酸三钠10g/L，氢氧化钠30g/L；电解除油温度为55℃，电流密度为10A/dm2，除油时间为1min，除油配方为碳酸钠30g/L，磷酸三钠10g/L，氢氧化钠20g/L；活化处理硫酸浓度为10％，溶液温度为25℃，处理时间为1min。
脉冲电镀纳米级镍钴合金层
配方：硫酸镍280g/L，氯化镍35g/L，硫酸钴1.5g/L，硼酸30g/L；
电镀参数：镀液温度为45℃，pH值3.5，电流密度为5A/dm2，脉冲电源参数为ton＝0.5ms，toff＝4ms，电镀时间为3min。
电镀微米晶镍镀层
配方：硫酸镍280/L，氯化镍30g/L，硼酸30g/L，添加剂为10ml/L，其具体为糖精15g/L，丙炔基二乙胺甲酸钠10g/L，烯丙基磺酸钠1g/L，丁炔二醇0.5ml/L；
电镀参数：镀液温度为55℃，pH值3.4，电流密度为8A/dm2，电镀时间为4min。
脉冲电镀纳米晶镍磷合金镀层
配方：硫酸镍300g/L，氯化镍30g/L，硼酸50g/L，添加剂为10ml/L，其具体为糖精15g/L，丙炔基二乙胺甲酸钠10g/L，烯丙基磺酸钠1.2g/L，丁炔二醇0.5ml/L；
电镀参数：镀液温度为55℃，pH值4，电流密度为10A/dm2，电镀时间为5min。
后处理
低温真空除氢热处理参数为升温速率20℃/min，热处理温度为200℃，保温4hrs，随炉冷却。
对比例2
前处理
将纯铜带进行超声除油、电解除油、活化处理，超声除油温度为55℃，超声波的频率为20kHz，除油时间为1min，除油配方为碳酸钠30g/L，磷酸三钠10g/L，氢氧化钠30g/L；电解除油温度为55℃，电流密度为10A/dm2，除油时间为1min，除油配方为碳酸钠30g/L，磷酸三钠10g/L，氢氧化钠20g/L；活化处理硫酸浓度为10％，溶液温度为25℃，处理时间为1min。
电镀微米晶镍镀层
配方：硫酸镍280/L，氯化镍30g/L，硼酸30g/L，添加剂为10ml/L，其具体为糖精15g/L，丙炔基二乙胺甲酸钠10g/L，烯丙基磺酸钠1g/L，丁炔二醇0.5ml/L；
电镀参数：镀液温度为55℃，pH值3.4，电流密度为8A/dm2，电镀时间为6min。
后处理
低温真空除氢热处理参数为升温速率20℃/min，热处理温度为200℃，保温4hrs，随炉冷却。
用实施例、对比例1及对比例2所得负极极耳材料制备锂电池，并分别进行性能测试，所得结果如下：
表1实施例与对比例相关性能参数对比
从表1可以看出，在镀层厚度大致相同的基础上，实施例由于晶粒大小的合理配置以及镍钴铜三元合金扩散层的形成，其层间应力分散，镀层与基底结合力良好，故其抗弯折性能和点焊抗拉强度要优于各对比例，同时由于镍磷合金层部分未发生钴元素的扩散，外层电位与内层存在电位差，在电化学腐蚀中外层起到了一个保护电极的作用，故其耐蚀性要优于对比例。
表2实施例与对比例粗糙度测定表
从表2可以看出，实施例与对比例相比，表面粗糙度大大下降，这就意味着表面更加光滑平整，使得该产品外观更加美观，在使用过程中也更难出现刮蹭或划伤等损伤。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种用于锂电池的负极极耳材料，其特征在于，所述极耳材料由铜带基底及在铜带基底一边表面镀覆的多层膜构成，所述多层膜中底层为镍钴合金镀层；中间层为镍镀层；表层为镍磷合金镀层。
2.根据权利要求1所述的用于锂电池的负极极耳材料，其特征在于，所述镍钴合金镀层为纳米晶镍钴合金镀层，所述镍镀层为微米晶镍镀层，所述镍磷合金镀层为纳米晶镍磷合金镀层，所述镍钴合金镀层中晶粒尺寸为60～80nm；所述镍镀层的晶粒尺寸为100～120nm；所述镍磷合金镀层的晶粒尺寸为30～50nm。
3.根据权利要求1所述的用于锂电池的负极极耳材料，其特征在于，镍钴合金镀层的厚度为0.2-0.5μm，镍镀层的厚度为0.8～1μm，镍磷合金镀层厚度为0.2～0.5μm，所述的镍钴合金镀层中钴含量为1wt％～3wt％；所述的镍磷合金镀层中磷含量为2wt％～5wt％。
4.一种用于锂电池的负极极耳材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在铜带基底一表面依次通过脉冲电镀镍钴合金镀层、电镀镍镀层后，进行热扩散处理，再脉冲电镀镍磷合金镀层，然后进行真空除氢热扩散处理及平整处理。
5.根据权利要求4所述的用于锂电池的负极极耳材料的制备方法，其特征在于，所述镍钴合金镀层为纳米晶镍钴合金镀层，所述镍镀层为微米晶镍镀层，所述镍磷合金镀层为纳米晶镍磷合金镀层。
6.根据权利要求4所述的用于锂电池的负极极耳材料的制备方法，其特征在于，所述脉冲电镀镍钴合金层步骤的具体配方和参数为：配方：硫酸镍280-320g/L，氯化镍35-50g/L，硫酸钴0.5-2g/L，硼酸30-50g/L；电镀参数：镀液温度为40-50℃，pH值3-5，电流密度为2-5A/dm2，脉冲电源参数为ton＝0.5-2ms，toff＝4-6ms，电镀时间为1-5min。
7.根据权利要求4所述的用于锂电池的负极极耳材料的制备方法，其特征在于，所述电镀镍镀层步骤的具体配方和参数为：配方：硫酸镍280-300g/L，氯化镍10-30g/L，硼酸30-50g/L，添加剂为10ml/L，其具体为糖精15g/L，丙炔基二乙胺甲酸钠10g/L，烯丙基磺酸钠0.4～2g/L，丁炔二醇0.4～0.5ml/L；电镀参数：镀液温度为50-55℃，pH值3-5，电流密度为5-10A/dm2，电镀时间为3-5min。
8.根据权利要求4所述的用于锂电池的负极极耳材料的制备方法，其特征在于，所述脉冲电镀镍磷合金镀层步骤的具体配方和参数为：配方：硫酸镍280-300g/L，氯化镍10-30g/L，硼酸30-50g/L，添加剂为10ml/L，其具体为糖精15g/L，丙炔基二乙胺甲酸钠10g/L，烯丙基磺酸钠0.4～2g/L，丁炔二醇0.4～0.5ml/L；电镀参数：镀液温度为50-55℃，pH值3-5，电流密度为5-10A/dm2，电镀时间为3-5min。
9.根据权利要求4所述的用于锂电池的负极极耳材料的制备方法，其特征在于，所述热扩散处理为将镀好的铜带洗净烘干收卷并进行保护气氛下氨分解炉退火处理，保护气氛采用氮气或氢气或二者混合气氛，升温速率为10-15℃/min，热处理温度为550-650℃，保温时间为1.5-3hrs，随炉冷却；所述真空除氢热扩散处理具体为低温真空除氢热处理参数为升温速率20-30℃/min，热处理温度为200℃，保温2-4hrs，随炉冷却；所述制备方法还包括前处理步骤，具体为：将纯铜带进行超声除油、电解除油、活化处理，超声除油温度为40-50℃，超声波的频率为10-30kHz，除油时间为1-1.5min，除油配方为碳酸钠20-40g/L，磷酸三钠10-30g/L，氢氧化钠20-40g/L；电解除油温度为50-60℃，电流密度为5-15A/dm2，除油时间为1-1.5min，除油配方为碳酸钠20-40g/L，磷酸三钠10-30g/L，氢氧化钠20-40g/L；活化处理硫酸浓度为5-15％，溶液温度为20-30℃，处理时间为0.5-1.5min。
10.一种锂电池，其特征在于，所述电池采用权利要求1-3任一项所述的负极极耳材料。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109580058A (zh) * 2019-01-23 2019-04-05 福建省安元光学科技有限公司 一种利用镀层表面粗糙度判断模具产品应力的方法
CN110004437A (zh) * 2019-04-17 2019-07-12 惠州华跃科技有限公司 一种极耳金属带表面处理方法
CN111101173A (zh) * 2019-12-26 2020-05-05 陕西宝成航空仪表有限责任公司 钕铁硼永磁材料多层镀镍及除氢工艺
CN115038817A (zh) * 2020-03-03 2022-09-09 日本制铁株式会社 镀Ni钢板及其制造方法
JP7354349B1 (ja) 2022-05-16 2023-10-02 Ｊｘ金属株式会社 導体

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4438541B2 (ja) * 2004-04-19 2010-03-24 三井金属鉱業株式会社 非水電解液二次電池の負極集電体用の複合箔及びその製造方法、並びに該複合箔を用いた負極集電体、非水電解液二次電池用電極及び非水電解液二次電池
CN101826675A (zh) * 2010-02-10 2010-09-08 株洲永盛电池材料有限公司 一种用于连接器壳体的材料及其制备方法
CN102230200A (zh) * 2011-06-10 2011-11-02 湘潭大学 一种用作锂电池外壳材料的含钴镀镍钢带及其制备方法
CN105063685A (zh) * 2015-08-04 2015-11-18 湖南永盛新材料股份有限公司 一种含镍钴合金镀层的镀镍铜材及其制备方法和应用
CN105463540A (zh) * 2015-11-26 2016-04-06 湖南永盛新材料股份有限公司 一种用于电池壳体的镀覆镍钴/镍/镍磷多层膜不锈钢带及其制备方法
JP2016184494A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 Ｊｘ金属株式会社 フィルム外装電池用タブリード材料及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4438541B2 (ja) * 2004-04-19 2010-03-24 三井金属鉱業株式会社 非水電解液二次電池の負極集電体用の複合箔及びその製造方法、並びに該複合箔を用いた負極集電体、非水電解液二次電池用電極及び非水電解液二次電池
CN101826675A (zh) * 2010-02-10 2010-09-08 株洲永盛电池材料有限公司 一种用于连接器壳体的材料及其制备方法
CN102230200A (zh) * 2011-06-10 2011-11-02 湘潭大学 一种用作锂电池外壳材料的含钴镀镍钢带及其制备方法
JP2016184494A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 Ｊｘ金属株式会社 フィルム外装電池用タブリード材料及びその製造方法
CN105063685A (zh) * 2015-08-04 2015-11-18 湖南永盛新材料股份有限公司 一种含镍钴合金镀层的镀镍铜材及其制备方法和应用
CN105463540A (zh) * 2015-11-26 2016-04-06 湖南永盛新材料股份有限公司 一种用于电池壳体的镀覆镍钴/镍/镍磷多层膜不锈钢带及其制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109580058A (zh) * 2019-01-23 2019-04-05 福建省安元光学科技有限公司 一种利用镀层表面粗糙度判断模具产品应力的方法
CN109580058B (zh) * 2019-01-23 2021-03-09 福建省安元光学科技有限公司 一种利用镀层表面粗糙度判断模具产品应力的方法
CN110004437A (zh) * 2019-04-17 2019-07-12 惠州华跃科技有限公司 一种极耳金属带表面处理方法
CN111101173A (zh) * 2019-12-26 2020-05-05 陕西宝成航空仪表有限责任公司 钕铁硼永磁材料多层镀镍及除氢工艺
CN115038817A (zh) * 2020-03-03 2022-09-09 日本制铁株式会社 镀Ni钢板及其制造方法
CN115038817B (zh) * 2020-03-03 2024-08-23 日本制铁株式会社 镀Ni钢板及其制造方法
JP7354349B1 (ja) 2022-05-16 2023-10-02 Ｊｘ金属株式会社 導体
WO2023223972A1 (ja) * 2022-05-16 2023-11-23 Ｊｘ金属株式会社 導体
JP2023168756A (ja) * 2022-05-16 2023-11-29 Ｊｘ金属株式会社 導体

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