一种锂电池铝极耳镀镍工艺制造技术

本发明专利技术涉及锂电池极耳，特别的是涉及一种锂电池铝极耳的镀镍工艺，包括以下步骤：(1)将铝极耳待镀镍的一端浸入打底液中进行预处理，然后活化处理；(2)将活化后的铝极耳浸入打底液中进行二次打底，二次打底完成后水洗并浸入镀镍水中完成镀镍；其中，所述的打底液包括以下重量份的物质：水800～1000份、碱源300～350份、锌源60～75份，先将铝极耳表面致密的Al2O3剥离掉，然后在进行镀镍处理，避免因Al2O3的存在而出现无法镀镍的情况，镀镍处理的铝极耳容易实现焊锡的焊接，满足锂电池铝极耳的焊接需要；本发明专利技术采用的化学镀镍工艺，化学稳定性高，镀层结合力好，在镀镍的铝极耳上进行焊锡焊接，解决了正极铝极耳难焊接问题，确保电池组的高效组装和使用的可靠性。

A process of nickel plating of aluminum pole in lithium battery

The present invention relates to a lithium battery electrode, in particular relates to a lithium battery nickel plating aluminum lug, which comprises the following steps: (1) the end of the aluminum lug to nickel immersion pretreatment liquid primer, and then activation treatment; (2) will be activated after immersion in liquid aluminum lug backing the two base, finishing backing after two times washing and water immersion plating nickel plating; wherein, the padding liquid comprising the weight of material: 800~1000 water samples, 300~350 alkali source and zinc source in 60~75, the first compact surface aluminum lug Al2O3 peeling off, and then in the nickel plating. To avoid the presence of Al2O3 and appear not nickel plated, nickel plated aluminum welding lug solder easily, meet the need of lithium battery aluminum welding lug; electroless nickel plating technique provided by the invention, high chemical stability, coating The soldering is done on the nickel plated aluminum pole with good bonding force, which solves the problem of hard welding of the positive pole aluminum and ensures the reliability of the efficient assembly and use of the battery pack.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池铝极耳镀镍工艺
本专利技术涉及锂电池极耳，特别的是涉及一种锂电池铝极耳的镀镍工艺。
技术介绍
现有技术中的软包聚合物锂离子电池的正极极耳全部为铝，负极是铜镀镍或纯镍带，由于镍容易焊锡，方便组装，但是正极的铝表面是一层致密的氧化铝，导致焊锡无法直接与铝进行焊接，因此通常在铝极耳上先焊接上镍，然后再进行焊锡。现有的组装厂一般采用以下几种方式进行连接：1、激光焊接，在铝的表面用激光焊接上一层镍带，但是该方法的缺陷是，激光焊接属于点焊，焊点比较小，虽然两种金属能够比较好的焊接在一起，但是由于焊接面积只是点状的焊接，应用在小功率的环境下比较适合，但是如果用在大功率上，就会由于接触面积不够导致接触电阻升高，放电过程中极耳就会发热，而且铝极耳覆盖镍带的位置明显变硬，导致铝极耳的折弯系数降低，容易发生断极耳；2、超声波焊接，采用高频摩擦金属表面，使得两种金属表面融合在一起，但是由于铝和镍这两种金属的熔点相差太大，表面看上去焊在一起，但是实际使用一段时间后两种金属之间就会产生氧化层，导致内阻升高，极耳接触不良，发热，铝和镍带焊接处发生断裂的现象，严重影响电池组的充放电，尤其对于大功率的动力电池组，一旦发生接触电阻变大、极耳发热，可能会引起火灾。除了先在铝极耳上镀镍，再进行焊锡操作，现有技术中还有在铝极耳上直接钻孔攻丝上螺丝，但是对于厚度较小的极耳来说，这样的钻孔方式存在一定的风险，目前市场上还出现有一种铝焊丝(低温焊丝)，这是一种含有特殊稀有元素的低温铜铝焊丝，具有优异的焊合性能，此焊锡内含特殊的助焊剂，会腐蚀铝表面的氧化层，然后焊接，虽然能焊接，但是焊接性能较差，而且助焊剂在焊锡内部残留的助焊剂，无法完全清理干净，时间久了会腐蚀铝，几个月后就会导致铝表面严重腐蚀，发黑，跟焊锡层脱离，甚至绝缘。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种铝极耳镀镍工艺，解决正极铝极耳难焊接问题，确保电池组的高效组装和使用的可靠性。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种锂电池铝极耳镀镍工艺，包括以下步骤：(1)将铝极耳待镀镍的一端浸入打底液中进行预处理，然后活化处理；(2)将活化后的铝极耳浸入打底液中进行二次打底，二次打底完成后水洗并浸入镀镍水中完成镀镍；其中，所述的打底液包括以下重量份的物质：水800～1000份、碱源300～350份、锌源60～75份。本专利技术的关键要点在于去除铝极耳表面致密的氧化层Al2O3，避免由于致密氧化层的存在导致的焊锡无法与铝进行焊接，为此，本专利技术先采用打底液进行预处理，然后活化处理剥离掉铝极耳表面的氧化层，露出纯铝的表面，再进行镀镍处理后进行焊锡焊接，而为了提高铝极耳表面镀镍的致密性，在铝极耳表面进行二次打底处理。根据本专利技术，本专利技术中打底预处理的目的在于在铝极耳的表面镀上一层锌，锌与Al2O3的结合力很强，可以在活化过程中连同打底层一同被清洗掉而露出纯铝的表面。所述的步骤(1)中，预处理的工艺为：将铝极耳待镀镍的一端浸没到打底液中10～25s，取出水洗。本专利技术中碱源的目的在于提供碱性的环境，实现锌离子从电解液中析出并附着在铝极耳表面，本专利技术对于碱源的种类没有特殊的要求，可以为所属领域技术人员所常知的，如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁中的至少一种。根据本专利技术，锌源主要用于提供锌离子，本专利技术中所述的锌源选自氧化锌，硫酸锌、硝酸锌中的至少一种。根据本专利技术，活化处理的目的在于将打底预处理时在铝极耳表面镀上的锌层连同致密的氧化层Al2O3一同剥离下来，本专利技术中所述的活化处理的工艺为：将完成打底的铝极耳浸没到活化液中摆动5～10s，然后取出水洗；进一步的，本专利技术中所述的活化液包括以下重量份的物质：水800～1000份、酸性物质250～350份。进一步的，根据本专利技术，酸性物质的作用在于实现锌层和Al2O3的剥离，所述的酸性物质可以为所属技术人员所常知，例如市售63％浓度的硝酸。根据本专利技术，在步骤(2)中，本专利技术中所述的二次打底包括将活化后的铝极耳浸没到打底液中5～10s，二次打底的目的在于在纯铝的表面形成一层致密的镀锌层，便于后续镀镍化学镀镍的稳定进行。根据本专利技术，本专利技术中所述的镀镍水包括以下重量份的物质：硫酸镍25～40份、次亚磷酸钠25～40份、无水乙酸钠30～40份、乳酸20～30份、冰乙酸15～25份、水800～1000份。本专利技术采用的镀镍工艺为化学镀，即在不通电的情况下，利用氧化还原反应在具有催化表面的硬件上，获得金属合金的方法，镀镍水中的镍离子被次亚磷酸钠还原为原子而沉积在制件表面上，形成致密光亮的镍磷合金镀层，其中，所述的无水乙酸钠为催化剂，乳酸和冰乙酸用于调节镀镍水的PH。进一步的，根据本专利技术，在步骤(2)中，所述镀镍的工艺为：将镀镍水加热到80～95℃，保持镀镍水的PH为4.6～4.8，然后将待镀镍的铝极耳浸没到镀镍水中3～5min。根据本专利技术，本专利技术中所述的打底预处理、二次打底和镀镍工艺中，将待镀镍的铝极耳插置在泡沫板上漂浮在处理液的上方。如此，可以精准的控制待镀镍的铝极耳的处理范围，避免每次浸没到处理液中的深度不同。与现有技术相比，本专利技术具有以下突出的特点和技术效果：1、采用两次打底处理，先将铝极耳表面致密的Al2O3剥离掉，然后在进行镀镍处理，避免因Al2O3的存在而出现无法镀镍的情况，镀镍处理的铝极耳容易实现焊锡的焊接，满足锂电池铝极耳的焊接需要；2、本专利技术采用的化学镀镍工艺，化学稳定性高，镀层结合力好，在镀镍的铝极耳上进行焊锡焊接，解决了正极铝极耳难焊接问题，确保电池组的高效组装和使用的可靠性。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术。实施例1一种锂电池铝极耳镀镍工艺，(1)将铝极耳待镀镍的一端浸入打底液中20s，取出水洗，然后将完成打底的铝极耳浸没到活化液中摆动8s，然后取出水洗；所述的打底液包括以下物质：水900mL、氢氧化钠320g、氧化锌68g；所述的活化液包括以下物质：水900mL、63％浓度的硝酸300mL；(2)将活化后的铝极耳浸入打底液中8s进行二次打底，二次打底完成后水洗并浸入镀镍水中完成镀镍，所述镀镍的工艺为：将镀镍水加热到90℃，保持镀镍水的PH为4.7，然后将待镀镍的铝极耳浸没到镀镍水中4min；所述的镀镍水包括以下物质：硫酸镍32g、次亚磷酸钠32g、无水乙酸钠35g、乳酸25mL、冰乙酸20g、水900mL，所述的乳酸和冰乙酸的添加量可适度增减以调节PH。实施例2一种锂电池铝极耳镀镍工艺，(1)将铝极耳待镀镍的一端浸入打底液中13s，取出水洗，然后将完成打底的铝极耳浸没到活化液中摆动7s，然后取出水洗；所述的打底液包括以下物质：水850mL、氢氧化钾320g、硫酸锌65g；所述的活化液包括以下物质：水850mL、63％浓度的硝酸280mL；(2)将活化后的铝极耳浸入打底液中7s进行二次打底，二次打底完成后水洗并浸入镀镍水中完成镀镍，所述镀镍的工艺为：将镀镍水加热到88℃，保持镀镍水的PH为4.7，然后将待镀镍的铝极耳浸没到镀镍水中3min；所述的镀镍水包括以下物质：硫酸镍27g、次亚磷酸钠27g、无水乙酸钠33g、乳酸23mL、冰乙酸1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池铝极耳镀镍工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)将铝极耳待镀镍的一端浸入打底液中进行预处理，然后活化处理；(2)将活化后的铝极耳浸入打底液中进行二次打底，二次打底完成后水洗并浸入镀镍水中完成镀镍；其中，所述的打底液包括以下重量份的物质：水800～1000份、碱源300～350份、锌源60～75份。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池铝极耳镀镍工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)将铝极耳待镀镍的一端浸入打底液中进行预处理，然后活化处理；(2)将活化后的铝极耳浸入打底液中进行二次打底，二次打底完成后水洗并浸入镀镍水中完成镀镍；其中，所述的打底液包括以下重量份的物质：水800～1000份、碱源300～350份、锌源60～75份。2.根据权利要求1所述的锂电池铝极耳镀镍工艺，其特征在于：所述活化处理的工艺为：将完成打底的铝极耳浸没到活化液中摆动5～10s，然后取出水洗；所述的活化液包括以下重量份的物质：水800～1000份、酸性物质250～350份。3.根据权利要求1所述的锂电池铝极耳镀镍工艺，其特征在于：在步骤(1)中，所述预处理的工艺为：将铝极耳待镀镍的一端浸没到打底液中10～25s，取出水洗。4.根据权利要求1所述的锂电池铝极耳镀镍工艺，其特征在于：所述的镀镍水包括以下重量份的物质：硫酸镍25～40份、次亚磷酸钠25～40份、无水乙酸钠30～40份、乳酸20～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学智，李明，
申请(专利权)人：安徽省力霸动力锂电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34