纽扣电池的化学浸锡液、及制备方法和纽扣电池壳体的制作方法技术

本发明专利技术公开了纽扣电池的化学浸锡液、及制备方法和纽扣电池壳体的制作方法，包括以下重量份组分：5‑20重量份的亚锡物质、15‑25重量份的酸物质、25‑30重量份的含羧基或羟基的有机酸、1‑5重量份的水合肼或抗坏血酸、20‑25重量份的尿素、5‑25重量份的硼酸、5‑8重量份的硫酸铝、0.5‑1重量份的表面活性剂、20‑30重量份的碱土金属盐。通过本发明专利技术的方法，纽扣电池的壳体可以实现密度紧实的锡层，实现纽扣电池不含酚磺酸类有毒物质、不含对苯二酚类禁用的抗氧化剂，制成的电池寿命长。

Chemical Tin Dipping Solution of Button Battery, Its Preparation Method and Manufacturing Method of Button Battery Shell

【技术实现步骤摘要】
纽扣电池的化学浸锡液、及制备方法和纽扣电池壳体的制作方法
本专利技术涉及碱性纽扣电池领域，尤其涉及纽扣电池的化学浸锡液、及制备方法和纽扣电池壳体的制作方法。
技术介绍
碱性纽扣电池是纽扣电池中的一种，放电效果好，使用广泛。碱性纽扣电池一般使用钢铁壳体，其外表面电镀光亮镍，起装饰和耐腐蚀作用。其内部，在正极端一般使用二氧化锰，负极端一般使用锌和电解液，故钢铁壳体内部也会电镀光亮镍作为保护。在老技术中，钢铁壳体的电镀光亮镍大多会搭配镉、汞等材料使用，提高对钢铁壳体的保护力度，但由于镉、汞等材料毒性大、对环境污染大，因而逐步被其他物质替代。
技术实现思路
本专利技术公开了一种纽扣电池的化学浸锡液、及制备方法和纽扣电池壳体的制作方法，通过本专利技术的方法，纽扣电池的壳体可以实现密度紧实的锡层，实现纽扣电池不含酚磺酸类有毒物质、不含对苯二酚类禁用的抗氧化剂，制成的电池寿命长。为解决上述问题，本专利技术提供的一种纽扣电池的化学浸锡液，包括以下重量份组分：5-20重量份的亚锡物质、15-25重量份的酸物质、25-30重量份的含羧基或羟基的有机酸、1-5重量份的水合肼或抗坏血酸、20-25重量份的尿素、5-25重量份的硼酸、5-8重量份的硫酸铝、0.5-1重量份的表面活性剂、20-30重量份的碱土金属盐。优选地，所述亚锡物质和酸物质分别为：硫酸亚锡和硫酸；或焦磷酸亚锡和磷酸。优选地，所述含羧基或羟基的有机酸为二羟基乙基甘氨酸、葡萄糖酸、EDTA、酒石酸、柠檬酸、硫代乙醇酸中的任意一种。优选地，所述表面活性剂为TX表面活性剂、0P系列表面活性剂、K-12中任意一种。优选地，所述碱土金属盐为镁盐，所述镁盐为醋酸镁或硫酸镁。本专利技术还提供一种纽扣电池的化学浸锡液的制备方法，使用上述任意一项所述的纽扣电池的化学浸锡液的组分，包括以下步骤：(1)将5-20重量份的亚锡物质、15-25重量份的酸物质、25-30重量份的含羧基或羟基的有机酸、1-5重量份的水合肼或抗坏血酸、20-25重量份的尿素、5-25重量份的硼酸、5-8重量份的硫酸铝、0.5-1重量份的表面活性剂、20-30重量份的碱土金属盐混合，搅拌完全，得到化学浸锡液；(2)对化学浸锡液加热，将其控制在30-50℃下，备用。优选地，所述步骤(1)具体为：将18-20重量份的焦磷酸亚锡、20-25重量份的磷酸、28-30重量份的二羟基乙基甘氨酸、1-3重量份的水合肼、22-25重量份的尿素、15-18重量份的硼酸、5-6重量份的硫酸铝、0.5-0.7重量份的K-12、20-25重量份的醋酸镁混合，搅拌完全，得到化学浸锡液。本专利技术再提供了一种纽扣电池壳体的制作方法，包括以下步骤：(1)对电池壳体外侧面与内侧面均进行光亮镍电镀，形成镍层；(2)在电池内侧面的镍层上，进行铜电镀，形成铜层；(3)将电池内侧面投入权利要求1～5中任意一项所述的纽扣电池的化学浸锡液内浸泡，浸泡时间为2-4min，取出1min，反复3-10遍，完成锡膜层的制备。优选地，所述铜电镀所需的镀铜液制备方法为：在室温为25℃下，按质量浓度选取成分180-200g/L的无水硫酸铜、50-70g/L的H2SO4、0.0005-0.001g/L的四氢噻唑硫酮、0.01-0.02g/L的聚二硫二丙烷磺酸钠、0.03-0.05g/L的聚乙二醇、0.05-0.2g/L的十二烷基硫酸钠、0.02-0.08g/L的氯离子、电流密度在2-4A/dm2，搅拌提高电流密度，混合完全得到镀铜液。可见，本专利技术的纽扣电池的化学浸锡液，包括组分亚锡物质、酸物质、含羧基或羟基的有机酸、水合肼或抗坏血酸、尿素、硼酸、硫酸铝、0表面活性剂、碱土金属盐，用于纽扣电池镀铜后的处理，利用铜与锡离子的反应原理，将铜置换出来，从而在电池内表面形成致密的锡膜层。由于此工艺流程简单、产生的废水量极少，综合成本低，不含酚磺酸类物质、不含对苯二酚类物质。具体实施方式本专利技术公开了一种纽扣电池的化学浸锡液、及制备方法和纽扣电池壳体的制作方法，整个过程杜绝了酚磺酸类有毒物质、不含对苯二酚类禁用的抗氧化剂，通过本方法制得的电池使用时间久。本专利技术的一种纽扣电池的化学浸锡液，包括以下重量份组分：5-20重量份的亚锡物质、15-25重量份的酸物质、25-30重量份的含羧基或羟基的有机酸、1-5重量份的水合肼或抗坏血酸、20-25重量份的尿素、5-25重量份的硼酸、5-8重量份的硫酸铝、0.5-1重量份的表面活性剂、20-30重量份的碱土金属盐。优选地，所述亚锡物质和酸物质分别为：硫酸亚锡和硫酸；或焦磷酸亚锡和磷酸。优选地，所述含羧基或羟基的有机酸为二羟基乙基甘氨酸、葡萄糖酸、EDTA、酒石酸、柠檬酸、硫代乙醇酸中的任意一种。优选地，所述表面活性剂为TX表面活性剂、0P系列表面活性剂、K-12中任意一种。优选地，所述碱土金属盐为镁盐，所述镁盐为醋酸镁或硫酸镁。本专利技术的一种纽扣电池的化学浸锡液的制备方法，使用上述任意一项所述的纽扣电池的化学浸锡液的组分，包括以下步骤：(1)将5-20重量份的亚锡物质、15-25重量份的酸物质、25-30重量份的含羧基或羟基的有机酸、1-5重量份的水合肼或抗坏血酸、20-25重量份的尿素、5-25重量份的硼酸、5-8重量份的硫酸铝、0.5-1重量份的表面活性剂、20-30重量份的碱土金属盐混合，搅拌完全，得到化学浸锡液；(2)对化学浸锡液加热，将其控制在30-50℃下，备用。优选地，所述步骤(1)具体为：将18-20重量份的焦磷酸亚锡、20-25重量份的磷酸、28-30重量份的二羟基乙基甘氨酸、1-3重量份的水合肼、22-25重量份的尿素、15-18重量份的硼酸、5-6重量份的硫酸铝、0.5-0.7重量份的K-12、20-25重量份的醋酸镁混合，搅拌完全，得到化学浸锡液。下面对本专利技术进行详细描述：本专利技术的纽扣电池的化学浸锡液适用于作为电镀铜件的化学浸锡液，由硫酸亚锡和硫酸/焦磷酸亚锡和磷酸、含羧基或羟基的有机酸(可选二羟基乙基甘氨酸、葡萄糖酸、EDTA、酒石酸、柠檬酸或硫代乙醇酸)、水合肼或抗坏血酸、尿素、硼酸、硫酸铝、表面活性剂(可选TX表面活性剂、0P系列表面活性剂或K-12)、镁盐(醋酸镁或硫酸镁)组成。其中，硫酸亚锡和硫酸，或者焦磷酸亚锡和磷酸，是为本浸锡液提供锡离子，并控制防止水解；并通过水合肼或抗坏血酸抗氧化。含羧基或羟基的有机酸，是锡离子和铜离子的络合剂。尿素和硫酸铝可以促进锡和铜的置换反应速度。硼酸为硫酸或磷酸提供酸，稳定酸度。表面活性剂，可以有效提高工件的表面张力，起湿润作用。醋酸镁或硫酸镁提高浸锡液的致密度。电池壳体一般包括多层结构，如本专利技术描述的电池壳体，从外至内包括有光亮镍层、铜层、锡层。铜层是经过电镀而成，电镀的孔隙度大，不致密，在实际使用中，电池内溶液很容易渗透至铜层，使得电池在放电过程中容易析出氢气，导致电池报废。因此通过本专利技术的浸锡液，浸锡液可以将铜层融合起来，隔绝了电池壳体和电池内溶液，有效提高电池的寿命。本专利技术的化学浸锡液，实际上是对镍层和铜层同时进行“善后工作”，将电池壳体的结构改变，利用了铜和锡的电位差，铜离子与二价锡离子发生2Cu+Sn2+→Sn+2Cu+的化学置换反应，锡与铜置换融合后，形成一层致密的锡膜层，基本不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纽扣电池的化学浸锡液，其特征在于，包括以下重量份组分：5‑20重量份的亚锡物质、15‑25重量份的酸物质、25‑30重量份的含羧基或羟基的有机酸、1‑5重量份的水合肼或抗坏血酸、20‑25重量份的尿素、5‑25重量份的硼酸、5‑8重量份的硫酸铝、0.5‑1重量份的表面活性剂、20‑30重量份的碱土金属盐。

【技术特征摘要】
1.一种纽扣电池的化学浸锡液，其特征在于，包括以下重量份组分：5-20重量份的亚锡物质、15-25重量份的酸物质、25-30重量份的含羧基或羟基的有机酸、1-5重量份的水合肼或抗坏血酸、20-25重量份的尿素、5-25重量份的硼酸、5-8重量份的硫酸铝、0.5-1重量份的表面活性剂、20-30重量份的碱土金属盐。2.根据权利要求1所述的纽扣电池的化学浸锡液，其特征在于，所述亚锡物质和酸物质分别为：硫酸亚锡和硫酸；或焦磷酸亚锡和磷酸。3.根据权利要求1所述的用于电镀铜件的化学浸锡液，其特征在于，所述含羧基或羟基的有机酸为二羟基乙基甘氨酸、葡萄糖酸、EDTA、酒石酸、柠檬酸、硫代乙醇酸中的任意一种。4.根据权利要求1所述的用于电镀铜件的化学浸锡液，其特征在于，所述表面活性剂为TX表面活性剂、0P系列表面活性剂、K-12中任意一种。5.根据权利要求1所述的用于电镀铜件的化学浸锡液，其特征在于，所述碱土金属盐为镁盐，所述镁盐为醋酸镁或硫酸镁。6.一种纽扣电池的化学浸锡液的制备方法，使用权利要求1-5中任意一项所述的纽扣电池的化学浸锡液的组分，其特征在于，包括以下步骤：(1)将5-20重量份的亚锡物质、15-25重量份的酸物质、25-30重量份的含羧基或羟基的有机酸、1-5重量份的水合肼或抗坏血酸、20-25重量份的尿素、5-25重量份的硼酸、5-8重量份的硫酸铝、0.5-1重量份的表面活性剂、20-30重量份的碱土金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：王会文，
申请(专利权)人：佛山市南海柯瑞新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44