电镀液及利用其对钢壳进行电镀的方法技术

本发明专利技术公开了电镀液及利用其对钢壳进行电镀的方法，该电镀液的电镀液的溶剂为水，电镀液中NiSO

Electroplating solution and method of electroplating steel shell with it

【技术实现步骤摘要】
电镀液及利用其对钢壳进行电镀的方法
本专利技术属于电化学领域，具体而言，本专利技术涉及电镀液及利用其对钢壳进行电镀的方法。
技术介绍
一般说来，碱性电池是有钢壳、阴极、阳极、隔膜和电解液等部分组成。其中钢壳是碱锰电池最重要的部件之一，在电池中起着活性物质存储容器和正极集流体的双重作用。作为活性物质容器，它要有足够的机械强度，要尽可能少的占用电池的空间，还要能耐电池内部化学物质的腐蚀；而作为正极集流体，它要有尽可能高的导电能力，并且能够与正极活性物质尽可能好的电接触。因此，在新型无汞碱锰电池中，钢壳对无汞碱锰电池性能的影响很大，在很大程度上影响着电池的安全性能、密封防漏液能力和电池的电性能。从生产实践的情况来看，我国无汞碱锰电池钢壳可按材料及成型工艺分为：采用无镀层冷轧薄板和采用镀镍冷轧薄板，采用普通成型工艺和采用不等厚变薄拉伸成型工艺等几种类型，其中，采用无镀层冷轧薄板的钢壳成型后需要镀镍。但是在后面电镀的过程中，由于电池钢壳为深孔器件，因此钢壳的内部镍镀层存在电镀不均匀的情况，从而导致钢壳中的铁离子析出到电解液中，长时间存放后在电池内部形成原电池，造成气胀和漏气现象。而采用镀镍冷轧薄冲制的钢壳，成本高，而且在冲制过程中可能会造成镍镀层撕裂从而导致钢壳中的铁离子析出到电解液中，长时间存放后在电池内部形成原电池，造成气胀和漏气现象，影响电池的电性能，更严重者可能造成电器的损害。因此，需要对钢壳的电镀技术提出进一步的改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出电镀液及利用其对钢壳进行电镀的方法，在钢壳内表面上，通过电镀液中的各组分的协同作用，可以得到更加致密且均匀电镀的镍镀层，进而使得钢壳的铁离子析出的浓度在5ppm以下，且钢壳内表面上的镍镀层的厚度不小于0.5微米，钢壳的内顶的镍镀层的厚度为0.2-0.4微米，以减少高品质电池长期储存后在电池内部形成原电池后而造成的气胀和漏液的问题，从而提高电池的电性能。〔1〕、一种电镀液，所述电镀液的溶剂为水，其特征在于，所述电镀液中NiSO4的浓度为30-60g/L、NiCl2的浓度为10-30g/L、十二烷基硫酸钠的浓度为0.05-0.3g/L、炔类化合物0.1-0.5g/L、烯丙基磺酸钠1.0-1.5g/L。由此，根据本专利技术〔1〕所述的电镀液，该电镀液中含有具有磺化基团-SO2-的深镀剂，即烯丙基磺酸钠，该深镀剂具有良好的延展性和整平性，可以得到更加致密且均匀电镀的镍镀层；并具有防针孔剂十二烷基硫酸钠，以降低电镀液的表面张力并促进气泡的释放，从而减少阴极形成的氢气气泡附在钢壳的表面，以避免引起针孔的问题；另外，还具有辅助光亮剂，即炔类化合物，采用辅助光亮剂以增强通过载体和光亮剂所达到的光泽度，或者增强较薄镍镀层的亮度和整平效果。因此，采用上述电镀液，通过电镀液中的各组分协同作用可以保证电镀的钢壳铁离子析出的浓度在5ppm以下，且钢壳内表面上的镍镀层的厚度不小于0.5微米，钢壳的内顶的镍镀层的厚度为0.2-0.4微米，进而减少高品质电池长期储存后在电池内部形成原电池后而造成的气胀和漏液的问题，从而提高电池的电性能。〔2〕、根据〔1〕所述的电镀液，进一步地，所述电镀液中的酸性缓冲剂的浓度为25-30g/L、糖精的浓度为2-4g/L、含炔胺类化合物的浓度为0.05-0.3g/L、丁炔二醇二乙氧基醚的浓度为0.05-0.3g/L。由此，可以使得钢壳内的镍镀层更加致密，并且得到均匀电镀的镍镀层。〔3〕、根据〔2〕所述的电镀液，所述酸性缓冲剂为硼酸。由此，可以控制电镀液的pH值。〔4〕、根据〔2〕所述的电镀液，所述含炔胺类化合物为二乙胺基丙炔胺。由此，使得镍镀层具有良好延展性和整平性。〔5〕、根据〔1〕所述的电镀液，所述炔类化合物为1,4-丁炔二醇。由此，采用辅助光亮剂以增强通过载体和光亮剂所达到的光泽度，或者增强较薄镍镀层的亮度和整平效果。〔6〕、根据〔1〕所述的电镀液，所述电镀液的pH为4.3-4.7。由此，保持镀液的酸性环境更有利于电镀过程的顺利进行。〔7〕、一种对钢壳进行电镀的方法，所述方法包括利用〔1〕-〔6〕任一项所述的电镀液对冲制完成的钢壳进行电镀。由此，根据本专利技术〔7〕所述对钢壳进行电镀的方法，该方法利用〔1〕-〔6〕任一项所述的电镀液对冲制完成的钢壳进行电镀，可以使得钢壳上的镍镀层更加致密，并且得到均匀电镀的镍镀层，进而使得钢壳的铁离子析出的浓度在5ppm以下，且钢壳内表面上的镍镀层的厚度不小于0.5微米，钢壳的内顶的镍镀层的厚度为0.2-0.4微米，以减少高品质电池长期储存后在电池内部形成原电池后而造成的气胀和漏液的问题，从而提高电池的电性能。〔8〕、根据〔7〕所述的方法，所述电镀为滚镀。由此，可以使得镀层更加均匀，从而减少钢壳的铁的析出。〔9〕、根据〔8〕所述的方法，在所述电镀的过程中，电流密度为0.2-3A/dm2。由此，可以控制电镀的过程中，镍金属的沉积速度。〔10〕、根据〔9〕所述的方法，在所述电镀的过程中，所述电镀液的温度为44-53摄氏度。由此，可以保证电镀的过程的顺利进行。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了电镀液。根据本专利技术的一个实施方式，该电镀液的溶剂为水，且该电镀液包括：NiSO4、NiCl2、十二烷基硫酸钠、炔类化合物、烯丙基磺酸钠。具体地：NiSO4的浓度为30-60g/L，优选地，NiSO4的浓度为48-52g/L，且NiSO4为电镀液中的镍源，电镀的过程中，镍离子得到电子，发生还原反应，得到的镍金属沉积在待镀钢壳的表面上，NiSO4的浓度过高会降低阴极极化，分散能力差，而且电镀液的带出损失大，浓度过低会导致沉积速度过低，影响生产效率，有时还会造成烧焦现象。NiCl2的浓度为10-30g/L，优选地，NiCl2的浓度为12-18g/L，NiCl2也是电镀液的镍源，电镀液中的镍离子主要来源于上述NiSO4及NiCl2，NiCl2能显著提高电镀液的导电率，从而降低了电压要求，并且对于获得令人满意的阳极溶解具有重要作用，NiCl2的浓度过高会造成阳极板过腐蚀，造成镀层起毛刺等问题，浓度过低不能保证阳极的活性，会发生钝化现象。十二烷基硫酸钠的浓度为0.05-0.3g/L，优选地，十二烷基硫酸钠的浓度为0.1-0.2g/L。具体地，十二烷基硫酸钠是一种润湿剂，用于降低电镀液和镀件之间的表面张力，所以可以赶走镀件表面的氢气泡，否则，镀件表面有氢气泡的地方可能会镀不上镍镀层，而且在电镀结束后，氢气曾经滞留的地方就表现为针孔，十二烷基硫酸钠的浓度过低和过高都会使得电镀效果受到影响。过低会存在部分针孔残留，过高影响镀层效果，使得钢壳内的硫元素含量过高。炔类化合物的浓度为0.1-0.5g/L；优选地，炔类化合物的浓度为0.2-0.3g/L。具体地，炔类化合物的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电镀液，所述电镀液的溶剂为水，其特征在于，所述电镀液中NiSO

【技术特征摘要】
1.一种电镀液，所述电镀液的溶剂为水，其特征在于，所述电镀液中NiSO4的浓度为30-60g/L、NiCl2的浓度为10-30g/L、十二烷基硫酸钠的浓度为0.05-0.3g/L、炔类化合物的浓度为0.1-0.5g/L、烯丙基磺酸钠的浓度为1.0-1.5g/L。


2.根据权利要求1所述的电镀液，其特征在于，进一步地，所述电镀液中的酸性缓冲剂的浓度为25-30g/L、糖精的浓度为2-4g/L、含炔胺类化合物的浓度为0.05-0.3g/L、丁炔二醇二乙氧基醚的浓度为0.05-0.3g/L。


3.根据权利要求2所述的电镀液，其特征在于，所述酸性缓冲剂为硼酸。


4.根据权利要求2所述的电镀液，其特征在于，所述含炔胺类化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：常海涛，涂志晖，林建兴，王贵希，薛祥峰，刘国镇，
申请(专利权)人：福建南平南孚电池有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35