电沉积镉电极制造方法技术

一种镉镍碱性蓄电池的电沉积镉电极制造方法，其特征是包括下列步骤：放卷－→电沉积镉－→一次碾压－→一次干燥－→浸硫酸镍溶液－→二次干燥－→二次碾压－→收卷等。采用本发明专利技术，生产工艺简短，从投料到成品只需一台自动连续的设备完成，生产的电极产品综合性能好，集现有几种方法制造镉电极的优点于一身。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在载体上电沉积活性材料的镉镍碱性蓄电池电极的制造方法，特别涉及一种，制造的镉电极可用于镉镍圆柱密封碱性蓄电池和镉镍方形开口碱性蓄电池中，也可用作其它镉镍碱性蓄电池的负电极。镉镍碱性蓄电池是碱性蓄电池中最重要的一大系列，产量大，应用广泛。现有技术中，碱性镉镍蓄电池镉电极的制造方法较多，一般有袋式镉电极、烧结式镉电极、拉干镉电极和发泡式镉电极等，这些镉电极各有千秋；(1)袋式镉电极具有最低的物耗成本，但大电流放电和低温性能较差；(2)烧结式镉电极具有大电流放电和低温放电性能好的特点，但其物耗成本是最高的；(3)拉干镉电极的大电流放电性能高于袋式镉电极但又低于烧结式镉电极，其物耗成本大大低于烧结式镉电极，略高于袋式镉电极；(4)发泡式镉电极具有最高的比容量，但大电流放电和低温性能稍差，其物耗成本高于袋式镉电极。本专利技术之目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种具有高的综合性能水平即其物耗成本接近于成本最低的袋式镉电极、大电流放电和低温放电性能接近放电性能最好的烧结式镉电极、单位体积比容量接近于比容量最高的发泡式镉电极，具有最简单的工艺路线且只需要一台专用设备自动连续完成的镉镍碱性蓄电池的。本专利技术的内容是一种，其特征之处是包括下列步骤(1)放卷将镀镍冲孔钢带在放卷装置控制下以5-7m/h的走带速度放卷，连续进入沉积槽；(2)电沉积镉沉积槽中，以硫酸镉、硫酸镍、硫酸和净化水的混合物为沉积液，以镉球为主阳极、铅板为辅阳极、所述镀镍冲孔钢带为阴极；控制沉积液中镉含量为12～22g/l、镍含量为0.5～1.5g/l、硫酸含量为35～45g/l，沉积液温度为17℃～26℃，主阳极电流500A～700A、电压10.5V～13.5V，辅阳极电流250～420A、电压10.5V～13.5v，使所述镀镍冲孔钢带以5～7m/h的走带速度连续通过沉积槽后，即制得电沉积镉电极带初品；(3)一次碾压把所述电沉积镉电极带初品经碾压并控制经碾压后的电沉积镉电极带初品厚度为0.60～0.70mm；(4)一次干燥把碾压后的电沉积镉电极带初品以5-7m/h的速度连续通过温度为110～130℃的烘箱，干燥时间8～6min；(5)浸硫酸镍经一次干燥后的电沉积镉电极带初品以5-7m/h的速度连续通过硫酸镍溶液，并控制该溶液中镍含量为13～25g/l、温度15℃～30℃、镉含量不大于50g/l；(6)二次干燥将浸硫酸镍后的电沉积镉电极带初品以5-7m/h的速度连续通过温度为100℃～120℃的烘箱，干燥时间为16～12min；(7)二次碾压把二次干燥后的电沉积镉电极带初品经碾压即制得电沉积镉电极带，并控制经碾压后的电沉积镉电极带厚度为0.43～0.49mm；(8)收卷在收卷装置控制下，将二次碾压后的电沉积镉电极带收卷。将收卷后的电沉积镉电极带按现有技术方式经放卷→剪切→精压→滚剪→选品，即得到电沉积镉电极产品。 本
技术实现思路
中所述主阳极较好的是装在钛篮中的镉球。本
技术实现思路
中所述辅阳极为铅板栅。与现有技术相比，本专利技术具有下列特点(1)生产工艺过程简短，从投料到成品只需一台自动连续的设备完成，生产的电极产品质量容易控制，较好地实现产品质量的稳定性和均匀性，且能节省人力和物力，设备投资少； (2)产品综合性能好，本专利技术集现有技术中几种方法制造镉电极的优点于一身。如具有烧结式镉电极的大电流放电的优异性能、袋式镉电极的最低成本、拉干式镉电极的简短工序和发泡式镉电极最高的比容量；(3)采用本专利技术制造的电沉积镉电极，单位体积比容量高约为拉干式和烧结式体积比容量的1.32～1.55倍，与其它镉电极比较，数据见附表1；附表1 (4)采用本专利技术制造的电沉积镉负极内阻较小，有利于大电流放电和改善低温性能；以5/4SC电池和SC1500两个产量最大的产品为例，采用同样的烧结镍正极配不同的镉负极所测内阻比较数据见附表2附表2 (5)采用本专利技术制造的电沉积镉电极吸氧能力较强—使电池内压较低；以5/4SC1800mAh为例试验以1C5A充电1.5h内压情况见附表3 附表3 (6)采用本专利技术制造的电沉积镉电极所装电池自放电小；以SC1500电池为例，充电态电池搁置28天的自放电率只有9％，而一般IEC标准和国家标准均允许在35％以内，而全烧结式电池有时还超过35％。可见采用电沉积镉电极可以使电池的自放电大大减小；(7)采用本专利技术制造的电沉积镉电极所装电池开路搁置电压较高；以全烧结SC1300和采用电沉积镉电极SC1500比较，同在室温下充电态搁置SC1300搁置7个月的电池的电压情况和SC1500搁置8个月的电压情况对比见附表4；附表4 从上表可见采用电沉积镉电极有利电池的搁置，没有低电压的现象；(8)本专利技术有关技术指标与国外VARTA公司和国内某公司引进以色列的电沉积镉电极生产线进行比较见附表5 附表5 从以上对比情况可知，采用本专利技术制造的电沉积镉电极不仅电极性能水平已达到世界先进水平，其设备的实用性、经济性和维修周期也达到世界先进水平。下面是具体实施例方式实施例1一种，包括下列步骤(1)放卷将镀镍冲孔钢带在放卷装置控制下以5m/h的走带速度放卷，连续进入沉积槽； (2)电沉积镉沉积槽中，以硫酸镉、硫酸镍、硫酸和净化水的混合物为沉积液，以钛篮装入镉球为主阳极、铅板栅为辅阳极、所述镀镍冲孔钢带为阴极；控制沉积液中镉含量为12～15g/l、镍含量为0.5～0.8g/l、硫酸含量为35～38g/l，沉积液温度为17℃～26℃，主阳极电流500A、电压10.5V，辅阳极电流250、电压10.5V，使所述镀镍冲孔钢带5m/h的走带速度连续通过沉积槽后，即制得电沉积镉电极带初品；(3)一次碾压把所述电沉积镉电极带初品经碾压并控制经碾压后的电沉积镉电极带初品厚度为0.60～0.70mm；(4)一次干燥把碾压后的电沉积镉电极带初品以5m/h的速度连续通过温度为110～130℃的烘箱，干燥时间8min；(5)浸硫酸镍经一次干燥后的电沉积镉电极带初品以5m/h的速度连续通过硫酸镍溶液，并控制该溶液中镍含量为13g/l、温度15℃～30℃、镉含量不大于50g/l；(6)二次干燥将浸硫酸镍后的电沉积镉电极带初品以5m/h的速度连续通过温度为100℃～120℃的烘箱，干燥时间为16min；(7)二次碾压把二次干燥后的电沉积镉电极带初品经碾压即制得电沉积镉电极带，并控制经碾压后的电沉积镉电极带厚度为0.43～0.49mm；(8)收卷在收卷装置控制下，将二次碾压后的电沉积镉电极带收卷。将收卷后的电沉积镉电极带按现有技术方式经放卷→剪切→精压→滚剪→选品，即得到电沉积镉电极产品。实施例2一种，包括下列步骤(1)放卷将镀镍冲孔钢带在放卷装置控制下以7m/n的走带速度放卷，连续进入沉积槽；(2)电沉积镉沉积槽中，以硫酸镉、硫酸镍、硫酸和净化水的混合物为沉积液，以钛篮装入镉球为主阳极、铅板栅为辅阳极、所述镀镍冲孔钢带为阴极；控制沉积液中镉含量为19～22g/l、镍含量为1.2～1.5g/l、硫酸含量为42～45g/l，沉积液温度为17℃～26℃，主阳极电流700A、电压13.5V，辅阳极电流420A、电压13.5v，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电沉积镉电极制造方法，其特征是包括下列步骤：（１）放卷：将镀镍冲孔铜带或冲孔镍带在放卷装置控制下以５－７ｍ／ｎ的走带速度放卷，连续进入沉积槽；（２）电沉积镉：沉积槽中，以硫酸镉、硫酸镍、硫酸和净化水的混合物为沉积液，以镉球为主阳 极、铅板为辅阳极、所述镀镍冲孔钢带为阴极；控制沉积液中镉含量为１２～２２ｇ／ｌ、镍含量为０．５～１．５ｇ／ｌ、硫酸含量为３５～４５ｇ／ｌ，沉积液温度为１７℃～２６℃，主阳极电流５００Ａ～７００Ａ、电压１０．５Ｖ～１３．５Ｖ，辅阳极电流２５０～４２０Ａ、电压１０．５Ｖ～１３．５ｖ，使所述镀镍冲孔钢带以５～７ｍ／ｈ的走带速度连续通过沉积槽后，即制得电沉积镉电极带初品；（３）一次碾压：把所述电沉积镉电极带初品经碾压并控制经碾压后的电沉积镉电极带初品厚度为０．６０～０．７０ｍｍ； （４）一次干燥：把碾压后的电沉积镉电极带初品以５－７ｍ／ｈ的速度连续通过温度为１１０～１３０℃的烘箱，干燥时间８～６ｍｉｎ；（５）浸硫酸镍：经一次干燥后的电沉积镉电极带初品以５－７ｍ／ｈ的速度连续通过硫酸镍溶液，并控制该溶液中镍含量 为１３～２５ｇ／ｌ、温度１５℃～３０℃、镉含量不大于５０ｇ／ｌ；（６）二次干燥：将浸硫酸镍后的电沉积镉电极带初品以５－７ｍ／ｈ的速度连续通过温度为１００℃～１２０℃的烘箱，干燥时间为１６～１２ｍｉｎ；（７）二次碾压：把二次干燥后的电 沉积镉电极带初品经碾压机进行碾压，即制得电沉积镉电极带，并控制经碾压后的电沉积镉电极带厚度为０．４３～０．４９ｍｍ；（８）收卷：在收卷装置控制下，将二次碾压后的电沉积镉电极带收卷。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余国华，喻建波，于旭光，徐勇，
申请(专利权)人：国营长虹机器厂，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]