本发明专利技术公开了一种用于锂离子电池负极极耳的镍金属条的表面处理方法，该处理方法分两步进行，第一步处理液中至少包含六价铬化合物，氟化合物，磷化合物；第二步处理液中至少包含有机酸，无机酸，氟化合物。将处理液施用在镍金属条表面后，经加热干燥形成化学转化膜。用本发明专利技术的方法处理的镍金属条，与极耳胶热压粘合后，具有极佳的耐电解液性能，用电解液直接浸泡，85℃下4.5小时内其粘结强度几乎不变；同时，处理后的镍金属条仍具有良好的锡焊性能，可在其表面直接进行锡焊。该金属镍条用于锂离子电池极耳的生产，可以简化生产工艺，并降低成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池镍金属条的表面处理，处理后的金属镍条，不仅具有优良的锡焊性，而且与极耳胶热压粘合后具有极佳的耐电解液性能，可用于生产锂离子电池，特别是聚合物锂离子电池的负极极耳。
技术介绍
锂离子电池是一种可充电电池，由于其工作电压高、循环寿命长、比能量高、无记忆效应、自放电小等优点，被广泛应用于手机、笔记本电脑、摄像机等数码产品及新能源电动车等电子设备和器件中。聚合物锂离子电池以固态聚合物电解质代替液态电解质，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的，目前大部分采用胶态聚合物电解质。与液态锂离子电池相比，聚合物锂离子电池更加安全，因为电解液泄漏的可能性更小，并且聚合物锂离子电池可以做到更小、更薄，且可制成任意形状的电池。因此，聚合物锂离子电池的市场需求一直在持续增长。镍极耳是聚合物锂离子电池中用于将负极从电芯中引出来的金属导电体，要求具有优良的耐电解液性和锡焊性。然而现有的聚合物锂离子电池镍极耳锡焊性不理想，使电池的制造工艺变得复杂。通常的做法是在进行锡焊前，先用砂纸在锡焊处进行打磨，这不仅增加工序，降低生产效率，而且导致成本上升。中国专利(申请号为200910190249.2)公开了一种聚合物电池极耳及其表面处理方法，其采用氟化氢铵、氧化铬、硼酸、磷酸钠对极耳进行处理，所得极耳的耐电解液性优良，但是锡焊性差的问题仍没有解决。综上所述，急需一种新的镍金属表面处理技术，在提高其耐电解液性能的同时，保持镍的锡焊性不变，以便在其表面 直接进行锡焊。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的镍金属表面处理方法，经过该方法处理的金属镍条不仅具有优良的耐电解液性能，而且具有良好的可锡焊性，可直接在其表面进行锡焊，以用于聚合物锂离子电池负极极耳的生产。本专利技术是通过以下技术方案实现的:，其特征在于，所述的表面处理方法包括以下步骤:I)、配制第一步处理液，第一步处理液以水或去离子水为溶剂，每升处理液中至少含有:六价铬化合物0.5 30g/l磷化合物 10 60g/l氟化合物 0.5 20g/l，所述的六价铬化合物为选自氧化铬、氯化铬、铬酸锂、铬酸钠、重铬酸钾、重铬酸钠中的一种或几种，所述的磷化合物为选自磷酸、多聚磷酸、焦磷酸及其盐类化合物中的一种或几种，所述的氟化合物为选自氟化钠、氟化铵、氟化钾、氢氟酸、氟硼酸、酸性氟化钠中的一种或几种；2)、将第一步处理液加热至30 70°C施用在镍金属条表面，处理时间为2 IOmin ；3)、配制第二步处理液，第二步处理液以水或去离子水为溶剂，每升处理液中至少含有:有机酸 5 40g/l氟化合物0.5 20g/l无机酸 5 40g/l 所述的有机酸为选自草酸、柠檬酸、丙烯酸、丁二酸、酒石酸、苹果酸中的一种或几种，所述的氟化合物为选自氟化钠、氟化铵、氟化钾、氢氟酸、氟硼酸、酸性氟化钠中的一种或几种，所述的无机酸为选自硝酸、氢氟酸、磷酸、硼酸、盐酸、硫酸中的一种或几种，4)、将经步骤2)处理的镍金属条用水清洗后，将第二步处理液加热至40 80°C施用在镍金属条表面，处理时间为2 IOmin ；5)、将镍金属条经60 150°C加热干燥，形成化学转化膜层。上述镍金属条的镍纯度在99.5%以上，厚度为0.02 0.2mm。所述的磷酸、多聚磷酸、焦磷酸的盐为磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸锌、磷酸三铵、磷酸三钠、磷酸三钾、焦磷酸钠、焦磷酸钾、焦磷酸二氢二钠中的一种或几种。所述的将处理液施用在镍金属条表面的施用方法为:通过浸没法、棒涂法、旋涂法、喷涂法中的一种将处理液涂布在镍金属条表面。本专利技术所述的镍经表面处理后在表面形成一层化学转化膜层，这层化学转化膜层将镍和极耳胶牢固的粘附在一起并且对所使用的凝胶电解液和凝胶电解液变质或水解所产生的氢氟酸具有耐腐蚀性，可以使镍保持良好的锡焊性。所述镍表面的化学转化膜层能够容易地实现，例如，在镍表面施用含有六价铬化合物、氟化合物、磷化合物的水处理液，经水清洗后再施用含有有机酸、氟化合物、无机酸的水处理液,经水清洗后加热干燥有益效果本专利技术用于制备聚合物锂离子电池的负极极耳，经过本专利技术技术处理过的镍金属条，与日本DNP的黄胶、昭和的黑胶经过热压粘合后，具有优良的耐电解液性能，经85°C电解液直接浸泡4.5小时，粘结强度基本不变，能够保证封装后的电池在后续储存及使用过程中长久的密封性，提高了电池及其用电设备的安全性。经过本专利技术技术处理过的镍金属条，不仅具有优良的耐电解液性能而且具有良好的锡焊性能，可在其表面直接进行锡焊，简化了极耳的制造工艺，并可降低生产成本。具体实施方式处理液中所含有的成分如下:成分(A)六价铬化合物A-1:三氧化铬A-2:铬酸钠A-3:重铬酸钠成分(B)磷化合物B-1:磷酸B-2:焦磷酸钠成分(C)氟化合物 C-1:氟化钠C-2:氟化钾成分(D)有机酸D-1:草酸D-2:柠檬酸D-3:丙烯酸成分(E)无机酸E-1:盐酸E-2:硝酸第一步处理液:在每升水中，按照表一所示每种上述成分的量(mol)混合，制备含水处理剂a至e。表一权利要求1.，其特征在于，所述的表面处理方法包括以下步骤: 1)、配制第一步处理液，第一步处理液以水或去离子水为溶剂，每升处理液中至少含有: 六价铬化合物0.5 30g/l 磷化合物 10 60g/l 氟化合物 0.5 20g/l， 所述的六价铬化合物为选自氧化铬、氯化铬、铬酸锂、铬酸钠、重铬酸钾、重铬酸钠中的一种或几种，所述的磷化合物为选自磷酸、多聚磷酸、焦磷酸及其盐中的一种或几种，所述的氟化合物为选自氟化钠、氟化铵、氟化钾、氢氟酸、氟硼酸、酸性氟化钠中的一种或几种； 2)、将第一步处理液加热至30 70°C施用在镍金属条表面，处理时间为2 IOmin； 3)、配制第二步处理液，第二步处理液以水或去离子水为溶剂，每升处理液中至少含有: 有机酸 5 40g/l 氟化合物0.5 20g/l 无机酸 5 40g/l 所述的有机酸为选自草酸、柠檬酸、丙烯酸、丁二酸、酒石酸、苹果酸中的一种或几种，所述的氟化合物为选自氟化钠、氟化铵、氟化钾、氢氟酸、氟硼酸、酸性氟化钠中的一种或几种， 所述的无机酸为选自硝酸、氢氟酸、磷酸、硼酸、盐酸、硫酸中的一种或几种， 4)、将经步骤2)处理的镍金属条用水清洗后，将第二步处理液加热至40 80°C施用在镍金属条表面，处理时间为2 IOmin ； 5)、将镍金属条经60 150°C加热干燥，形成化学转化膜层。2.如权利要求1所述的用于锂离子电池负极极耳的镍金属条的表面处理方法，其特征在于，所述的磷酸、多聚磷酸、焦磷酸的盐为磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸锌、磷酸三铵、磷酸三钠、磷酸三钾、焦磷酸钠、焦磷酸钾、焦磷酸二氢二钠中的一种或几种。3.如权利要求1所述的用于锂离子电池负极极耳的镍金属条的表面处理方法，其特征在于，所述的将处理液施用在镍金属条表面的施用方法为:通过浸没法、棒涂法、旋涂法、喷涂法中的一种将处理液涂 布在镍金属条表面。4.如权利要求1所述的用于锂离子电池负极极耳的镍金属条的表面处理方法，其特征在于，所述的镍金属条的镍纯度大于99.5%，厚度为0.02 0.2mm。全文摘要本专利技术公开了，该处理方法分两步进行，第一步处理液本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于锂离子电池负极极耳的镍金属条的表面处理方法，其特征在于，所述的表面处理方法包括以下步骤：1）、配制第一步处理液，第一步处理液以水或去离子水为溶剂，每升处理液中至少含有：六价铬化合物??0.5～30g/l磷化合物??????10～60g/l氟化合物??????0.5～20g/l，所述的六价铬化合物为选自氧化铬、氯化铬、铬酸锂、铬酸钠、重铬酸钾、重铬酸钠中的一种或几种，所述的磷化合物为选自磷酸、多聚磷酸、焦磷酸及其盐中的一种或几种，所述的氟化合物为选自氟化钠、氟化铵、氟化钾、氢氟酸、氟硼酸、酸性氟化钠中的一种或几种；2）、将第一步处理液加热至30～70℃施用在镍金属条表面，处理时间为2～10min；3）、配制第二步处理液，第二步处理液以水或去离子水为溶剂，每升处理液中至少含有：有机酸????5～40g/l氟化合物??0.5～20g/l无机酸????5～40g/l所述的有机酸为选自草酸、柠檬酸、丙烯酸、丁二酸、酒石酸、苹果酸中的一种或几种，所述的氟化合物为选自氟化钠、氟化铵、氟化钾、氢氟酸、氟硼酸、酸性氟化钠中的一种或几种，所述的无机酸为选自硝酸、氢氟酸、磷酸、硼酸、盐酸、硫酸中的一种或几种，4）、将经步骤2）处理的镍金属条用水清洗后，将第二步处理液加热至40～80℃施用在镍金属条表面，处理时间为2～10min；5）、将镍金属条经60～150℃加热干燥，形成化学转化膜层。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐世爱，梁昌盛，徐立球，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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