本发明属于动力软包电池技术领域，尤其涉及一种用于制作软包动力电池所需镀镍铜带的表面处理工艺。
背景技术：
软包动力锂电池是一种可充电电池，由于其工作电压高、安全性能好、内阻小、能量密度高、循环寿命长、电池设计灵活、无记忆效应等优点，被广泛应用于无人机、新能源电动车、电动飞机、储能电站等电子设备、电动运输工具和储能产业中。
和普通锂电池不同，大容量高倍率聚合物锂电池作为新能源电动汽车的主要动力来源，具有以下特点：单体容量大(可达30ah——80ah)、能量密度大、工作环境恶劣(环境温度可高达70-80度)、使用年限长等特点。在极端的充放电情况下，极耳部分承受的电流极大，使得动力电池极耳的发热量要远远大于小型的锂电池。另外，由于是在汽车上使用，电池本身所处的环境温度可能会高达七八十度以上。在这样的情况下，以往工艺处理的锂电池极耳会出现耐腐蚀性能降低、金属带和极耳胶之间的粘接性下降等缺陷，增加了电池电芯漏液和因为负极镍层脱落而导致电池热失控的风险，从而进一步导致整个电池失效的风险。那么对动力电池负极耳提出了三点特殊的要求：即在发热量大和通过电流大的情况下，负极极耳的耐电解液腐蚀性能要强，在长时间的电解液浸泡下不能出现漏铜现象以及金属带与极耳胶之间的粘接性不能降低。
铜带镀镍本身镀镍层就拥有一定的耐腐蚀性能，但如果镀镍层未进行处理达不到动力电池苛刻环境不漏镍的要求，另外镍层是非极性金属，如果不对其进行处理，就与已经改性为极性物质的极耳胶之间的粘接性差，所以我们对铜镀镍极耳的处理不不仅要改变其非极性的状态，同时要使其能都和极耳胶之间的粘接力达到对应的技术指标，使得电池在长时间的运行下没有镍层脱落而导致电池热失控现象。另外对于铜镀镍带的不同化学处理方式要符合符合国家相关的环保要求，使得产品通过欧盟rohs认证。
目前国内普遍的铜带镀镍处理工艺大多采用六价铬钝化处理，而六价铬的使用造成了产品不能通过欧盟的rohs标准，从而大大降低了其下游产品在国际上的竞争力。如公开号为cn10319473a的中国专利申请其公开了一种用于锂离子电池负极极耳的镍金属带的表面处理方法，其处理后含铬量超过了欧盟的rohs标准，同时其并没有解决金属与极耳胶之间在高温情况下粘接性差的技术难点。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于制作软包动力电池所需镀镍铜带的表面处理工艺，该方法制得的铜镀镍极耳表面和极耳胶间粘接性好，同时具有良好的耐腐蚀性，使电池具有寿命长的优点。
本发明是这样实现的，提供一种用于制作软包动力电池所需镀镍铜带的表面处理工艺，包括如下步骤：
1)一级水洗：用40-70℃热水清洗铜带镀镍1-3min；
2)低浓度酸洗或者碱洗：采用10-40℃的酸液或者碱液中清洗铜带镀镍0.5-3min；
3)二级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1-3min；
4)高浓度酸洗：采用10-40℃的酸洗液清洗铜带镀镍0.2-2min；
5)三级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1-3min；
6)钝化处理：铜带镀镍浸泡在10-40℃的处理液中1-5min，在铜带镀镍表面形成涂层；
7)四级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1-3min；
8)五级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1-3min；
9)六级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1-2min；
10)风干：冷风吹干1-3min；
11)烘箱烘干：用50-80℃的温度进行烘干1-3min，固化铜带镀镍表面涂层。
进一步地，步骤2)中，所述酸洗液为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸或氟化钠中的任一种或多种的水溶液，浓度为5-10wt％。
进一步地，步骤2)中，所述碱洗液为氢氧化钠、磷酸钠、碳酸钠、硅酸钠或表面活性剂中的任一种或者多种的水溶液，浓度为2-5wt％。
进一步地，步骤4)中，所述酸洗液为硝酸、硫酸、盐酸中的任一种或多种的无机酸水溶液，浓度为10-15wt％。
进一步地，步骤7)中，所述处理液的浓度为5-10％。
进一步地，所述处理液由硫酸铬、氯化铬、磷酸钠、氟化氢铵、表面活性剂和成膜剂组成。
进一步地，所述铜带镀镍表面涂层厚度为30-50微米。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种用于制作软包动力电池所需镀镍铜带的表面处理工艺，先通过除去铜带镀镍材料表面油污和脏污以及去除表层金属钝化层，减少各种杂质金属对带材导电的影响，并使其更容易与后续溶液进行反应，再经过一次高浓度的酸洗后，使得铜带镀镍表面更加平整，使得后续涂层能够均匀的分布在铜带镀镍表面，然后采用冷水清洁的方式，使得表面固化效果好，避免了酸洗后的铜带镀镍因环境导致其表面处理后再次污染和再次氧化的现象，铜带镀镍的表面清洁处理后进入钝化处理过程，本过程采用钝化处理的方式，并加以常温清水及规定温度吹干烘干，在铜带镀镍表面形成涂层，使涂层含有纳米孔隙结构，降低了铜带镀镍表面极性，从而增强铜带镀镍表面和极耳胶的粘接性。
另外，本发明处理液采用低浓度三价铬的成分，环保安全，符合欧盟rohs标准，最终形成的保护膜与铜带镀镍材料之间紧密结合，保护膜与极耳胶间粘接性强，不易脱落，耐电解液的浸泡，大大提高了电池的使用寿命，同时也使电池充放电稳定性增强，不会造成电流起伏不定。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明实施例提供了一种用于制作软包动力电池所需镀镍铜带的表面处理工艺，包括如下步骤：
1)一级水洗：用40-70℃热水清洗铜带镀镍1-3min；
2)低浓度酸洗或者碱洗：采用10-40℃的酸液或者碱液中清洗铜带镀镍0.5-3min；
3)二级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1-3min；
4)高浓度酸洗：采用10-40℃的酸洗液清洗铜带镀镍0.2-2min；
5)三级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1-3min；
6)钝化处理：铜带镀镍浸泡在10-40℃的处理液中1-5min，在铜带镀镍表面形成涂层；
7)四级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1-3min；
8)五级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1-3min；
9)六级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1-2min；
10)风干：冷风吹干1-3min；
11)烘箱烘干：用50-80℃的温度进行烘干1-3min，固化铜带镀镍表面涂层。
进一步地，步骤2)中，所述酸洗液为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸或氟化钠中的任一种或多种的水溶液，浓度为5-10wt％。
进一步地，步骤2)中，所述碱洗液为氢氧化钠、磷酸钠、碳酸钠、硅酸钠或表面活性剂中的任一种或者多种的水溶液，浓度为2-5wt％。
进一步地，步骤4)中，所述酸洗液为硝酸、硫酸、盐酸中的任一种或多种的无机酸水溶液，浓度为10-15wt％。
进一步地，步骤7)中，所述处理液的浓度为5-10％。
进一步地，所述处理液由硫酸铬、氯化铬、磷酸钠、氟化氢铵、表面活性剂和成膜剂组成。
进一步地，所述铜带镀镍表面涂层厚度为30-50微米。
需要说明的是，本发明实施例中的铜带镀镍极耳表面采用化学极化处理，和cpp极耳胶粘合后在85℃以上、含水2000ppm以上的锂电池电解液中浸泡672h，极耳胶从金属表面剥离后胶表面呈均匀的乳白色，剥离力≥15/(10×b)n/mm(b为极耳胶宽度)；极耳表面接触电阻小，低于0.025ω/cm2。
在85℃高温、672小时、1000ppm水份的电解液浸泡条件下拉力测试能达到≥1n/mm。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种用于制作软包动力电池所需镀镍铜带的表面处理工艺，先通过除去铜带镀镍材料表面油污和脏污以及去除表层金属钝化层，减少各种杂质金属对带材导电的影响，并使其更容易与后续溶液进行反应，再经过一次高浓度的酸洗后，使得铜带镀镍表面更加平整，使得后续涂层能够均匀的分布在铜带镀镍表面，然后采用冷水清洁的方式，使得表面固化效果好，避免了酸洗后的铜带镀镍因环境导致其表面处理后再次污染和再次氧化的现象，铜带镀镍的表面清洁处理后进入钝化处理过程，本过程采用钝化处理的方式，并加以常温清水及规定温度吹干烘干，在铜带镀镍表面形成涂层，使涂层含有纳米孔隙结构，降低了铜带镀镍表面极性，从而增强铜带镀镍表面和极耳胶的粘接性。
另外，本发明处理液采用低浓度三价铬的成分，环保安全，符合欧盟rohs标准，最终形成的保护膜与铜带镀镍材料之间紧密结合，保护膜与极耳胶间粘接性强，不易脱落，耐电解液的浸泡，大大提高了电池的使用寿命，同时也使电池充放电稳定性增强，不会造成电流起伏不定。
现结合具体实例，对本发明实施例一种动力软包电池所需铜带镀镍的表面处理方法进行进一步详细说明。
实施例1
一种用于制作软包动力电池所需镀镍铜带的表面处理工艺，包括以下步骤：
1)一级水洗：用50℃热水清洗铜带镀镍2min；
2)低浓度酸洗：采用20℃的5wt％酸液清洗铜带镀镍1min，金属带匀速通过装有酸洗液的槽清洗铜带镀镍表面油污和氧化膜；
3)二级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1min
4)高浓度酸洗：采用20℃的10wt％酸液清洗铜带镀镍0.5min，铜带镀镍匀速通过装有高浓度酸洗液的槽使得其铜带镀镍表面更加平整；
5)三级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1min
6)钝化处理：铜带镀镍浸泡在20℃下5wt％处理液中2min，形成涂层，即铜带镀镍匀速通过装有处理液的槽，在铜带镀镍表面形成涂层，使涂层含有纳米孔隙结构，降低了铜带镀镍表面极性，从而增强铜带镀镍表面和极耳胶的粘接性；
7)四级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1min；
8)五级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1min；
9)六级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1min；
10)风干：冷风吹干2min；
11)烘箱烘干：用70℃的温度进行烘干1min，固化铜带镀镍表面涂层。
实施例2
一种用于制作软包动力电池所需镀镍铜带的表面处理工艺，包括以下步骤：
1)一级水洗：用50℃热水清洗铜带镀镍2min；
2)低浓度酸洗：采用40℃的8wt％酸液清洗铜带镀镍1.5min，铜带镀镍匀速通过装有酸洗液的槽清洗铜带镀镍表面油污和氧化膜；
3)二级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗2min
4)高浓度酸洗：采用40℃的13wt％酸液清洗铜带镀镍1min，铜带镀镍匀速通过装有高浓度酸洗液的槽使得其铜带镀镍表面更加平整；
5)三级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗2min
6)钝化处理：铜带镀镍浸泡在40℃7wt％处理液中3min，形成涂层，即匀速通过装有处理液的槽，在铜带镀镍表面形成涂层，使涂层含有纳米孔隙结构，降低了铜带镀镍表面极性，从而增强铜带镀镍表面和极耳胶的粘接性；
7)四级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗2min；
8)五级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗2min；
9)六级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗2min；
10)风干：冷风吹干3min；
11)烘箱烘干：用80℃的温度进行烘干2min，固化铜带镀镍表面涂层。
实施例3
一种用于制作软包动力电池所需镀镍铜带的表面处理工艺，包括以下步骤：
1)一级水洗：用40℃热水清洗铜带镀镍3min；
2)低浓度碱洗：采用30℃的5wt％碱液清洗铜带镀镍0.5min，铜带镀镍匀速通过装有酸洗液的槽清洗铜带镀镍表面油污和氧化膜；
3)二级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1min
4)高浓度酸洗：采用30℃的15wt％酸液清洗铜带镀镍0.5min，金属带匀速通过装有高浓度酸洗液的槽使得其铜带镀镍表面更加平整；
5)三级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1min
6)钝化处理：浸泡在40℃10wt％处理液中1min，形成涂层，即铜带镀镍匀速通过装有处理液的槽，在铜带镀镍表面形成涂层，使涂层含有纳米孔隙结构，降低了铜带镀镍表面极性，从而增强铜带镀镍表面和极耳胶的粘接性；
7)四级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1min；
8)五级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1min；
9)六级水洗：用高压水对铜带镀镍冲洗1min；
10)风干：冷风吹干1min；
11)烘箱烘干：用60℃的温度进行烘干3min，固化铜带镀镍表面涂层。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。