具有合金镀层的金属板的制造方法_2

文档序号:8399106阅读:来源:国知局

[0038] 因此,金属带10在导电辊40、60的作用下通电,并通过使金属带10在通电的状态 下被输送到镀槽20内的镀液30中,在4根阳极70a~70d的作用下对金属带10进行合金 镀敷,在金属带10上形成合金镀层。
[0039] 在本实施方式中,作为金属带10并没有特别的限定,例如可以使用钢板、无锡钢 板、铝合金板、镀锌钢板、锌一钴一钼复合镀敷钢板、锌一镍合金镀敷钢板、锌一铁合金镀敷 钢板、合金化恪融锌镀敷钢板、锌一铝合金镀敷钢板、锌一铝一镁合金镀敷钢板、镀镍钢板、 镀铜钢板或者不锈钢钢板等各种金属。
[0040] 此外,在本实施方式中,作为形成在金属带10上的合金镀层并没有特别的限定, 例如从后述的作为阳极70a~70d形成用的金属颗粒的取得可能性、该金属颗粒的稳定性 等方面考虑,能够列举出镍一钴合金镀层、镍一锡合金镀层、镍一锌合金镀层、铜一镍合金 镀层、锡一锌合金镀层、锡一铜合金镀层、锡一钴合金镀层、铜一锌合金镀层、铜一钴合金镀 层等。即使在这些镀层中,在应用于电池容器用途的情况下,在能够确保高导电性这一点上 优选为镍一钴合金镀层。此外,作为镍一钴合金镀层,优选的是,钴的含有比例(z(Co))在 40重量%~60重量% (40 Sz(Co) < 60)的范围内。通过使钴的含有比例在所述范围内, 在应用于电池容器用途的情况下,能够在防止钴溶出到电解液中的同时确保高导电性。
[0041] 作为镀液30,使用与形成在金属带10上的合金镀层的种类、合金组成相应的液 体即可,通常使用含有构成合金镀层的各金属的离子的液体,该合金镀层形成在金属带10 上。例如,在将要形成在金属带10上的合金镀层设为镍一钴合金镀层的情况下,可以使用 含有硫酸镍、氯化镍、硫酸钴以及硼酸而成的瓦特浴作为基础的镀浴等作为镀液30。另外, 这种情况下的混合量例如可以设为硫酸镍:l〇g/L~300g/L、氯化镍:20g/L~60g/L、硫酸 钴:10g/L~250g/L、硼酸:10g/L~40g/L的范围。另外,在本实施方式中,也可以是,准备 比镀槽20的容量多的量的镀液作为镀液30,将准备好的镀液30中的一部分预先放入到设 置在镀槽20外部的镀液槽(未图示)内,在利用泵等使镀液槽和镀槽20之间循环的同时 进行电解处理。
[0042] 此外,在本实施方式中,使用将用于在金属带10上形成合金镀层的2种以上金属 的颗粒混合而成的电极作为阳极70a~70d。即,例如,在形成在金属带10上的合金镀层 是札的金属和M 2的金属这2种金属的合金的情况下,使用将M i的金属的颗粒和M2的金属 的颗粒混合而成的电极。另外,阳极70a~70d详细说明见后述。
[0043] 作为整流器80a、80b并没有特别的限定,其可以根据向导电辊40、60和阳极 70a~70d供给的电流的大小、电压相应地使用公知的整流器。
[0044] 而且,在本实施方式中,通过如下方式,对金属带10实施电镀,在金属带10上形成 合金镀层。
[0045] 即,首先,金属带10被导电辊40输送到镀槽20内,在镀槽20的镀液30中被输送 到浸渍在镀液30中的阳极70a、70b之间。于是,金属带10在通过阳极70a、70b之间时与 阳极70a、70b对立,通过在直流电流的作用下进行电镀,从而形成合金镀层,所述直流电流 是借助通电的导电辊40、60而从外部电源被施加在金属带10上的。
[0046] 接着,金属带10在阳极70a、70b的作用下被实施了电镀之后,利用沉没辊50改变 行进方向,然后被输送到浸渍在镀液30中的阳极70c、70d之间。于是,金属带10在通过阳 极70c、70d之间时与阳极70c、70d对立,通过在直流电流的作用下进行电镀,从而进一步形 成合金镀层,所述直流电流是借助通电的导电辊40、60而从外部电源被施加在金属带10上 的。接着,金属带10被导电辊60牵引上来。在本实施方式中,通过这样的方式,在金属带 10上形成合金镀层。
[0047] 另外,在图1中作为在本实施方式中使用的镀敷流水线仅表示了镀槽20,但也可 以是这样的结构:具有在镀槽20中进行电镀之前用于对金属带10进行脱脂的脱脂处理槽 和脱脂液冲洗处理槽、用于进行酸洗的酸洗处理槽和酸洗液冲洗处理槽。在这种情况下,金 属带10在被输送到脱脂处理槽进行了脱脂之后被输送到脱脂液冲洗处理槽,在脱脂液冲 洗槽中,脱脂处理液被冲洗掉。然后,被输送到酸洗处理,在酸洗处理槽中进行了酸洗之后 被输送到酸洗液冲洗处理槽,在酸洗液冲洗处理槽中,酸洗处理液被冲洗掉。然后,被输送 到镀槽20,在镀槽20内被实施电镀。
[0048] 此外,在本实施方式中,也可以还具备在镀槽20中进行电镀之前用于对金属带10 实施触击电镀等前处理的处理槽、在镀槽20中进行了电镀之后用于对金属带10进行冲洗 附着在金属带10上的镀层处理液30的电解液冲洗处理槽。
[0049] 并且,在图1中例示地表示了具有一个镀槽20的结构,但也可以设为根据要形成 在金属带10上的合金镀层的厚度等相应地连续具有多个镀槽20这样的结构。
[0050] 接着,详细说明在本实施方式中使用的阳极70a~70d。在本实施方式中,使用将 用于在金属带10上形成合金镀层的2种以上金属的颗粒混合而成的电极作为阳极70a~ 7〇d。具体地讲,在合金镀层是M 1的金属、M 2的金属这2种金属的合金的情况下,使用将M 1 的金属的颗粒和仏的金属的颗粒在混合的状态下填充到阳极篮中而成的电极。即,例如, 在将要形成在金属带10上的合金镀层设为镍一钴合金镀层的情况下,能够通过将镍颗粒 和钴颗粒在混合的状态下填充到阳极篮中而构成阳极70a~70d。
[0051] 或者,在将要形成在金属带10上的合金镀层设为3种以上金属的合金的情况(例 如,设为Mi、M 2、M3的合金的情况)下,使用与这3种以上合金相对应的金属的颗粒构成阳极 70a~70d即可。
[0052] 此外,在本实施方式中,通过如下方式决定用作阳极70a~70d的多个金属颗粒的 混合比例。即,求出构成后述的阳极70a~70d的各金属颗粒的全表面积比率,基于该全表 面积比率决定用作阳极70a~70d的多个金属颗粒的混合比例,所述全表面积比率能够使 构成阳极70a~70d的各金属颗粒的溶解比率成为与构成形成在金属带10上的合金镀层 的各金属的重量比率相对应的溶解比率。
[0053] 作为多个金属颗粒的混合比例的更具体的决定方法,优选为以下所述那样。另外, 以下,将用于形成形成在金属带10上的合金镀层的各金属设为M nMyMy ·· ·Μη,将构成 阳极70a~70d的各金属颗粒的溶解比率(单位是% )设为Y(M1)、y(M2)、y(M3)、· · ·、 y (Mn),将构成形成在金属带10上的合金镀层的各金属的重量比率(单位是% )设为z (M1)、 z (M2)、z (M3)、· · ·、z (Mn) 〇
[0054] 而且,在本实施方式中,求出阳极70a~70d中的各金属颗粒的全表面积比率,基 于该各金属颗粒的全表面积比率决定用作阳极70a~70d的多个金属颗粒的混合比例,所 述全表面积比率针对乂^ 2^3、**^11中的各金属,能够使构成阳极70&~70(1的各金属 颗粒的溶解比率相对于构成合金镀层的各金属的重量比率满足下式(1)的关系。
[0055] Z(Mx) - 21 彡 y (Mx)彡 z (Mx)+21 ··· (1)
[0056] (在所述式(1)中,别表示 ·· ·Μη。)
[0057] 另外,在本实施方式中,优选的是求出满足所述式(1)的关系这样的阳极70a~ 70d中的各金属颗粒的全表面积比率,基于该各金属颗粒的全表面积比率决定用作阳极 70a~70d的多个金属颗粒的混合比例,但更优选的是满足下式(4)的关系,进一步优选的 是满足下式(5)的关系。
[0058] z (Mx) - 11 < y (Mx) < z (Mx)+11 ··· (4)
[0059] z (Mx) - 5 彡 y (Mx)彡 z (Mx) +5 ··· (5)
[0060] (在所述式(4)、(5)中,Mj别表示 ··· Mn。)
[0061] 采用本实施方式,通过像所述那样控制,能够使在镀液30中由于在金属带10上形 成合金镀层而消耗的ΜρΜ 2、Μ3、· · ·Μη的金属离子的量和自阳极供给的Mi、M2、M3、· · ·Μη 的金属离子的量大致相同,由此,能够使镀液30中所含有的%、Μ2、Μ3、··· Mn的金属离子 的比率和含有比例恒定。于是,其结果,能够使形成在金属带10上合金镀层的组成稳定。
[0062] 在此,在本实施方式中,能够根据阳极70a~70d中的各金属颗粒的全表面积比率 控制各金属颗粒的溶解比率。即,各金属颗粒的溶解比率依赖于阳极70a~70d中的各金 属颗粒的全表面积比率。因此,在本实施方式中,像所述那样通过控制阳极70a~70d中的 各金属颗粒的全表面积比率,来控制各金属颗粒的溶解比率,由此,使镀槽20中的金属离 子浓度恒定,使形成在金属带10上的合金镀层的组成稳定。
[0063] 另外,各金属颗粒的溶解比率是因阳极电流而溶解的各金属的重量比例,其能够 根据镀敷反应中的离子得失(日文才 >収支)来计算。
[0064] 此外,各金属颗粒的全表面积比率是各金属颗粒的表面积相对于构成阳极70a~ 70d的全部金属颗粒的
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