一种覆镍多孔钢带的制备方法与流程

文档序号:12415482阅读:191来源:国知局

本发明涉及一种金属带材的制备方法,特别涉及一种覆镍多孔钢带的制备方法。



背景技术:

为了满足镍氢电池的小型化、轻质化以及高性能化的要求,从电池的集流体着手进行改进是一个十分有效的方法。多孔钢带以强度高、韧性好和制作成本低等优点被广泛应用于电池的极板材料。现有的穿孔镀镍钢带都是在低碳钢表面以电镀的方式镀一层镍,以起到防腐蚀的功能,但对于满足电池的电化学性能却有很大的技术难题,也更难以达到一些电池客户的要求。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种机械性能较好、能有效改善作为电池集流体的拉浆性能的覆镍多孔钢带的制备方法。

本发明通过以下方案实现:

一种覆镍多孔钢带的制备方法,采用厚度为0.025~0.045mm、孔径为0.5~1.5mm的低碳钢带作为基材,在其表面沉积厚度为0.5~1.0μm的镍镀层,其特征在于,在沉积镍的工序后,再在表面喷涂粒径为1-5um的镍粉,然后将复合钢带进行高温重结晶处理,高温重结晶处理条件为,在保护气氛或真空环境下,温度为600~750℃,处理时间为6~10小时。

在所述沉积镍层步骤之后,对穿孔钢带表面采用等离子喷涂工艺,喷涂粒径为1-5um的镍粉,喷涂厚度为5-10um。

所述镍粉喷涂工艺采用等离子喷涂,也可以采用电弧喷涂,本发明优选等离子喷涂。

所述的等离子喷涂工艺的参数为电压10-15Kv,电流120-150A,气压0.3-0.6MPa。

与现有技术相比,本发明的优点体现于:

1、在材料经过沉积镍的工序后,表面覆载一定厚度的大尺寸粒径的镍粉,不仅能有效增强镀层与基体之间的结合力,还能有效地增加材料的比表面积。

2、多孔镀镍钢带表面覆载镍粉后,通过高温重结晶处理,有效增强材料的整体耐蚀性能,提升材料的电化学性能。

附图说明

图1:实施例1与现有工艺制备的覆镍多孔钢带耐腐蚀性能对比图

其中:图1中A为现有方法所制备的覆镍多孔钢带,B为本发明实施例1制备的覆镍多孔钢带。

具体实施方式

实施例1

采用厚度为0.025mm,孔径为0.5mm的多孔钢带作为基材,在经过电化学除油以及酸洗活化后,进入电沉积镍工序,镀镍溶液采用常用的瓦特体系,镀镍层厚度为0.5μm,对镀镍后的材料进行清洗并烘干后,利用电压为10Kv,电流120A,气压0.3MPa的等离子喷涂工艺在镀层表面喷涂一层粒径为1.0um的镍粉,喷涂厚度为5um,再将此材料进行高温重结晶热处理,热处理条件为:采用氢气:氮气为3:1的混合保护气氛, 在600℃的条件下保温10小时,得到覆镍多孔钢带。

分别将采用本实施例方法制得的覆镍多孔钢带及现有方法所制备的覆镍钢带进行的检测,镀层厚度、基材规格均相同,其对比检测结果分别如图1所示。从图中可以看出,在相同基体与镀层厚度的条件下,采用本实施例方法所制备的覆镍多孔钢带的比表面积比现有工艺制备的材料提升15%,耐化学腐蚀性能提升30%。

实施例2

采用厚为0.035mm,孔径为1.2mm的多孔钢带作为基材,在经过电化学除油以及酸洗活化后,进入电沉积工序。镀镍溶液采用常用的瓦特体系,镀镍层厚度为0.8μm,对镀镍后的材料进行清洗并烘干后,利用电压为13Kv,电流130A,气压0.5MPa的等离子喷涂工艺在镀层表面喷涂一层粒径为3.0um的镍粉,喷涂厚度为8um,再将此材料进行高温重结晶热处理,热处理条件为:采用氢气:氮气为2:1的混合还原性混合气氛, 在650℃的条件下保温8小时,得到覆镍多孔钢带。

实施例3

采用厚为0.045mm,孔径为1.5mm的多孔钢带作为基材,在经过电化学除油以及酸洗活化后,进入电沉积工序。镀镍溶液采用常用的瓦特体系,镀镍层厚度为1.0μm,,对镀镍后的材料进行清洗并烘干后,利用电压15Kv,电流150A,气压0.6MPa的等离子喷涂工艺在镀层表面喷涂一层粒径为5.0um的镍粉,喷涂厚度为10um,再将此材料进行高温重结晶热处理,热处理条件为:采用氢气:氮气为3:1的混合还原性混合气氛, 在750℃的条件下保温6小时,得到覆镍多孔钢带。

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