一种提高泡沫镍纯度的生产工艺及专用压型的制造方法
【专利摘要】本发明涉及泡沫镍生产领域，特别涉及一种提高泡沫镍纯度的生产工艺，同时还公开了实现该生产工艺使用的专用压型机。它包括以下步骤：基材导电化；采用经单独提纯的原材料镍，并辅以过程连续镀液净化的电沉积镀镍；热处理。实现该方法的专用压型机包括料箱，所述料箱顶盖为活动连接并且其上装有一个油缸，主侧面装有主油缸，左右两侧面装有侧油缸。本发明还通过镀液前期净化，控制了泡沫镍生产过程中因原料、环境因素带来的杂质成分，从而得到一种高纯度的泡沫镍，更有益于后续电池行业的应用。
【专利说明】一种提高泡沬镍纯度的生产工艺及专用压型机
[0001](一)【技术领域】
本发明涉及泡沫镍生产领域，特别涉及一种提高泡沫镍纯度的生产工艺，同时还公开了实现该生产工艺使用的专用压型机。
[0002](二)【背景技术】
作为镍氢电池正、负极板的集流体和活性物质的载体的泡沫镍材料，其纯度影响着电池的内阻，进而影响电池的性能。
[0003]泡沫镍生产过程中，其杂质，尤其是金属杂质的引入，主要来自阳极原料，另外，生产过程中，对设备和环境中的金属颗粒的控制也很重要。一些金属杂质，如铜、铁等，会在电池内部与泡沫镍形成微小的原电池，增加电池的内阻，降低电池容量，减少电池的使用寿命，因此，做为电池重要原料的泡沫镍，提高其纯度，对电池行业意义重大。
[0004](三)
【发明内容】
本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种提高泡沫镍纯度的生产工艺，同时还公开了实现该生产工艺使用的专用压型机。
[0005]本发明是通过如下技术方案实现的:
一种提高泡沫镍纯度的生产工艺，其特征是，包括以下步骤:
1)基材导电化:基材为海绵，采用真空磁控溅射镀镍；
2)电沉积镀镍:按照常规泡沫镍生产工艺进行二次电沉积镀镍，其采用的原材料是按照常规泡沫镍生产工艺生产出的泡沫镍，利用专用压型机将该泡沫镍压制成10?40mm厚的镍条，再将镍条剪切成长20?IOOmm的镍块；使用的镀液经过前期净化，并在生产过程中配以在线连续过滤除杂装置，实现镀液净化，去除镀液中的有机和无机杂质；
3)热处理:将仍存留在泡沫镍内部的基材通过高温氧化的方法加以清除，然后在氢气氛围下还原烧结，改善其晶格结构，最终得到性能良好的泡沫镍。氧化温度为550?650°C，停留时间20分钟，还原温度为850?980°C，停留时间40分钟、分解气流量35m3/h。
[0006]所述镀液净化方法为:采用活性炭静置吸附有机杂质10?36小时，然后，采用50?200A的小电流电镀，去除无机金属杂质。
[0007]上述生产工艺中的专用压型机，其特征是，包括料箱，料箱的顶盖与各侧面活动连接，其上设有顶油缸，料箱的主侧面上设有一块与料箱内壁同宽的顶板，所述顶板穿过主侧面后紧贴料箱底面并且顶板可来回抽拉，所述顶板外侧连接有主油缸，料箱的左、右两个侧面上分别设有横截面与镍条的横截面相同的顶杆，所述顶杆紧贴料箱底面和后侧面并可来回抽拉,所述顶杆外侧设有侧油缸。
[0008]本发明的有益效果是:
本发明通过镀液前期净化，控制了泡沫镍生产过程中因原料、环境因素带来的杂质成分，从而得到一种高纯度的泡沫镍，更有益于后续电池行业的应用。
[0009](四)【专利附图】
【附图说明】
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0010]图1为本发明中的专用压型机的立体结构示意图。[0011]图中，I主侧面，11主油缸，12顶板，2侧面，21侧油缸，22顶杆，3顶盖，31顶油缸。
[0012](五)【具体实施方式】
以下为本发明的具体实施例。
[0013]实施例一:
该种提高泡沫镍纯度的生产工艺，包括以下步骤:
基材导电化:基材为海绵，采用真空磁控溅射镀镍；
镀液净化:去除镀液中的有机和无机杂质；镀液净化方法为:采用活性炭静置吸附有机杂质10小时，然后，采用50A的小电流电镀，去除无机金属杂质；
切块:将按照常规泡沫镍生产工艺进行第一次电沉积镀镍所得的泡沫镍用专用压型机制成IOmm厚的镍条，将镍条剪切成长20mm的镍块；
电沉积镀镍:按照常规泡沫镍生产工艺进行二次电沉积镀镍，期间配以在线连续过滤去除杂质；
热处理:将仍存留在泡沫镍内部的基材通过高温氧化的方法加以清除，然后在氢气氛围下还原烧结，改善其晶格结构，最终得到性能良好的泡沫镍。氧化温度为550°C，停留时间20分钟，还原温度为850°C，停留时间40分钟、分解气流量35m3/h。
[0014]实施例二:
该种提高泡沫镍纯度的生产工艺，包括以下步骤:
基材导电化:基材为海绵，采用真空磁控溅射镀镍；
镀液净化:去除镀液中的有机和无机杂质；镀液净化方法为:采用活性炭静置吸附有机杂质25小时，然后，采用100A的小电流电镀，去除无机金属杂质；
切块:将按照常规泡沫镍生产工艺进行第一次电沉积镀镍所得的泡沫镍用专用压型机制成25mm厚的镍条，将镍条剪切成长60mm的镍块；
电沉积镀镍:按照常规泡沫镍生产工艺进行二次电沉积镀镍，期间配以在线连续过滤去除杂质；
热处理:将仍存留在泡沫镍内部的基材通过高温氧化的方法加以清除，然后在氢气氛围下还原烧结，改善其晶格结构，最终得到性能良好的泡沫镍。氧化温度为600°C，停留时间20分钟，还原温度为900°C，停留时间40分钟、分解气流量35m3/h。
[0015]实施例三:
该种提高泡沫镍纯度的生产工艺，包括以下步骤:
基材导电化:基材为海绵，采用真空磁控溅射镀镍；
镀液净化:去除镀液中的有机和无机杂质；镀液净化方法为:采用活性炭静置吸附有机杂质36小时，然后，采用200A的小电流电镀，去除无机金属杂质；
切块:将按照常规泡沫镍生产工艺进行第一次电沉积镀镍所得的泡沫镍用专用压型机制成40mm厚的镍条，将镍条剪切成长IOOmm的镍块；
电沉积镀镍:按照常规泡沫镍生产工艺进行二次电沉积镀镍，期间配以在线连续过滤去除杂质；
热处理:将仍存留在泡沫镍内部的基材通过高温氧化的方法加以清除，然后在氢气氛围下还原烧结，改善其晶格结构，最终得到性能良好的泡沫镍。氧化温度为650°C，停留时间20分钟，还原温度为980°C，停留时间40分钟、分解气流量35m3/h。[0016]在上述实施例中，在镀液净化过程中，采用活性炭静置吸附有机杂质的时间还可以是12、15、18、20、30、32h等，小电流还可以是60A、80A、120A、150A、180A等去除无机金属杂质；切块时镍条的厚度还可以是15、20、30、35mm，镍块的长度还可以是30、40、50、70、80、90mm的；热处理过程中的氧化温度还可以为570、580、620、640°C，还原温度还可以为880、920、940、960 °C
上述生产工艺中的专用压型机，包括料箱，料箱的顶盖3与各侧面活动连接，其上设有顶油缸31，料箱的主侧面I上设有一块与料箱内壁同宽的顶板12，顶板12穿过主侧面I后紧贴料箱底面并且顶板12可来回抽拉，顶板12外侧连接有主油缸11，料箱的左、右两个侧面2上分别设有横截面与镍条的横截面相同的顶杆22，顶杆22紧贴料箱底面和后侧面并可来回抽拉,顶杆22外侧设有侧油缸21。
[0017]使用时，向料箱里加入泡沫镍，启动顶油缸31将泡沫镍压紧，再启动主油缸11，将泡沫镍挤压到镍条的宽度，再启动侧油缸21，将镍条进一步挤压使之致密。
[0018]除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。
【权利要求】
1.一种提高泡沫镍纯度的生产工艺，其特征是:包括以下步骤: 1)基材导电化:基材为海绵，采用真空磁控溅射镀镍； 2)电沉积镀镍:按照常规泡沫镍生产工艺进行二次电沉积镀镍，其采用的原材料是按照常规泡沫镍生产工艺生产出的泡沫镍，利用专用压型机将该泡沫镍压制成10?40mm厚的镍条，再将镍条剪切成长20?IOOmm的镍块；使用的镀液经过前期净化，并在生产过程中配以在线连续过滤除杂装置，实现镀液净化，去除镀液中的有机和无机杂质； 3)热处理:将仍存留在泡沫镍内部的基材通过高温氧化的方法加以清除，然后在氢气氛围下还原烧结，改善其晶格结构，最终得到性能良好的泡沫镍。
2.氧化温度为550?650°C，停留时间20分钟，还原温度为850?980°C，停留时间40分钟、分解气流量35m3/h。
3.根据权利要求1所述的提高泡沫镍纯度的生产工艺，其特征是，所述镀液净化方法为:采用活性炭静置吸附有机杂质10?36小时，然后，采用50?200A的小电流电镀，去除无机金属杂质。
4.权利要求1所述生产工艺中的专用压型机，其特征是，包括料箱，料箱的顶盖(3)与各侧面活动连接，其上设有顶油缸(31)，料箱的主侧面(I)上设有一块与料箱内壁同宽的顶板(12)，所述顶板(12)穿过主侧面(I)后紧贴料箱底面并且顶板(12)可来回抽拉，所述顶板(12)外侧连接有主油缸(11)，料箱的左、右两个侧面(2)上分别设有横截面与镍条的横截面相同的顶杆(22)，所述顶杆(22)紧贴料箱底面和后侧面并可来回抽拉，所述顶杆(22)外侧设有侧油缸(21)。
【文档编号】H01M2/00GK103700786SQ201310742388
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】王乃用, 宋小斌, 李常兴, 毕研文, 江衍勤, 刘俊林, 李伟, 苏衍宪, 孟国强, 姜守振 申请人:菏泽天宇科技开发有限责任公司