本发明属于锂电池加工
技术领域：
，具体涉及一种锂电池盖板的处理方法。
背景技术：
：锂电池与其它二次电池相比，具有工作电压高、能量密度大、放电电压平稳、循环寿命长以及环境友好等优点，已经广泛应用于便携式电子产品和电动工具等领域，并有望成为未来混合动力汽车和纯动力汽车的主要能源供给之一。现有的多数锂电池外部材质是由铝合金制成，外部结构可分为外壳和盖板，外壳是通过冲压拉伸制成的铝合金方形外壳，外壳的端部配套有盖板，盖板材质也为铝合金，其上设有极柱内螺纹、外螺纹等，盖板是锂电池必不可少的部件之一。在使用时要求锂电池盖板具有一定的抗腐防锈性能，以提升锂电池整体的使用寿命。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种锂电池盖板的处理方法，有效改善了盖板的防腐特性，从而提升了锂电池的使用寿命。本发明是通过以下技术方案实现的：一种锂电池盖板的处理方法，包括如下步骤：（1）盖板表面清洗处理：先将盖板放入到化学除油液中浸泡处理20~25min，完成后取出用去离子水冲洗一遍后放入到碱液中浸泡处理8~12min，最后取出再用去离子水冲洗一遍后备用；（2）磷化处理液配制：先按对应重量份称取下列物质：3~5份磷酸、4~6份磷酸二氢钠、0.5~1份植酸、1~2份柠檬酸、0.8~1.2份酒石酸钾钠、0.6~1份焦磷酸钠、2~4份甲基丙烯酸甲酯、1~2份改性二氧化硅、0.2~0.5份硬脂酸钙、180~200份水；然后将上述所有成分共同放入到搅拌罐内充分搅拌均匀后得磷化处理液备用；（3）磷化处理：将步骤（1）处理后的盖板放入到步骤（2）制得的磷化处理液中，加热保持磷化处理液的温度为45~50℃，超声处理5~8min后将盖板取出备用，控制超声的频率为100~110khz；（4）冲洗处理：用去离子水对步骤（3）处理后的盖板进行冲洗一遍后备用；（5）干燥处理：将步骤（4）处理后的盖板放入到干燥箱内进行干燥处理，控制干燥的温度为90~95℃，处理30~40min后取出即可。进一步的，步骤（1）中所述的化学除油液为丙酮。进一步的，步骤（1）中所述的碱液为质量分数为4~6%的氢氧化钠溶液。进一步的，步骤（2）中所述的改性二氧化硅的制备方法包括如下步骤：（1）将十八烷基二羟乙基氧化胺和乙醇溶液按照质量比1:9~11共同放入到反应釜内进行混合，搅拌均匀后备用；（2）向步骤（1）处理后的反应釜内滴加氨水，氨水的添加量是十八烷基二羟乙基氧化胺总量的2.5~3.5倍，搅拌均匀后备用；（3）向步骤（2）处理后的反应釜内加入正硅酸乙酯，搅拌处理14~18min后再向反应釜内加入混合溶液，不断搅拌处理2~4h后得混合物备用；所述混合溶液由如下重量份的物质组成：24~28份无水乙醇、7~11份氨水、5~8份硅烷偶联剂、3~6份丙烯酸、1~2份焦磷酸钠、5~8份纳米碳管、120~140份水；（4）对步骤（3）所得的混合物进行陈化、离心过滤后，再用蒸馏水将滤渣清洗至中性，最后将处理后的滤渣放入到马弗炉中煅烧处理40~50min，完成后取出即得改性二氧化硅。进一步的，步骤（1）中所述乙醇溶液中乙醇的体积浓度为45~50%。进一步的，步骤（3）中所述正硅酸乙酯的添加量是乙醇溶液总质量的10~13倍。进一步的，步骤（3）中所述混合溶液的添加量是乙醇溶液总质量的0.6~0.9倍。进一步的，步骤（4）中所述煅烧处理的温度为530~560℃。磷化处理是铝和铝合金常见的一种表面处理工艺，其处理方法简单，操作方便而被广泛应用。但现有的多数磷化处理方法存在着磷化膜的厚度小、致密性不好，导致对于金属的防护效果大打折扣，影响了产品的使用品质。对此，本发明主要对处理过程中的磷化处理工艺进行了改进处理，磷化处理液是决定磷化处理效果的重要因素，本发明对其组分进行了调整搭配，其中添加了改性二氧化硅成分，其是以正硅酸乙酯为硅源，乙醇溶液为溶剂，氨水为催化剂，硅烷偶联剂为改性剂，甲基丙烯酸甲酯、六偏磷酸钠为包膜剂，十八烷基二羟乙基氧化胺为活性剂，纳米碳管为成核添加剂，共同制成的多孔结构的二氧化硅材料，其内的孔径为纳米级别，孔洞多，比表面积大，同时其表面活性高，与其余成分间的相容性好，在磷化处理时形成的磷化膜生长穿透生长于二氧化硅颗粒空隙内，与纳米碳管核组成了一复杂的网络结构，此改性二氧化硅的添加有效提高了磷化膜的致密度、强度、耐腐性等，提升了磷化处理的效果。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明对锂电池盖板的处理方法进行了改进处理，有效提升了磷化处理的效果，增强了盖板的防腐防锈特性，提高了其表面硬度等力学性能，延长了锂电池的寿命，极具推广使用价值。具体实施方式实施例1一种锂电池盖板的处理方法，包括如下步骤：（1）盖板表面清洗处理：先将盖板放入到化学除油液中浸泡处理20min，完成后取出用去离子水冲洗一遍后放入到碱液中浸泡处理8min，最后取出再用去离子水冲洗一遍后备用；（2）磷化处理液配制：先按对应重量份称取下列物质：3份磷酸、4份磷酸二氢钠、0.5份植酸、1份柠檬酸、0.8份酒石酸钾钠、0.6份焦磷酸钠、2份甲基丙烯酸甲酯、1份改性二氧化硅、0.2份硬脂酸钙、180份水；然后将上述所有成分共同放入到搅拌罐内充分搅拌均匀后得磷化处理液备用；（3）磷化处理：将步骤（1）处理后的盖板放入到步骤（2）制得的磷化处理液中，加热保持磷化处理液的温度为45℃，超声处理5min后将盖板取出备用，控制超声的频率为100khz；（4）冲洗处理：用去离子水对步骤（3）处理后的盖板进行冲洗一遍后备用；（5）干燥处理：将步骤（4）处理后的盖板放入到干燥箱内进行干燥处理，控制干燥的温度为90℃，处理30min后取出即可。进一步的，步骤（1）中所述的化学除油液为丙酮。进一步的，步骤（1）中所述的碱液为质量分数为4%的氢氧化钠溶液。进一步的，步骤（2）中所述的改性二氧化硅的制备方法包括如下步骤：（1）将十八烷基二羟乙基氧化胺和乙醇溶液按照质量比1:9共同放入到反应釜内进行混合，搅拌均匀后备用；（2）向步骤（1）处理后的反应釜内滴加氨水，氨水的添加量是十八烷基二羟乙基氧化胺总量的2.5倍，搅拌均匀后备用；（3）向步骤（2）处理后的反应釜内加入正硅酸乙酯，搅拌处理14min后再向反应釜内加入混合溶液，不断搅拌处理2h后得混合物备用；所述混合溶液由如下重量份的物质组成：24份无水乙醇、7份氨水、5份硅烷偶联剂、3份丙烯酸、1份焦磷酸钠、5份纳米碳管、120份水；（4）对步骤（3）所得的混合物进行陈化、离心过滤后，再用蒸馏水将滤渣清洗至中性，最后将处理后的滤渣放入到马弗炉中煅烧处理40min，完成后取出即得改性二氧化硅。进一步的，步骤（1）中所述乙醇溶液中乙醇的体积浓度为45%。进一步的，步骤（3）中所述正硅酸乙酯的添加量是乙醇溶液总质量的10倍。进一步的，步骤（3）中所述混合溶液的添加量是乙醇溶液总质量的0.6倍。进一步的，步骤（4）中所述煅烧处理的温度为530℃。实施例2一种锂电池盖板的处理方法，包括如下步骤：（1）盖板表面清洗处理：先将盖板放入到化学除油液中浸泡处理23min，完成后取出用去离子水冲洗一遍后放入到碱液中浸泡处理10min，最后取出再用去离子水冲洗一遍后备用；（2）磷化处理液配制：先按对应重量份称取下列物质：4份磷酸、5份磷酸二氢钠、0.8份植酸、1.5份柠檬酸、1份酒石酸钾钠、0.8份焦磷酸钠、3份甲基丙烯酸甲酯、1.5份改性二氧化硅、0.4份硬脂酸钙、190份水；然后将上述所有成分共同放入到搅拌罐内充分搅拌均匀后得磷化处理液备用；（3）磷化处理：将步骤（1）处理后的盖板放入到步骤（2）制得的磷化处理液中，加热保持磷化处理液的温度为48℃，超声处理7min后将盖板取出备用，控制超声的频率为105khz；（4）冲洗处理：用去离子水对步骤（3）处理后的盖板进行冲洗一遍后备用；（5）干燥处理：将步骤（4）处理后的盖板放入到干燥箱内进行干燥处理，控制干燥的温度为93℃，处理35min后取出即可。进一步的，步骤（1）中所述的化学除油液为丙酮。进一步的，步骤（1）中所述的碱液为质量分数为5%的氢氧化钠溶液。进一步的，步骤（2）中所述的改性二氧化硅的制备方法包括如下步骤：（1）将十八烷基二羟乙基氧化胺和乙醇溶液按照质量比1:10共同放入到反应釜内进行混合，搅拌均匀后备用；（2）向步骤（1）处理后的反应釜内滴加氨水，氨水的添加量是十八烷基二羟乙基氧化胺总量的3倍，搅拌均匀后备用；（3）向步骤（2）处理后的反应釜内加入正硅酸乙酯，搅拌处理16min后再向反应釜内加入混合溶液，不断搅拌处理3h后得混合物备用；所述混合溶液由如下重量份的物质组成：26份无水乙醇、10份氨水、7份硅烷偶联剂、5份丙烯酸、1.5份焦磷酸钠、7份纳米碳管、130份水；（4）对步骤（3）所得的混合物进行陈化、离心过滤后，再用蒸馏水将滤渣清洗至中性，最后将处理后的滤渣放入到马弗炉中煅烧处理45min，完成后取出即得改性二氧化硅。进一步的，步骤（1）中所述乙醇溶液中乙醇的体积浓度为48%。进一步的，步骤（3）中所述正硅酸乙酯的添加量是乙醇溶液总质量的12倍。进一步的，步骤（3）中所述混合溶液的添加量是乙醇溶液总质量的0.8倍。进一步的，步骤（4）中所述煅烧处理的温度为550℃。实施例3一种锂电池盖板的处理方法，包括如下步骤：（1）盖板表面清洗处理：先将盖板放入到化学除油液中浸泡处理25min，完成后取出用去离子水冲洗一遍后放入到碱液中浸泡处理12min，最后取出再用去离子水冲洗一遍后备用；（2）磷化处理液配制：先按对应重量份称取下列物质：5份磷酸、6份磷酸二氢钠、1份植酸、2份柠檬酸、1.2份酒石酸钾钠、1份焦磷酸钠、4份甲基丙烯酸甲酯、2份改性二氧化硅、0.5份硬脂酸钙、200份水；然后将上述所有成分共同放入到搅拌罐内充分搅拌均匀后得磷化处理液备用；（3）磷化处理：将步骤（1）处理后的盖板放入到步骤（2）制得的磷化处理液中，加热保持磷化处理液的温度为50℃，超声处理8min后将盖板取出备用，控制超声的频率为110khz；（4）冲洗处理：用去离子水对步骤（3）处理后的盖板进行冲洗一遍后备用；（5）干燥处理：将步骤（4）处理后的盖板放入到干燥箱内进行干燥处理，控制干燥的温度为95℃，处理40min后取出即可。进一步的，步骤（1）中所述的化学除油液为丙酮。进一步的，步骤（1）中所述的碱液为质量分数为6%的氢氧化钠溶液。进一步的，步骤（2）中所述的改性二氧化硅的制备方法包括如下步骤：（1）将十八烷基二羟乙基氧化胺和乙醇溶液按照质量比1:11共同放入到反应釜内进行混合，搅拌均匀后备用；（2）向步骤（1）处理后的反应釜内滴加氨水，氨水的添加量是十八烷基二羟乙基氧化胺总量的3.5倍，搅拌均匀后备用；（3）向步骤（2）处理后的反应釜内加入正硅酸乙酯，搅拌处理18min后再向反应釜内加入混合溶液，不断搅拌处理4h后得混合物备用；所述混合溶液由如下重量份的物质组成：28份无水乙醇、11份氨水、8份硅烷偶联剂、6份丙烯酸、2份焦磷酸钠、8份纳米碳管、140份水；（4）对步骤（3）所得的混合物进行陈化、离心过滤后，再用蒸馏水将滤渣清洗至中性，最后将处理后的滤渣放入到马弗炉中煅烧处理50min，完成后取出即得改性二氧化硅。进一步的，步骤（1）中所述乙醇溶液中乙醇的体积浓度为50%。进一步的，步骤（3）中所述正硅酸乙酯的添加量是乙醇溶液总质量的13倍。进一步的，步骤（3）中所述混合溶液的添加量是乙醇溶液总质量的0.9倍。进一步的，步骤（4）中所述煅烧处理的温度为560℃。对比实施例1本对比实施例1与实施例2相比，在步骤（2）磷化处理液配制中，用等质量份的市售二氧化硅（其内不含有纳米碳管）取代改性二氧化硅成分，除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比，在步骤（2）磷化处理液配制中，省去改性二氧化硅成分，除此外的方法步骤均相同。对照组现有的金属表面磷化处理方法。为了对比本发明效果，选用同一批制成的锂电池盖板作为实验对象（铝合金材料，具体组分为：铝76%、镁11%、锌9%、钛4%，上述百分比为重量百分比），然后分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对照组所述的方法进行处理，完成后对处理后的成品盖板进行性能测试，具体对比数据见下表1：表1自腐蚀电位ecorr（v）自腐蚀电流密度icorr（a/cm2）实施例2-0.9430.049对比实施例1-1.3350.360对比实施例2-1.6520.594空白对照组-1.6840.651注：上表1中所述的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度是通过电化学测试而得，具体方式是将对应处理后的铝合金盖板作为工作电极，以铂电极作为辅助电极，以氧化汞电极和饱和甘汞电极作为参比电极，电解溶液为质量分数3.5%的nacl溶液，测量不同铝合金电极试样的塔菲尔曲线，控制测试电位的扫面范围是开路电位±1.5v，扫描频率设置为0.5mv/s，由此得出自腐蚀电位和自腐蚀电流密度。由上表1可以看出，本发明处理方法能有效的提升对铝合金盖板的处理效果，明显增强了其耐腐特性，进而延长了盖板及电池的使用寿命，极具推广使用价值。当前第1页12