[發明專利]一次柱式鉭芯柱鋰電池蓋組燒結過程中鉭的防氧化方法

無效

• 申請號: 200910021402.9
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN101504975A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 郭穩尚;馮生;韓志衍;楊文波
• 申請（專利權）人: 西安華泰有色金屬實業有限責任公司
• 主分類號: H01M2/04
• 分類號: H01M2/04
• 代理公司: 西安弘理專利事務所
• 代理人: 羅 笛

技術領域

本發明屬于器件封裝技術領域，涉及一種鉭芯柱一次柱式鋰電池蓋組燒結過程中防止鉭芯柱氧化變質的方法。

背景技術

隨著信息技術的迅速發展，各種電子類產品對一次鋰電池的需求量越來越大。而電池蓋組是一次柱式鋰電池的關鍵部件，其質量直接影響到鋰電池的綜合性能，從而影響到整個電子產品的可靠性；在各種金屬玻璃封接制品中，鉭芯柱封接蓋組以其優良的性能而倍受青睞，據測試，鉭芯柱蓋組做成的電池較不銹鋼芯柱做成的電池電壓高0.3V以上，該類電池蓋組被廣泛應用在一次Li-MnO₂，Li-SO₂電池中，國內外眾多軍工企業均有大量使用。

由于鉭芯柱玻璃封接蓋組需在高溫下熔封完成，而金屬鉭在高于300℃時易被氧化，發生脆斷，對電池焊接極耳造成不良影響，也使其電導率大打折扣。不解決金屬鉭在高溫燒結過程中的氧化問題，就不能實現鉭芯柱在一次柱式鋰電池蓋組中的應用，其蓋組的優越性也就無從談起。如何在燒結過程中保護好金屬鉭，防止其氧化變脆，對于提高鉭芯柱蓋組在一次柱式鋰電池中應用的可靠性具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種一次柱式鉭芯柱電池蓋組燒結過程中鉭的防氧化方法，能夠在電池蓋組封裝燒結時有效防止鉭芯柱的氧化脆斷。

本發明所采用的技術方案是，一次柱式鉭芯柱電池蓋組燒結過程中鉭的防氧化方法，具體按以下步驟進行：

步驟1，對預封接的一次柱式鉭芯柱電池蓋組中的鉭芯柱進行去油、清洗和烘干處理；

步驟2，以體積比為5∶2∶2∶1取H₂SO₄、HF、HNO₃和H₂O配置混合酸溶液，然后將上步處理后的鉭芯柱在該混合酸溶液中處理活化1～5分鐘，并用水沖洗；

步驟3，對步驟2處理后的鉭芯柱迅速置入電鍍鎳溶液中進行電鍍，鍍鎳層的厚度在500nm以下；

步驟4，最后將電鍍完成的鉭芯柱取出，與金屬蓋板和玻璃坯裝配、燒結完成封裝過程。

本發明的方法，在電池蓋組高溫熔封時，有效防止了鉭芯柱在燒結過程中被氧化，保證了燒結后芯柱的導電性、韌性等物理性能及整個蓋組產品的氣密性。

附圖說明

圖1是鉭芯柱電池蓋組裝配圖。

圖中，1.金屬蓋板??2.玻璃體??3.鉭芯柱。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

鉭芯柱電池蓋組裝配如圖1所示，在金屬蓋板1的中央設置玻璃體2，鉭芯柱3從玻璃體2的中芯穿出。

本發明的一次柱式鉭芯柱電池蓋組燒結過程中鉭的防氧化方法，裝配燒結前，在鉭芯柱上電鍍一層鎳，防止其在燒結過程中氧化變質，具體按以下步驟進行：

首先將預封接的一次柱式鉭芯柱電池蓋組中的鉭芯柱分別在丙酮和酒精中清洗，然后在金屬清洗劑中浸泡30～90分鐘除油，沖洗后烘干；

以體積比為5∶2∶2∶1取H₂SO₄、HF、HNO₃和H₂O配制混合酸溶液，然后將烘干的鉭芯柱在該混合酸溶液中處理活化1～5分鐘，用去離子水將酸沖洗干凈；

配制電鍍鎳溶液，電鍍鎳溶液由以下組分混合組成：200g/l的NiSO₄·7H₂O、35g/l的H₃BO₃、10g/l的NaCl、400g/l的Na₂SO₄和0.01～0.02g/l的C₁₂H₂₅SO₄Na，使溶液的pH值為4.4～4.8，將上步清洗過的鉭芯柱迅速置入該電鍍鎳溶液中進行電鍍，控制電鍍時的電流密度為0.7A/dm²，控制鍍鎳層的厚度在500nm以下；

最后將電鍍完成的鉭芯柱取出，與金屬蓋板和玻璃坯裝配，其裝配后的結構如圖1所示，再經燒結，即完成整個封裝過程。

本發明方法中要保證鍍鎳層的厚度在500nm以下，如鍍層厚度超過大于500nm時，則封接后的蓋組易產生漏氣。

實施例1