[發明專利]滾鍍用電鍍液及電池鋼殼滾鍍方法

有效

• 申請號: 201010185248.1
• 申請日: 2010-05-26
• 公開（公告）號: CN101864584A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 柳依玲;顧耀前
• 申請（專利權）人: 上海金楊金屬表面處理有限公司
• 主分類號: C25D3/14
• 分類號: C25D3/14;C25D5/04;C25D7/00
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 李彥

技術領域

本發明涉及用于直接轉變化學能為電能的裝置上所用載體的處理工藝，具體為滾鍍用電鍍液及電池鋼殼滾鍍方法。

背景技術

目前，堿性電池以其電容量高、使用壽命長、對環境污染少而得到越來越廣泛的應用。堿性電池的外殼一般用鋼材沖壓而成，作為電解液的容器和電極的引出端，電池外殼要求耐腐蝕性強、密封性好、導電性優良，因此電池鋼殼普遍作鍍鎳處理以提高各項性能指標。電池鋼殼是典型的盲孔零件，而且很多型號同時又是深孔零件，然而對電鍍層的要求，如鍍層與基材的結合度、鍍層的厚度和光亮程度卻很高，故電池鋼殼的電鍍難度很大。傳統的硫酸鹽鍍鎳工藝無法在盲孔深孔的內壁和內底面沉積上牢度、厚度和光亮度都符合要求的鎳層，因此，一直以來，電池鋼殼的制造普遍采用先鍍鎳再沖壓的工藝，且沖壓后還須分別實施脫脂和防銹處理。采用這種加工方法，由于鋼在鍍鎳后表面的硬度和應力都會增大而塑性相對降低，這樣就提高了沖裁拉延時對設備的噸位要求，削弱了沖壓加工性。為使鍍鎳后仍能保持原有的沖壓加工性，鋼材只能選擇質地較軟的品種，這就導致沖壓成的鋼殼耐沖擊強度下降，容易發生機械碰傷。此外，由于在經過沖壓后鎳鍍層的晶格受到破壞，孔隙率增加，而且沖壓切口處無鎳鍍層，因此這類鋼殼容易生銹，電池存放周期也因此縮短。經對現有技術文獻的檢索發現，中國專利CN1484714A于2004年3月24日公開了一種“用于堿性錳電池正極罐的鍍鎳鋼板及堿性錳電池正極罐”，該技術方案所用于電池正極罐(即電池外殼)的鋼板，通過加工時穿插一段于非氧化性氣氛中操作的熱處理工序，并且仔細選擇電鍍時的鍍浴、電流密度，從而在鋼板的一個表面形成鎳系擴散鍍層，這一面作為罐的內表面；在另一個表面形成有鐵-鎳擴散鍍層和經過再結晶軟質化的鎳鍍層，這一面作為罐的外表面。這種鍍鎳鋼板雖然在鎳鍍層的晶格和孔隙率方面有所改善，但熱處理工序的加入和對鍍浴、電流密度較為苛刻的要求，使得加工難度大、效率低、成本高，而且沖壓切口處無鎳鍍層的問題也沒有得到有效解決。

發明內容

為克服前述現有技術的不足，解決目前的鍍鎳法所制得的電池鋼殼的耐蝕性差、強度低的缺陷，本發明公開了一種滾鍍用電鍍液及電池鋼殼滾鍍方法。

一種滾鍍用電鍍液，由主鹽、陽極活化劑、緩沖劑、絡合劑、應力消除劑、主光亮劑和輔助劑組成，各組分的質量份數如下所述：主鹽80～120或200～350，陽極活化劑30～100，緩沖劑3～60，絡合劑20～30或180～250，應力消除劑0.5～2.5，主光亮劑0.005～0.1，輔助劑0.3～1.0。其中：主鹽選用NiSO₄；陽極活化劑選用NiCl₂；緩沖劑選用H₃BO₃、NH₃·H₂O和檸檬酸銨中的任意一種；絡合劑選用羥基乙叉二磷酸、焦磷酸鉀和檸檬酸鈉中的任意一種；應力消除劑選用萘二磺酸、鄰磺酰苯酰亞胺、對苯磺酰胺和鄰苯甲酰磺酰亞胺中的任意一種；主光亮劑選用1，4-丁炔二醇、炔醇丙氧基化合物、二乙胺基丙炔、丙炔醇、丙炔醇丙氧基化合物和乙氧基炔醇化合物中的任意一種；輔助劑選用丙炔嗡的堿金屬鹽、丁醚嗡的堿金屬鹽、烯丙基磺酸的堿金屬鹽、丙炔磺酸的堿金屬鹽和乙烯基磺酸的堿金屬鹽中的任意兩種或兩種以上以任意比例的復配。將以上各組分都溶于去離子水或自來水，配成總質量份數為1000的溶液，即得滾鍍用電鍍液。

一種電池鋼殼滾鍍方法，對已沖壓而成的電池鋼殼按A.鍍前脫脂處理、B.滾鍍和C.鍍后漂白處理三個步驟依次進行，第C步鍍后漂白處理按如下步驟依次進行：三道回收→清洗→漂白→清洗→中和→純水洗→防銹→脫水→干燥，漂白選用檸檬酸、草酸、羥基乙酸、羥基乙叉二磷酸和硫酸中的任意一種，中和選用氫氧化鈉、氫氧化鉀和碳酸鈉中的任意一種，步驟中的特點是：第B步滾鍍時所用的電鍍液為如權利要求1所述的滾鍍用電鍍液；滾鍍時，電鍍液的pH值控制在4.0～4.6或6.5～8.5，溫度40℃～70℃，電流密度0.05A/dm²～3A/dm²，滾桶轉速4～12轉/分，滾鍍時間180～300分鐘。

所述的電池鋼殼滾鍍方法，步驟中的特點是：第A步鍍前脫脂處理按如下步驟依次進行：