[發明專利]一種電池殼及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202110468124.2
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113174619A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 岳亮亮;黃利明;何巍
• 申請（專利權）人: 湖北億緯動力有限公司
• 主分類號: C25D5/48
• 分類號: C25D5/48;C25D3/12;C25D7/00;C21D7/04;C22F1/04;H01M50/107;H01M50/119;H01M50/145;H01M50/131
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種電池殼及其制備方法和用途。所述制備方法包括：在電池殼基材的表面進行電鍍鎳，然后進行超聲滾壓，得到預鍍鎳電池殼，深沖，得到所述電池殼。本發明通過在電池殼電鍍鎳后，采用超聲滾壓進行處理，通過表面的劇烈塑性變形使其達到封孔的目的，降低了鍍鎳層的孔隙率，增加了電池殼表面的平整度，細化了電池殼的表層晶粒，提高了深沖性能，提高了電池殼的耐腐蝕性能；在鍍鎳后，引入超聲滾壓處理，使得封孔光整一步到位，并且代替了現有的熱處理和平整處理工藝，簡化了電池殼的制備工序，減少了制備時間，使得效率提高，同時還節約了成本。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池的技術領域，涉及一種電池殼及其制備方法和用途。

背景技術

目前圓柱形鋰離子電池(如18650/26650型)等主要采用鍍鎳鋼材作為電池外殼材質，原因是這類電池鋼殼的物理性能穩定，抗壓能力優于鋁外殼材料和塑料外殼材料，主要有以下優點(1)鋼殼內外鍍層可以不等厚，滿足防腐要求，同時利于控制成本；(2)材料符合沖壓二次電池的性能要求；(3)具有較高的強度和剛度，能更好保護電池內部的結構；(4)與不銹鋼外殼相比，生產成本低。

目前行業通用的鋼殼防腐蝕方法是在鋼帶上進行預鍍鎳處理，其工藝包括，在進行連續電鍍鎳后，需要進行熱處理和精整來進行封孔和光整。這是因為在預鍍鎳鋼帶表面會出現微細孔洞，并且這些孔隙會在沖殼時進一步拉伸擴大，從而造成鋼殼的耐蝕性能降低；

目前常采用的方法是熱處理，使得晶粒長大，來減小或者消除孔隙；

該方法在應用過程中存在的缺陷：①復雜：熱處理工藝復雜，不易控制；②經過熱處理后，晶粒的不均勻長大，造成壁厚均勻性差或者拉伸性能降低，需加入平整處理工藝。

CN1861389A公開了一種高精度鎳復合鋼帶及其生產工藝，具體地說是廣泛用于高能充電電池及普通民用電池中的鋼殼材料，屬于電池鋼殼基板材料技術領域。其主要采用冷軋鋼帶單面或雙面分別經酸冼、冷軋、切邊、脫脂、熱處理、平整、拉矯、電鍍鎳層，再經擴散退火、平整、分剪為成品。該文獻中鍍鎳后的處理依然為熱處理，工序復雜，并且經過熱處理后，晶粒的不均勻長大，造成壁厚均勻性差和拉伸性能降低，同時還需加入平整處理工藝，極大的增加了制備的時間。

因此如何提高鋼殼表面的平整度，以及降低表層晶粒尺寸以及鍍鎳層的孔隙率，提高沖殼性能和抗腐蝕性能，是亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電池殼及其制備方法和用途。本發明通過在電池殼電鍍鎳后，采用超聲滾壓進行處理，通過表面的劇烈塑性變形使其達到封孔的目的，降低了鍍鎳層的孔隙率，增加了電池殼表面的平整度，細化了電池殼的表層晶粒，提高了深沖性能，提高了電池殼的耐腐蝕性能；在鍍鎳后，引入超聲滾壓處理，使得封孔和光整一步到位，并且代替了現有的熱處理和平整處理工藝，簡化了電池殼的制備工序，減少了制備時間，使得效率提高，同時還節約了成本。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種電池殼的制備方法，所述制備方法包括：

在電池殼基材的表面進行電鍍鎳后，進行超聲滾壓，得到預鍍鎳電池殼，深沖，得到所述電池殼。

本發明通過在電鍍鎳后進行超聲滾壓處理，替代了常規制備方法中的熱處理、精整以及封孔處理，非常明顯的簡化了制備工序，通過表面的劇烈塑性變形使其達到封孔的目的，降低了鍍鎳層的孔隙率，增加了電池殼表面的平整度，細化了電池殼的表層晶粒，提高了深沖性能，提高了電池殼的耐腐蝕性能，減少了制備時間，使得效率提高，同時還節約了成本。

優選地，所述電池殼基材包括鋁帶和/或鋼帶。

本發明中，所述鋼帶的型號包括SPCC、SPCD或SPCE中的任意一種或至少兩種的組合。

優選地，所述電鍍鎳之前還包括依次對電池殼基材進行冷軋、脫脂、退火和精整。