[发明专利]一种镀镍铝极耳的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电池制造的技术领域，涉及一种锂电池和锂离子电池使用的铝极耳的制备方法。

背景技术

铝及铝合金具有密度小、延展性和韧性好、易于加工等优良性能，广泛作为锂电池和锂离子电池的极耳。这里的锂离子电池包括聚合物锂离子电池、软包装锂离子电池和硬壳锂离子电池。然而，铝及铝合金本身易受腐蚀、不耐磨、接触电阻大、焊接困难。而镍金属表面能迅速生成极薄的钝化膜，较铝极耳有更好抵抗腐蚀能力。因此，多采用铆接、超声波点焊或激光焊等方式，在电池使用的铝极耳上连接镍极耳(即转镍)，再将镍极耳的另一头焊接在IC电路板上。这样，正极极片到IC电路板之间存在”铝-铝”、”铝-镍”、”镍-铜“几个连接点(或焊点)。由于这种连接点或焊点属于点连接，连接面积小，存在连接(或焊接)不牢、虚连接(或虚焊)、连接点(或焊点)接触电阻大、连接点(或焊点)存放时易被氧化等问题，造成制备的电池存在批次性能不稳定等问题。转镍过程使用的镍极耳的大小为30mm×3mm×0.1mm，使用昂贵镍金属的量较大，此外，转镍增加了制备电池步骤，从而增加了电池的成本。

实用新型专利200820215661.6涉及一种一端有镍层的铝极耳，实用新型专利200820009887.0涉及一种一端表面覆上镍、铜、锡或其它可以直接上锡的金属的铝极耳。专利200810236321.6涉及一种一端镀有镍层的铝极耳。实用新型专利200920058776.3涉及一种不需转镍的铝极耳，其正极在铝极耳外还有镍镀层。实用新型专利200920042215.4涉及一种聚合物锂电池使用的铝极耳卷料，该铝极耳与卷盘之间有一段镀镍层。实用新型专利ZL2008202125092涉及一种锂电池铝极耳，包括带状铝条，在铝条的一端有化学镀镍层。不过，该专利并没有涉及镀镍铝极耳的具体制备方法和完整的结构形式。专利CN101436653A公开了一种锂电池极耳的制作工艺，增加了极耳基材金属带的预处理和表面处理或极耳基材金属带的表面处理，可以有效除去金属带表面的氧化物，且增强了金属带的表面活性。然而，该专利使用的仍然是一般的转镍技术。专利CN100337346C涉及一种不同形状的锂离子电池极耳的制备方法。

以上专利虽然涉及试图制备铝条镀镍的思路，但并没有涉及铝条镀镍的具体方法。虽然在铝金属或铝合金上电镀镍层已经进行了不少的研究，然而通常在铝金属或铝合金上镀镍是为了改善其外观和防腐，而作为镀镍铝条作为极耳使用时，极耳是封装在电池内部中，并不需要考虑镀镍铝极耳的外观，重点考虑对极耳使用的特性要求，如镀层电阻率的大小、镀层散热的速率快慢、镀层上锡性能、耐弯曲性能等。由于对镀镍铝极耳的不同性能要求，因此，必须采用区别于传统的电镀方法制备镀镍铝极耳。

发明内容

为实现本发明的目的采用的方案是：将大片铝片先在浸锌溶液中进行浸锌处理，再在电镀的镀镍溶液中进行镀镍处理，最后将镀镍的大片铝片裁剪为镀镍铝极耳。

(1)配方

浸锌溶液的配方，以1000ml的浸锌溶液计：

ZnSO₄                         80g～150g

FeCl₃·6H₂O                   0.5g～5g

NiSO₄·6H₂O                   30g～60g

Na₃C₆H₅O₇·2H₂O               10g～30g

NaKC₄H₄O₆·4H₂O               120g～240g

NaOH                          100g～240g

NaNO₃                         0.5g～10g

浸锌处理的时间为1秒～120秒；

电镀镀镍溶液配方，以1000ml的镀镍溶液计：

NiSO₄·6H₂O    240g～300g

NiCl₂·6H₂O    2g～20g