條件相同；對比例8未做真空 除氫熱處理。
[0097] 檢測實(shí)施例2、對比例5、對比例6、對比例7、對比例8所得產(chǎn)品的性能參數(shù)，具體 檢測項(xiàng)目與檢測值見表2;
[0098] 表2實(shí)施例2與各對比例相關(guān)性能參數(shù)對比
[0099]
[0100] 由表中對比可知，在所有樣品中，只有實(shí)施例能夠完全符合生產(chǎn)極耳的標(biāo)準(zhǔn)，其中 未在高可焊性鎳層與基材之間電沉積安內(nèi)鍍層及采用直流電鍍代替脈沖電鍍時(shí)，材料的耐 電解液腐蝕能力變差，在測試時(shí)會出現(xiàn)漏銅的現(xiàn)象；不對材料進(jìn)行還原氣氛熱處理及除氫 熱處理時(shí)，材料的耐電解液腐蝕能力極差，且材料的抗折次數(shù)只能到到6次；對材料減少除 氫熱處理時(shí)，材料因?yàn)殄儗觾?nèi)部的析氫應(yīng)力等原因?qū)е驴拐鄞螖?shù)只能達(dá)到7次，比實(shí)施例 少2次。
[0101] 由以上實(shí)施例表中數(shù)據(jù)對比可知，本專利所提供的鍍鎳銅帶樣品各指標(biāo)、性能參 數(shù)穩(wěn)定，已經(jīng)完全符合生產(chǎn)高倍率鋰離子電池負(fù)極極耳的要求。通過該工藝所制備的鍍鎳 銅帶鍍層與基材的結(jié)合力好，耐電解液腐蝕性能優(yōu)異，錫焊效果理想，電阻點(diǎn)焊抗拉強(qiáng)度達(dá) 標(biāo)。
[0102] 性能測試方法
[0103] 鎳鍍層厚度測試使用型號為XULM-PCB費(fèi)希爾膜厚儀。
[0104] 硬度測試符合GB/T531-1999的相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)。極耳生產(chǎn)廠家要求鍍鎳銅帶硬度 范圍HV45~65。
[0105] 鍍層結(jié)合力測試符合SJ1282-77中劃痕法的測試標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)測試的樣品無脫鎳現(xiàn)象 存在。
[0106] 抗折測試方法為：用手虎鉗將鍍鎳銅帶夾住，再將極耳翻折，第一個(gè)90°不計(jì)，之 后每180°記做一次，當(dāng)金屬帶斷裂時(shí)的次數(shù)N，為金屬帶抗彎折次數(shù)。極耳生產(chǎn)要求為鍍 鎳銅帶抗折次數(shù)多7次。
[0107] 耐電解液腐蝕性能測試方法為：將鍍鎳銅帶分成短條，浸入在含水量為3000ppm 的鋰離子電池電解液（六氟磷酸鋰）中，放置在80°C的恒溫烘箱中24h，檢查是否漏銅。
[0108] 錫焊測試方法為：使用恒溫（300°C)電烙鐵，將錫焊絲在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)焊接在鍍 鎳銅帶上，其中焊滴與鍍層表面具有很好的潤濕性，能夠錫焊在鍍鎳銅帶上為合格，否則成 為球狀或半球狀為不合格。
[0109] 電烙鐵，溫度恒定在點(diǎn)焊抗拉強(qiáng)度測試方法為：將厚度為10ym的銅箱40片疊加， 與鍍鎳銅帶進(jìn)行點(diǎn)焊焊接，電阻點(diǎn)焊能量150J，壓力lkg，之后將制備好的樣品用桌上型實(shí) 驗(yàn)拉力機(jī)將單層銅箱與鍍鎳銅帶逐層剝離開，算出其平均值。企業(yè)要求銅箱與鍍鎳銅帶的 剝離強(qiáng)度彡5N。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鍍鎳銅材，其特征在于：所述鍍鎳銅材從內(nèi)到外依次包括純銅、銅鎳合金層、暗 鎳層、高可焊性鎳層；所述高可焊性鎳層的晶粒尺寸為0. 4~1.0 μ m。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍍鎳銅材，其特征在于： 所述純銅為帶材，其純度彡99. 9%、厚度0. 05~0. 4mm ; 所述銅鎳合金層是通過所述純銅與暗鎳層相互熱擴(kuò)散得到的，其厚度為0.2~ 0· 6 μ m ; 所述暗鎳層的晶粒尺寸為50~100nm，其厚度0. 2~0. 6 μ m ; 所述高可焊性鎳層的厚度為〇. 6~2. 6 μπι ; 所述銅鎳合金層、暗鎳層、高可焊性鎳層的總厚度大于1 μ m小于等于3 μ m。3. -種制備如權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的鍍鎳銅材的方法，包括下述步驟： 步驟一 以活化的純銅為陰極，以含Ni離子的溶液作為鍍液，采用脈沖電源進(jìn)行電鍍，在陰極 得到Cu/Ni材料；所述Cu/Ni材料是在所述活化的銅材表面均勻電鍍有0. 2~0. 6 μ m的暗 鎳層的材料；電鍍時(shí)，控制鍍液的pH值為3. 2~3. 8,控制陰極的電流密度為2~4A/dm2。 步驟二 以步驟一所得Cu/Ni材料為陰極，采用含Ni離子、高可焊性鍍鎳添加劑的溶液作為電 鍍液，采用直流電源進(jìn)行電鍍，得到銅/暗鎳/高可焊性鎳材料；所述銅/暗鎳/高可焊性鎳 材料中高可焊性鎳層的厚度為〇. 6~2. 6 μπι ;所述高可焊性鍍鎳添加劑配方為：糖精10~ 20g/L，丙炔基二乙胺甲酸鈉5~15g/L、雙苯磺酰亞胺1~2g/L，丙烯基磺酸鈉5~10g/L ; 電鍍時(shí)，控制鍍液的pH值為3. 5~4. 5,控制陰極的電流密度為5~10A/dm2。 步驟三 在還原氣氛下，將步驟二所得銅/暗鎳/高可焊性鎳材料在450~650°C進(jìn)行退火處 理，得到結(jié)構(gòu)為銅/銅鎳合金層/暗鎳層/高可焊性鎳層的材料； 步驟四 將步驟三所得的結(jié)構(gòu)為銅/銅鎳合金層/暗鎳層/高可焊性鎳層的材料置于真空氣氛 下，在200~300°C進(jìn)行熱處理，得到所述鍍鎳銅材。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制備鍍鎳銅材的方法，其特征在于：步驟一中所述鍍液 的配方為： NiSO4 · 6H20 280 ~360g/L ; NiCl2 · 6H20 40 ~45g/L ; H3BO3 40 ~45g/L ; 溶劑為去離子水。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種制備鍍鎳銅材的方法，其特征在于：步驟一中，制備 Cu/Ni材料時(shí)，采用鎳板作為陽極，采用脈沖電源進(jìn)行電鍍，電鍍時(shí)，控制鍍液溫度為45~ 55°C，所述脈沖電源的參數(shù)為U= l-2ms，t。"= 5-7ms。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制備鍍鎳銅材的方法，其特征在于：步驟二中所述鍍液 的配方為： NiSO4 2S〇~36〇g/L； NiCl2 40~45g/U H5BO-: 40~45g/L； 高可焊性鍍鎳添加劑 8~12ml/L:; 溶劑為去離子水。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種制備鍍鎳銅材的方法，其特征在于：步驟二中，制備銅/ 暗鎳/高可焊性鎳材料時(shí)，采用鎳板作為陽極，采用脈沖電源進(jìn)行電鍍，電鍍時(shí)，控制鍍液 溫度為50~60 °C。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制備鍍鎳銅材的方法，其特征在于：步驟二中，所述高可 焊性鍍鎳添加劑配方是糖精10~20g/L，丙炔基二乙胺甲酸鈉 5~15g/L、雙苯磺酰亞胺 1~2g/L，丙烯基磺酸鈉 5~10g/L。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制備鍍鎳銅材的方法，其特征在于： 步驟三中，所述還原氣氛為氨分解氣氛；所述退火處理時(shí)，控制升溫速率為8-15Γ / min，當(dāng)溫度升至450~650°C，保溫時(shí)間1~3h后隨爐冷卻； 步驟四中，所述熱處理的參數(shù)為：溫度200~300°C、保溫時(shí)間2~4h、保溫后隨爐冷 卻。10. -種如權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的鍍鎳銅材的應(yīng)用，其特征在于：所述鍍鎳銅材 的應(yīng)用范圍包括將所述鍍鎳銅材用于制備高倍率鋰離子電池鍍鎳銅帶極耳。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鍍鎳銅材及其制備方法和應(yīng)用，屬于電池制造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述鍍鎳銅材從內(nèi)到外依次包括純銅、銅鎳合金層、暗鎳層、高可焊性鎳層；其中銅鎳合金層的厚度為0.2～0.6μm，暗鎳層厚度為0.2～0.6μm，高可焊性鎳層的厚度為0.6～2.6μm。本發(fā)明以活化的純銅為基材，首先采用脈沖電源施以小電流電沉積暗鎳層，然后在含有高可焊性鍍鎳添加劑的電解液中進(jìn)行高電流密度的直流鍍鎳，電鍍完成后，輔以與電鍍工藝相匹配的退火處理和除氫熱處理，得到鍍層結(jié)合力強(qiáng)、耐腐蝕、抗折疊、易焊接的鍍鎳銅材。本發(fā)明所制備的鍍鎳銅材用于高倍率鋰離子電池鍍鎳銅帶極耳時(shí)，其性能遠(yuǎn)優(yōu)于同類產(chǎn)品。本發(fā)明制備工藝簡單可控，便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C25D7/06, C25D5/14, C25D3/12, C25D5/18, C25D5/50, H01M2/26
【公開號】CN105063699
【申請?zhí)枴緾N201510471074
【發(fā)明人】尹業(yè)文, 田檳鋮, 楊陽陽, 周亮, 竇坤鵬, 羅凌云
【申請人】湖南永盛新材料股份有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月4日