本發(fā)明涉及金屬材料及制備方法，特別涉及一種復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鎳及其制備方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)行圓柱形、方形堿性蓄電池基體普遍使用的有鍍鎳沖孔鋼帶、鍍鎳編織鐵網(wǎng)、泡沫鎳等，其中鍍鎳沖孔鋼帶與鍍鎳編織鐵網(wǎng)的抗折強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及抗變形能力較大，但活性物質(zhì)負(fù)載量較小，用它們作為基體所制備的電極的體積比容量較低，而以泡沫鎳作基體活性物質(zhì)負(fù)載量大，由期所制備電極的體積比容量較高，但泡沫鎳基體具有涂覆活性物質(zhì)后經(jīng)輾壓后易變形的缺點(diǎn)，導(dǎo)致電極極板尺寸控制困難，需經(jīng)修剪來控制電極極板尺寸，抗折強(qiáng)度低的缺陷使現(xiàn)行泡沫鎳基體不能用于極板面積較大的方形堿性蓄電池，耐膨脹能力較低的缺陷又導(dǎo)致電池的容量明顯下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種可用作圓柱形及單體容量小于100Ah方形堿性蓄電池電極基體的復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鎳，為此，本發(fā)明還提供了制備該復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鎳的方法，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鎳將現(xiàn)有鍍鎳沖孔鋼帶、鍍鎳編織鐵網(wǎng)等基體及泡沫鎳基體的優(yōu)點(diǎn)集于一體，并在一定程度上克服了它們各自的缺點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明以金屬網(wǎng)帶為支撐體，支撐體兩面覆以泡沫鎳，支撐體兩面的泡沫鎳之間與支撐體與其兩面的泡沫鎳之間由化學(xué)鍍和電鍍生產(chǎn)的鎳連為一體，用作支撐的金屬網(wǎng)帶可以是沖孔鋼帶或鍍鎳沖孔鋼帶，也可以是編織鐵網(wǎng)或鍍鎳編織鐵網(wǎng)，還可以是編織鎳網(wǎng)或沖孔鎳帶，金屬網(wǎng)帶的厚度為0.05-0.3mm，平面孔隙率為70-90%。

為了制造上述復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鎳，本發(fā)明提供的制造方法主要包括以下幾個(gè)步驟：首先按照需要選擇裁剪一塊一定寬度的金屬網(wǎng)帶為支撐體，將其除油并整平，再根據(jù)支撐體的面積裁剪兩塊相應(yīng)寬度和面積的泡沫體，如由聚脂或聚醚類高分子材料與異腈酸脂縮合發(fā)泡而成的聚氨脂泡沫體，將支撐體夾在兩塊泡沫體中間，然后在100-360℃溫度下，最好是180-220℃下進(jìn)行熱壓粘結(jié)，使泡沫體通過支撐體的孔隙部分實(shí)現(xiàn)支撐體兩面泡沫體間自身的連接，通過支撐體的非孔隙部分實(shí)現(xiàn)支撐體與其兩面泡沫體之間的連接，形成一種復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫體，并經(jīng)過熱壓粘接為一體的復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫體順次進(jìn)行化學(xué)鍍鎳前處理，化學(xué)鍍鎳和電鍍鎳，完成以復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫體為模體所制復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鎳所需鎳量的覆載，并將上述熱壓粘接變?yōu)橥ㄟ^金屬鎳的連接，最后進(jìn)行還原燒結(jié)，退火，除去泡沫體，留下中間夾層金屬網(wǎng)帶支撐體的泡沫鎳，即制得本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鎳。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)于：

1.由于作為支撐體的金屬網(wǎng)在電池極板制造時(shí)的輾壓條件下是不會(huì)變形的，復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鎳中由于支撐體的存在，且支撐體兩面的泡沫鎳每面僅有0.8-1.4mm的厚度，整個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鎳的厚度僅有1.7-3.0mm，所以復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鎳的抗變形能力較現(xiàn)行泡沫鎳有所提高。

2.由于復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鎳中支撐體的存在，使得其所受到的拉伸應(yīng)力或彎折應(yīng)力主要由支撐體受負(fù)，沖孔比例為60-70%的冷軋沖孔鋼帶（0.1-0.08mm厚）的拉伸模量可達(dá)0.1MPa.cm，編織鐵網(wǎng)經(jīng)電鍍鎳后的拉伸模量可達(dá)0.09-0.1MPa.cm，孔率在85-95%的泡沫鎳（1.7-3.0mm厚）的拉伸模量?jī)H可達(dá)0.05-0.07MPa.cm，所以復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鎳的抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度較現(xiàn)有泡沫鎳有所提高。

3.本發(fā)明提供的方法，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，與現(xiàn)有生產(chǎn)工藝匹配，易實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

將處理后的支撐體根據(jù)要制造的面積裁剪成相應(yīng)面積一塊，裁剪相應(yīng)面積所需厚度的聚氨酯泡沫體兩塊，選用兩塊厚度在4mm的耐高溫平板玻璃，玻璃板的長(zhǎng)、寬要比上述所裁支撐體或泡沫體的長(zhǎng)、寬多出0.5mm，以便有足夠的間隙在兩玻璃間放入用于控制復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫體厚度的墊片。首先在平整的桌面上放上一塊上述玻璃板，在該玻璃板上居中鋪上一張新聞紙，在該紙上面鋪一塊上述所裁聚氨酯泡沫體，在泡沫體上放上支撐體，在支撐體上面鋪另一塊上述所裁泡沫體后，順次再鋪上另一張新聞紙，放上另一塊玻璃板，在兩塊玻璃板之間的邊緣放上用于控制厚度的墊片，最后用夾子將兩塊玻璃板夾緊固定好，放入溫度在100℃，的烘箱或感應(yīng)爐中，恒溫20分鐘后取出，待冷卻至室溫，松開夾子，取下玻璃板、墊片，剝?nèi)バ侣劶?，即得?/p>

實(shí)施例2

將處理后的支撐體根據(jù)要制造的面積裁剪成相應(yīng)面積一塊，裁剪相應(yīng)面積所需厚度的聚氨酯泡沫體兩塊，選用兩塊厚度在5mm的耐高溫平板玻璃，玻璃板的長(zhǎng)、寬要比上述所裁支撐體或泡沫體的長(zhǎng)、寬多出0.8mm，以便有足夠的間隙在兩玻璃間放入用于控制復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫體厚度的墊片。首先在平整的桌面上放上一塊上述玻璃板，在該玻璃板上居中鋪上一張新聞紙，在該紙上面鋪一塊上述所裁聚氨酯泡沫體，在泡沫體上放上支撐體，在支撐體上面鋪另一塊上述所裁泡沫體后，順次再鋪上另一張新聞紙，放上另一塊玻璃板，在兩塊玻璃板之間的邊緣放上用于控制厚度的墊片，最后用夾子將兩塊玻璃板夾緊固定好，放入溫度在220℃的烘箱或感應(yīng)爐中，恒溫10分鐘后取出，待冷卻至室溫，松開夾子，取下玻璃板、墊片，剝?nèi)バ侣劶?，即得?/p>