專利名稱：集流式拉網(wǎng)泡沫鎳(銅)的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集流式拉網(wǎng)泡沫鎳(銅)的制造工藝，屬于電池電極技術(shù)領(lǐng)域。
隨著電子產(chǎn)品的普及，獨(dú)立的能源產(chǎn)品高能二次電池的生產(chǎn)正在迅速增加，電池的性能也有了大幅度的提高。以普通的鎳-鎘電池和鎳-氫電池為例，1989年本國技術(shù)只能生產(chǎn)450mAH，而目前批量生產(chǎn)的容量都在700mAH以上。已有技術(shù)生產(chǎn)的二次鎳-鎘電池和鎳-氫電池的集流骨架有兩類，一是鍍鎳沖孔鋼帶，二是泡沫鎳。這兩類材料各具優(yōu)勢(shì)，但也有各自的局限性。前者強(qiáng)度高，抗拉性能強(qiáng)，可連續(xù)生產(chǎn)，工藝能控制，但鋼帶要先沖孔再鍍鎳，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，另外，沖孔鋼帶屬于平面結(jié)構(gòu)，就半導(dǎo)體活性物質(zhì)的特性而言，其集流效果不好，不適于高性能的二次電池。泡沫鎳，也稱發(fā)泡鎳，屬于立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，電池活性物質(zhì)填充簡單，導(dǎo)電性能、集流性能好，可用于生產(chǎn)高容量的電池，但因其強(qiáng)度低，而無法進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，只能單片生產(chǎn)，成本高，質(zhì)量不易控制，在用于電池極板的生產(chǎn)中易斷裂，另外，這種泡沫鎳集流性雖好，但大電流的匯流性差，不適于大電流放電。
本發(fā)明的目的在于，彌補(bǔ)已有技術(shù)的不足，提供一種高強(qiáng)度集流式拉網(wǎng)泡沫鎳(銅)的制造工藝。
本發(fā)明的工藝包括如下步驟1.基體熱合聚胺脂高密度泡沫片，與化纖絲編織網(wǎng)熱合為一體。
聚胺脂泡沫孔徑300-500u，厚1.5-3.0mm，化纖絲編織網(wǎng)網(wǎng)孔是六角形、方形或圓形，孔徑0.5-2.0mm，六角孔、方孔以過孔中心對(duì)角連線的長為孔徑，化纖絲徑0.1-0.2mm?；w絲編織網(wǎng)熱合在聚胺脂高密度泡沫片的單面或雙面上。
所述化纖絲是滌綸絲、聚酯切片絲、丙綸絲或尼龍絲。
2.基體鍍鎳(銅)先對(duì)上述基體導(dǎo)電化處理，然后采用現(xiàn)有塑料電鍍技術(shù)和深孔鍍鎳(銅)的工藝在基體上連續(xù)鍍鎳(銅)。
3.氧化在氧化爐中500-800℃燃燒，將電鍍后的基體聚胺脂高密度泡沫片和化纖絲編織網(wǎng)充分燃燒掉，所余的純金屬制品即為氧化鎳(銅)拉網(wǎng)泡沫。
連續(xù)氧化時(shí)間每平方米3-5分鐘為宜。
4.還原將上述氧化鎳(銅)泡沫和拉網(wǎng)體置于還原爐內(nèi)，800-1000℃溫度通氫氣，將氧化鎳(銅)泡沫和拉網(wǎng)體完全還原為鎳(銅)的拉網(wǎng)泡沫，即為本發(fā)明的集流式拉網(wǎng)泡沫鎳。
連續(xù)還原條件，氫氣壓力P＝2MPa，每平方米還原時(shí)間5-15分鐘。
由于拉網(wǎng)泡沫基體強(qiáng)度高，得以通過牽引力實(shí)現(xiàn)對(duì)三維泡沫的連續(xù)電鍍、氧化、還原。由此得到的拉網(wǎng)泡沫鎳(銅)也因其強(qiáng)度高可用來連續(xù)制作電池電極。本發(fā)明的工藝所得產(chǎn)品的尺寸可根據(jù)用戶制作電池電極的需要而定。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1.強(qiáng)度高，可連續(xù)生產(chǎn)成長片，連續(xù)機(jī)械化生產(chǎn)使得人為因素減少，產(chǎn)品質(zhì)量得以保證；使用時(shí)根據(jù)需要尺寸裁剪，使得極片的生產(chǎn)也實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化，從而使電池裝配實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，人員可減少70％，而生產(chǎn)效率可提高10倍，將二次電池的生產(chǎn)水平提高到一個(gè)新的水平；另外，本發(fā)明方法可生產(chǎn)長片產(chǎn)品，將其卷成卷兒，便于存儲(chǔ)、運(yùn)輸。
2.用本發(fā)明產(chǎn)品生產(chǎn)的電池性能好，質(zhì)量高。具體對(duì)比如下一. 大電流性能 (2極耳引線)單片單面拉網(wǎng)泡沫鎳電池電極(本發(fā)明) 25A 極耳與基體接觸好單片普通泡沫鎳電池電極 15A 極耳與基體接觸處開始氧化，因電阻大發(fā)熱所致二.填充效果(活性正極物質(zhì))單片單面拉網(wǎng)泡沫鎳電池電極(本發(fā)明)10片90×39mm，填充值為6.9g，6.9g，6.8g，7.0g，7.1g，7.15g，6.7g，6.98g，6.8g，6.9g.
電池活性物質(zhì)填充好，填充量平均偏差低于1.5％；單片普通泡沫鎳電池電極10片90×39mm，填充值為6.5g，7.1g，6.8g，6.4g，7.3g，7.1g，7.4g，7.0g，6.9g，7.25g.
填充量平均偏差3.72％。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明在進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1.單面拉網(wǎng)泡沫鎳的制造工藝，步驟如下1.基體熱合聚胺脂高密度泡沫片的一面與0.1mm的DT絲(滌綸絲)編織網(wǎng)熱合為一體，聚胺脂泡沫孔徑300u，厚1.5mm，DT絲編織網(wǎng)網(wǎng)孔是六角形，孔徑0.5mm；2.基體鍍鎳(銅)先對(duì)上述基體導(dǎo)電化處理，然后采用現(xiàn)有塑料電鍍技術(shù)和深孔鍍鎳(銅)的工藝在基體上連續(xù)鍍鎳；3.氧化在氧化爐中600℃燃燒，將電鍍后的基體聚胺脂高密度泡沫片和DT絲編織網(wǎng)充分燃燒掉，所余的純金屬制品即為氧化鎳?yán)W(wǎng)泡沫鎳，連續(xù)氧化時(shí)間每平方米5分鐘；4.還原將上述氧化鎳制品置于還原爐內(nèi)，900℃通氫氣P＝2MPa，每平方米還原時(shí)間10分鐘，將氧化鎳完全還原為鎳，所得制品即為單面拉網(wǎng)泡沫鎳。
實(shí)施例2.雙面拉網(wǎng)泡沫鎳的制造工藝，步驟如實(shí)施例1，所不同的是在聚胺脂高密度泡沫片的上下兩面熱合DT絲(0.2mm)編織網(wǎng)，網(wǎng)孔為圓形孔徑500u；氧化溫度800℃，還原溫度1000℃。
實(shí)施例3.單面拉網(wǎng)泡沫銅的制造工藝，步驟如實(shí)施例1，所不同的是用聚酯切片絲編織網(wǎng)，基體電鍍上金屬銅。
實(shí)施例4.雙面拉網(wǎng)泡沫銅的制造工藝，步驟如實(shí)施例2，所不同的是基體電鍍上金屬銅。
權(quán)利要求
1.集流式拉網(wǎng)泡沫鎳(銅)的制造工藝，其步驟如下(1)基體熱合聚胺脂高密度泡沫片，與化纖絲編織網(wǎng)熱合為一體；(2)基體鍍鎳(銅)先對(duì)上述基體導(dǎo)電化處理，然后采用現(xiàn)有塑料電鍍技術(shù)和深孔鍍鎳(銅)的工藝在基體上連續(xù)鍍鎳(銅)；(3)氧化在氧化爐中500-800℃燃燒，將電鍍后的基體聚胺脂高密度泡沫片和化纖絲編織網(wǎng)充分燃燒掉，所余的純金屬制品為氧化鎳(銅)拉網(wǎng)泡沫；(4)還原將上述氧化鎳(銅)泡沫和拉網(wǎng)體置于還原爐內(nèi)，800-1000℃溫度通氫氣，將氧化鎳(銅)泡沫和拉網(wǎng)體完全還原為鎳(銅)的拉網(wǎng)泡沫，即為本發(fā)明的集流式拉網(wǎng)泡沫鎳(銅)。
2.如權(quán)利要求1所述的集流式拉網(wǎng)泡沫鎳(銅)的制造工藝，其特征在于，化纖絲編織網(wǎng)熱合在聚胺脂高密度泡沫片的單面或雙面上。
3.如權(quán)利要求1所述的集流式拉網(wǎng)泡沫鎳(銅)的制造工藝，其特征在于，化纖絲編織網(wǎng)網(wǎng)孔是六角形、方形或圓形，孔徑0.5-2.0mm。
4.如權(quán)利要求1所述的集流式拉網(wǎng)泡沫鎳(銅)的制造工藝，其特征在于，所述化纖絲是滌綸絲、聚酯切片絲、丙綸絲或尼龍絲。
全文摘要
本發(fā)明涉及集流式拉網(wǎng)泡沫鎳(銅)的制造工藝，屬于電池電極技術(shù)領(lǐng)域。其步驟為1.基體熱合，聚胺酯高密度泡沫片，與化纖絲編織網(wǎng)熱合為一體；2.基體鍍鎳(銅)；3.氧化，在氧化爐中500-800℃燃燒；4.還原，通氫氣在800-1000℃溫度還原為拉網(wǎng)泡沫鎳(銅)。本發(fā)明的產(chǎn)品強(qiáng)度高可連續(xù)生產(chǎn)，便于存儲(chǔ)、運(yùn)輸和使用，用本發(fā)明產(chǎn)品制造的電池電極集流性能好，大電流性能高。
文檔編號(hào)C25D1/08GK1147029SQ96115870
公開日1997年4月9日 申請(qǐng)日期1996年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月27日
發(fā)明者夏祥偉, 夏登峰, 郝為振 申請(qǐng)人:鄆城縣魯峰貿(mào)易有限公司