專利名稱:一種多孔銅帶及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多孔金屬帶材及其應(yīng)用,特別是涉及一種多孔銅帶及其在電池極
板方面的應(yīng)用。
背景技術(shù):
穿孔多孔金屬材料目前廣泛用于電池極板、過(guò)濾網(wǎng)、吸音等領(lǐng)域,如穿孔鍍鎳鋼 帶、穿孔銅帶等。在電池特別是鎳鋅電池、鎳氫電池中,負(fù)極極板目前普遍采用穿孔或沖孔 的多孔銅帶金屬材料制造。中國(guó)專利98120285. 3公開了一種電池極板用穿孔鋼帶及其生 產(chǎn)工藝和專用設(shè)備。但使用該多孔鋼帶制成的負(fù)極極板電池,在大功率放電情況下的循環(huán) 使用壽命較短,特別是對(duì)于鎳鋅電池,甚至無(wú)法滿足使用要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種多孔銅帶,將其應(yīng)用于制作堿性二次電池負(fù)極極板,使用該 種負(fù)極極板的堿性二次電池,在大功率放電情況下,循環(huán)使用壽命較現(xiàn)有堿性二次電池有 大幅提高。 本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明之多孔銅帶,小孔縱向成組分布,每組內(nèi)的小孔交錯(cuò)排列,其外表面涂覆有 金屬鉛、錫或鋅金屬涂層,或鉛、錫、鋅中兩種金屬的合金涂層。 鉛、錫或鋅金屬涂層,或鉛、錫、鋅中兩種金屬的合金涂層,厚度宜為0.5ym 10 ii m,優(yōu)選厚度1. 0 ii m 2. 0 ii m。 小孔孔徑宜為0. 5 4. Omm,孔與孔之間的縱間距宜為1. 0 5. Omm,孔與孔之間 的橫間距宜為0. 5 5. Omm。 小孔組與組之間宜有帶狀過(guò)渡區(qū),過(guò)渡區(qū)寬度宜為4. 0 6. Omm。,
本發(fā)明之多孔銅帶可采用下述方法制備 首先,采用如中國(guó)專利98120285. 3號(hào)所描述的穿孔專用模具,并調(diào)整過(guò)渡區(qū)的寬 度4. 0 6. Omm,將適當(dāng)厚度(如O. 01 0. lmm)適當(dāng)寬度(如10 350mm)的金屬銅帶機(jī)械 沖壓穿孔,使銅帶表面穿孔縱向成組分布,組與組之間有帶狀過(guò)渡區(qū),過(guò)渡區(qū)的寬度4. 0 6. Omm,孔徑0. 5 4. Omm,孔與孔之間的縱間距1. 0 5. Omm,孔與孔之間的橫間距0. 5 5. Omm。 然后,將穿孔后的銅帶在通過(guò)表面凈化處理后,采用現(xiàn)有化學(xué)鍍、電鍍、噴涂等金 屬涂覆技術(shù)在銅帶的外表面涂覆金屬錫、鉛、鋅,或錫、鉛、鋅金屬中的兩種金屬的合金,涂 層厚度可通過(guò)涂覆時(shí)間、電流密度、使用的金屬量等加以控制。 與使用現(xiàn)有多孔金屬材料(包括98120285. 3公開的多孔鋼帶)制成的負(fù)極極板 制造的堿性二次鎳鋅電池相比,選用本發(fā)明之多孔銅帶制成的負(fù)極極板制造的堿性二次鎳 鋅電池,在大功率放電時(shí),循環(huán)次數(shù)可增加30 %以上。具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 本實(shí)施例之多孔銅帶,表面涂覆金屬錫涂層,覆錫層厚度1.5iim。穿孔縱向成組 分布,組與組之間有帶狀過(guò)渡區(qū),過(guò)渡區(qū)寬度為5. 5mm,孔徑1. 0mm,孔與孔之間的縱間距 1. 3mm,孔與孔之間的橫間距0. 7mm,帶材厚度0. lmm,寬度76mm。 制備方法首先采用如專利98120285. 3所描述的穿孔專用模具,,將厚度為 0. lmm、寬度為760mm的銅帶機(jī)械沖壓穿孔,使銅帶表面穿孔縱向成組分布,組與組之間呈 帶狀過(guò)渡區(qū),過(guò)渡區(qū)寬度為5. 5mm,穿孔孔徑1. Omm,孔與孔之間的縱間距1. 3mm,孔與孔之 間的橫間距O. 7mm。穿孔后的銅帶材料在通過(guò)了表面凈化處理后,采用常規(guī)酸性電鍍錫方法 在其表面電鍍覆錫,控制電流密度為59A/m2和電鍍時(shí)間,使得覆錫層厚度為1. 5 ii m。
將本實(shí)施例產(chǎn)品用于制作鎳鋅二次電池負(fù)極極板,電池在大功率放電(放電電流 為15C時(shí),電池循環(huán)次數(shù)可達(dá)250次。
實(shí)施例2 本實(shí)施例之多孔銅帶,表面涂覆金屬鉛涂層(采用熱噴涂方式),鉛層厚度 0. 5iim。余同實(shí)施例1。
制法參照實(shí)施例l。 將本實(shí)施例產(chǎn)品用于制作鎳鋅二次電池負(fù)極極板,電池在大功率放電(放電電流 為15C)時(shí),電池循環(huán)次數(shù)可達(dá)200次。
實(shí)施例3 本實(shí)施例之多孔銅帶,表面涂覆金屬鋅涂層(采用化學(xué)鍍方式),鋅層厚度 4. Oiim。余同實(shí)施例1。
制法參照實(shí)施例l。 將本實(shí)施例產(chǎn)品用于制作鎳鋅二次電池負(fù)極極板,電池在大功率放電(放電電流 為15C)時(shí),電池循環(huán)次數(shù)可達(dá)220次。
實(shí)施例4 本實(shí)施例之多孔銅帶,表面涂覆金屬錫鉛合金(采用化學(xué)鍍方式),錫鉛合金層厚 度2.0iim。余同實(shí)施例1。
制法參照實(shí)施例l。 將本實(shí)施例產(chǎn)品用于制作鎳氫二次電池負(fù)極極板,電池在大功率放電(放電電流 為15C)時(shí),電池循環(huán)次數(shù)可達(dá)220次。
實(shí)施例5 本實(shí)施例之多孔銅帶,表面涂覆金屬錫鋅合金涂層(采用化學(xué)鍍方式),錫鋅合金 層厚度10iim。余同實(shí)施例1。
制法參照實(shí)施例l。 將本實(shí)施例產(chǎn)品用于制作鎳鋅二次電池負(fù)極極板,電池在大功率放電(放電電流 為15C)時(shí),電池循環(huán)次數(shù)可達(dá)280次。
權(quán)利要求
一種多孔銅帶,小孔縱向成組分布,每組內(nèi)的小孔交錯(cuò)排列,其特征是外表面涂覆有鉛、錫或鋅金屬涂層,或鉛、錫、鋅中兩種金屬的合金涂層。
2. 如權(quán)利要求1所述的多孔銅帶,其特征是所述鉛、錫或鋅金屬涂層厚度,或合金涂層厚度,為0. 5iim 10iim。
3. 如權(quán)利要求2所述的多孔銅帶,其特征是所述鉛、錫或鋅金屬涂層厚度,或合金涂 層厚度,為1.0iim 2. 0iim。
4. 如權(quán)利要求1-3之一所述的多孔銅帶,其特征是所述小孔孔徑為0. 5 4. Omm,孔 與孔之間的縱間距為1. 0 5. Omm,橫間距為0. 5 5. Omm。
5. 如權(quán)利要求l-3之一所述的多孔銅帶,其特征是所述小孔組與組之間有帶狀過(guò)渡 區(qū),過(guò)渡區(qū)寬度為4. 0 6. Omm。
6. 如權(quán)利要求4所述的多孔銅帶,其特征是所述小孔組與組之間有帶狀過(guò)渡區(qū),過(guò)渡 區(qū)寬度為4. 0 6. Omm。
7. —種如權(quán)利要求1所述的多孔銅帶在制作堿性二次電池負(fù)極極板中的應(yīng)用。
8. —種如權(quán)利要求2所述的多孔銅帶在制作堿性二次電池負(fù)極極板中的應(yīng)用。
9. 一種如權(quán)利要求3所述的多孔銅帶在制作堿性二次電池負(fù)極極板中的應(yīng)用。
10. —種如權(quán)利要求4-6之一所述的多孔銅帶在制作堿性二次電池負(fù)極極板中的應(yīng)用。
全文摘要
一種多孔銅帶及其應(yīng)用,本發(fā)明之多孔銅帶,小孔縱向成組分布,外表面涂覆有鉛、錫或鋅金屬涂層,或鉛、錫、鋅中兩種金屬的合金涂層,涂層厚度為0.5μm~10μm。采用本發(fā)明之多孔銅帶負(fù)極極板的堿性二次鎳鋅電池,在大功率放電時(shí),循環(huán)次數(shù)可增加30%以上。
文檔編號(hào)B32B15/01GK101740761SQ200810143
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者章聰穎 申請(qǐng)人:深圳市正信通科技有限公司