滾鍍鋼殼鈍化劑及鈍化工藝的開發(fā).pdf

1、隨著移動互聯(lián)網、物聯(lián)網等信息技術的興起和體驗經濟時代的降臨,移動終端、傳感器、計算器、創(chuàng)意電動玩具等電子產品的普及和更新速度不斷加快,各類一次、二次電池電池,如鋅錳電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等的使用量和需求量也與日俱增。其中電池殼體作為電池承壓、承重、耐候、集流的有機組成部分,對整個電池的安全性能和使用壽命有重大影響,所以高質量電池鋼殼的制備具有十分重要的研究意義。目前電池鋼殼的制造工藝主要有預鍍和滾鍍兩種。其中滾鍍工藝制得的

2、鋼殼表面鎳鍍層致密且沒有微裂紋,但其鍍液的深鍍能力和勻鍍能力較差,導致鋼殼表面鎳鍍層不均勻、孔隙率較高,鋼殼的耐腐蝕性能不理想,從而影響到整個電池的安全性能和使用壽命。為提高滾鍍鋼殼的耐腐蝕性能,通常對鋼殼進行后續(xù)鈍化處理,在鋼殼表面制備一層均勻致密的保護性薄膜。
　　本課題是受國內某鋼殼滾鍍公司的委托,旨在開發(fā)出一種適宜于滾鍍鋼殼的鈍化劑,并研究其鈍化處理工藝。具體要求為:滾鍍鋼殼鈍化處理后不影響原有外觀,且8h中性鹽霧實驗無銹

3、點。本論文的主要研究內容如下:
　　(1)重鉻酸鉀的鈍化工藝研究。在室溫25℃的重鉻酸鉀4g/L和碳酸鈉1g/L的鈍化液中,采用不同的電流、滾筒轉速和處理時間對滾鍍鋼殼進行鈍化處理,然后通過中性鹽霧實驗測試了樣品的耐腐蝕性能。結果表明,當每只鋼殼的鈍化電流為0.02A、滾筒轉速為25r/min、處理時間為5min時,鋼殼的鈍化效果最顯著,4h中性鹽霧實驗無銹點,但未達到預期8h中性鹽霧實驗無銹點的要求。
　　(2)不同鈍化劑

4、的鈍化效果研究。提高鈍化溫度至60℃,在上述最佳的鈍化工藝參數(shù)下,采用三種不同的鈍化劑:重鉻酸鉀、鉻酸鉀和鉻酐對滾鍍鋼殼進行鈍化處理,然后通過藍點實驗和中性鹽霧測試了鈍化處理鋼殼的耐腐蝕性能。結果表明,鉻酐濃度為22.4g/L和碳酸鈉濃度為4g/L的鈍化液具有最佳鈍化效果,鈍化處理的鋼殼表面30s無藍點,12h中性鹽霧實驗無銹點,但其鈍化工藝重復性有待改善。
　　(3)處理溫度和鉻酐濃度對滾鍍鋼殼鈍化效果的影響。在不同的鉻酐濃度和

5、鈍化溫度下對滾鍍鋼殼進行鈍化處理,然后通過中性鹽霧實驗測試了鈍化處理鋼殼的耐腐蝕性能。結果表明,當鉻酐濃度為22.4g/L、鈍化溫度為25℃時鈍化處理的鋼殼具有最佳的鈍化效果,12h中性鹽霧實驗無銹點,且鈍化工藝穩(wěn)定,實用價值突出。
　　(4)滾鍍鋼殼的微觀形貌和耐腐蝕性能表征。通過掃描電子顯微鏡(SEM)及自帶能譜分析儀(EDS)表征了鋼殼的微觀結構,通過電化學工作站測試了鋼殼的耐腐蝕性能。結果表明,滾鍍鋼殼鈍化處理后,孔隙率顯