用于電池外殼的鍍鎳鈷鋼帶的制備及其性能研究.pdf

1、電池外殼作為電池的關(guān)鍵組成部分之一，對電池的存儲性能、安全性能、電性能起著重要的作用。為尋找一種鍍鎳鈷鋼帶的制備工藝，其既滿足沖壓高性能電池外殼的要求，又符合產(chǎn)業(yè)化快速生產(chǎn)的需求，本文通過電沉積、熱處理、平整等方法制備工藝不同的鍍鎳鈷鋼帶，同時進(jìn)行小批量生產(chǎn)，并將其沖壓成鋼殼，組裝成電池，進(jìn)行性能評價。主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)選用深沖用冷軋?zhí)妓劁搸?SPCEN)為基材，采用電鍍、罩式熱處理、連續(xù)熱處理、平整工藝相結(jié)合的方法，

2、制備出5種鍍鎳鈷鋼帶，采用XRD、SEM、EDS測試方法，分別對鍍鎳鈷鋼帶的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明，采用罩式熱處理工藝和連續(xù)熱處理工藝，鍍鎳鈷鋼帶的基底和鍍層之間的界面處擴(kuò)散形成Ni/Co/Fe合金層寬度分別為2.5μm和0.5μm；熱處理、平整前后，鍍鎳鈷鋼帶在(111)、(200)擇優(yōu)取向，沒有新的織構(gòu)產(chǎn)生；平整壓下量4％有效地達(dá)到平整鍍層的效果。
　　(2)采用孔隙率測試、電化學(xué)腐蝕測試、中性鹽霧試驗對鍍鎳鈷鋼帶的耐腐蝕

3、性能進(jìn)行測試。結(jié)果表明，采用罩式熱處理及平整工藝的鍍鎳鈷鋼帶孔隙率最小，其在酸性介質(zhì)中腐蝕電位最正，為-0.243V；傳質(zhì)電阻最大，達(dá)到2920Ω?cm2；在堿性介質(zhì)中鈍化區(qū)最寬，為459.1mV，耐腐蝕性能較好。采用硬度計、萬能拉伸機(jī)、粗糙度儀對鍍鎳鈷鋼帶的力學(xué)性能進(jìn)行測定。結(jié)果表明，熱處理使樣品硬度降低，平整工藝使樣品的硬度提高。采用連續(xù)熱處理以及平整工藝的鍍鎳鈷鋼帶屈強(qiáng)比為0.659，延伸率為38.5%，拉伸前后表面粗糙度均最小，

4、利于沖壓成型。
　　(3)測試5種不同工藝制備的鍍鎳鈷鋼帶的沖壓性能，結(jié)果表明，采用連續(xù)熱處理以及平整工藝的鍍鎳鈷鋼帶沖壓成電池鋼殼的速率達(dá)160個/min，并且鋼殼表面裂紋較少，3h NSS試驗保護(hù)9級。采用5種不同工藝制備的鍍鎳鈷鋼帶沖壓成5種電池鋼殼，在相同工藝條件下裝配成5種LR6堿性堿錳電池，并進(jìn)行電池安全性能測試、高溫高濕耐漏液測試、電性能測試。結(jié)果表明，采用連續(xù)熱處理、平整工藝的鍍鎳鈷鋼帶沖壓成電池鋼殼，組裝成電池后