【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢板及制造方法领域，特别涉及一种电池壳用镀镍钢板及其制造方法。
技术介绍
1、中国是新能源电池生产大国和消费大国，研发新能源电池，能够促进新能源行业的良好发展，具有十分重要的社会作用和价值。作为新能源电池壳体的优选材料，镀镍钢带受到越来越多的关注，对于具有低成本、高耐蚀性、优良加工性能以及可靠性的镀镍钢壳材料的需求尤其迫切。
2、公开号为cn110462102a，名称为“表面处理金属板、电池容器以及电池”的中国专利文献，公开了一种表面处理金属板。由于在金属板上形成了具有特定的氧化覆膜的镍-钴二元合金层，该镀层钢板在长期保管的情况下也能够防止表面的变色，并且在用作电池容器的情况下能够提高电池使用寿命。
3、公开号为cn110079841a，名称为“一种电池钢带及其制备方法”的中国专利文献，公开了一种电池钢带及其制备方法，通过在钢带上形成致密的半光ni-co镀层和全光ni-co镀层，可以解决钢带基体和镀层之间附着性不佳的问题。
4、公开号为cn111699567a，名称为“电池容器用表面处理钢板和电池容器用表面处理钢板的制造方法”的中国专利文献，公开了一种表面处理钢板，此专利技术通过在镀层的钢基质侧形成适当厚度的ni-fe合金层而确保镀覆密合性，且通过在ni-fe层的上层形成坚硬的ni-co-fe层而能够抑制镀层破损，从而使该钢板具有维持电池使用寿命、不易漏液、加工性优异等优势。
5、公开号为cn105463540a，名称为“一种用于电池壳体的镀覆镍钴/镍/镍磷多层膜不锈
6、上述专利技术公开了具有镍钴合金镀层的钢带的制备方法，但目前在电镀的过程应用单一的镀镍方法生产出来的钢带进一步制备的电池钢壳存在以下几个问题：(1)基板与镀层间的结合力不理想，容易产生镀层脱镍的现象；(2)镀镍电池钢壳在电池应用过程中，内阻过大影响电池循环性能；(3)电池钢壳的使用过程中耐蚀性和稳定性不佳，钢壳易被腐蚀从而影响电池的使用寿命。
7、鉴于此，有必要提供一种新型的镀镍钴合金钢带的制备方法来克服以上缺陷。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供一种镀镍钢板，包括钢基体以及分别位于钢基体的上表面和下表面上的第一镀层和第二镀层；第一镀层和第二镀层均包括在钢基体表面依次形成的镍铁扩散层、镍层和镍钴合金层；
2、其中，第一镀层的厚度d1＝1.0～5.0μm，第二镀层的厚度d2＝3.0～6.0μm，且d2＞d1；以及，
3、在第一镀层表面，钴的质量分数c1＝0.5～5.0％；在第二镀层表面，钴的质量分数c2＝1.0～10.0％。
4、本专利技术通过在钢基体表面形成包括镍铁扩散层、镍层和镍钴合金层的多层结构镀层，利用镍层与钢基体之间形成镍铁扩散层可确保镀层具有良好的附着性，同时利用镍钴合金层的低电阻率、高硬度、良好的耐蚀性和耐磨性，可使镀镍钢板具有低内阻和高耐蚀性，且具有良好的加工性能，使本专利技术的镀镍钢板适于作为动力电池壳钢使用。
5、优选地，上述第一镀层和第二镀层中各元素含量均分别为：ni：50.0-95.0wt.％、co：0.5-10.0wt.％、fe：1.0-5.0wt.％。
6、优选地，镀镍钢板的表面电阻为80-120mω。
7、优选地，将镀镍钢板置于质量分数为3.5％的氯化钠溶液时，
8、第一镀层表面的浸渍电位u1＝-0.33～-0.10v，第二镀层表面的浸渍电位u2＝-0.32～-0.10v；和/或，
9、第一镀层表面的腐蚀电位u1＝-0.44～-0.15v，第二镀层表面的腐蚀电位u2＝-0.42～-0.20v。
10、优选地，本专利技术镀镍钢板的钢基体以质量百分比计的组成如下：c：0.02-0.065％、0＜si≤0.03％、mn：0.1-0.32％、0＜s≤0.01％、cu：0.005-0.03％、ni：0.005％-0.035％、cr：0.015-0.065％、0＜ti≤0.002％；余量为fe和不可避免的杂质。
11、本专利技术的第二方面提供一种电池壳体，由上述镀镍钢板形成，使用时，第一镀层暴露于电池的电解液，即第一镀层为电池壳内侧。
12、本专利技术的第三方面提供一种制造上述镀镍钢板的方法，包括：在钢基体的上表面和下表面分别依次镀镍、镀镍钴合金，获得多层钢带，然后对多层钢带进行连续退火，形成镀镍钢板。
13、优选地，镀镍时采用瓦特浴溶液，该瓦特浴溶液包含：硫酸镍(niso4·7h2o)250-380g/l，氯化镍(nicl2·6h2o)30-60g/l，硼酸(h3bo3)20-60g/l；更优选地，瓦特浴溶液的ph为3.0-5.0，浴温为40-65℃。
14、优选地，镀镍钴合金时采用的镀液包含：硫酸镍(niso4·7h2o)200-350g/l，氯化镍(nicl2·6h2o)35-60g/l，硼酸(h3bo3)35-45g/l，硫酸钴(coso4·6h2o)1-20g/l和添加剂0.05-0.15g/l。
15、优选地，形成第一镀层采用的镀镍电流密度a1＝1-5a/dm2，镀镍钴合金的电流密度b1＝3～10a/dm2；形成第二镀层采用的镀镍电流密度a2＝3-8a/dm2，镀镍钴合金的电流密度b2＝5～15a/dm2；且a2＞a1，b2＞b1。
16、优选地，镀镍时采用脉冲电流，占空比为1∶10-1∶15；镀镍钴合金时采用矩形波脉冲电流，占空比为1∶3-1∶10。
17、优选地，连续退火时退火均热温度为600-800℃，优选为680-750℃，均热时间为10-300s，优选为30-200s。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种镀镍钢板，所述镀镍钢板包括钢基体以及分别位于所述钢基体的上表面和下表面上的第一镀层和第二镀层；所述第一镀层和所述第二镀层均包括在所述钢基体表面依次形成的镍铁扩散层、镍层和镍钴合金层；
2.如权利要求1所述的镀镍钢板，其中，所述第一镀层包含Ni：50.0-95.0wt.％、Co：0.5-10.0wt.％、Fe：1.0-5.0wt.％，以及所述第二镀层包含Ni：50.0-95.0wt.％、Co：0.5-10.0wt.％、Fe：1.0-5.0wt.％。
3.如权利要求1或2所述的镀镍钢板，其中，所述第一镀层的镍铁扩散层中Fe的质量分数为5.0-30.0％，所述第二镀层的镍铁扩散层中Fe的质量分数为10.0-60.0％。
4.如权利要求1-2中任一项所述的镀镍钢板，其中，所述镀镍钢板的表面电阻为80-120mΩ。
5.如权利要求1-2中任一项所述的镀镍钢板，其中，将所述镀镍钢板置于质量分数为3.5％的氯化钠溶液时，
6.如权利要求1-2中任一项所述的镀镍钢板，其中，所述钢基体以质量百分比计的元素组成如下：C：0.02-0
7.一种由权利要求1-6中任一项所述的镀镍钢板形成的电池壳体，其中，电池壳体使用时，所述第一镀层暴露于电池的电解液。
8.制造权利要求1-6中任一项所述的镀镍钢板的方法，包括：在基板的上表面和下表面分别依次镀镍、镀镍钴合金，获得多层钢带，然后对多层钢带进行连续退火，形成所述镀镍钢板。
9.如权利要求8所述的方法，其中，镀镍时采用瓦特浴溶液，所述瓦特浴溶液包含：硫酸镍250-380g/L，氯化镍30-60g/L，硼酸20-60g/L；优选地，所述瓦特浴溶液的pH为3.0-5.0，浴温为40-65℃。
10.如权利要求8所述的方法，其中，镀镍钴合金时采用的镀液包含：硫酸镍200-350g/L，氯化镍35-60g/L，硼酸35-45g/L，硫酸钴1-20g/L和添加剂0.05-0.15g/L。
11.如权利要求8所述的方法，其中，形成第一镀层采用的镀镍电流密度a1＝1-5A/dm2，镀镍钴合金时的电流密度b1＝3-10A/dm2；形成所述第二镀层采用的镀镍电流密度a2＝3-8A/dm2，镀镍钴合金时的电流密度b2＝5-15A/dm2；且a2＞a1，b2＞b1。
12.如权利要求11所述的方法，其中，镀镍时采用脉冲电流，占空比为1：10-1：15；镀镍钴合金时采用矩形波脉冲电流，占空比为1：3-1：10。
13.如权利要求8所述的方法，其中，连续退火时退火均热温度为600-800℃，优选为680-750℃，均热时间为10-300s，优选为30-200s。
...【技术特征摘要】
1.一种镀镍钢板，所述镀镍钢板包括钢基体以及分别位于所述钢基体的上表面和下表面上的第一镀层和第二镀层；所述第一镀层和所述第二镀层均包括在所述钢基体表面依次形成的镍铁扩散层、镍层和镍钴合金层；
2.如权利要求1所述的镀镍钢板，其中，所述第一镀层包含ni：50.0-95.0wt.％、co：0.5-10.0wt.％、fe：1.0-5.0wt.％，以及所述第二镀层包含ni：50.0-95.0wt.％、co：0.5-10.0wt.％、fe：1.0-5.0wt.％。
3.如权利要求1或2所述的镀镍钢板，其中，所述第一镀层的镍铁扩散层中fe的质量分数为5.0-30.0％，所述第二镀层的镍铁扩散层中fe的质量分数为10.0-60.0％。
4.如权利要求1-2中任一项所述的镀镍钢板，其中，所述镀镍钢板的表面电阻为80-120mω。
5.如权利要求1-2中任一项所述的镀镍钢板，其中，将所述镀镍钢板置于质量分数为3.5％的氯化钠溶液时，
6.如权利要求1-2中任一项所述的镀镍钢板，其中，所述钢基体以质量百分比计的元素组成如下：c：0.02-0.065％、0＜si≤0.03％、mn：0.1-0.32％、0＜s≤0.01％、cu：0.005-0.03％、ni：0.005％-0.035％、cr：0.015-0.065％、0＜ti≤0.002％；余量为fe和不可避免的杂质。
7.一种由权利要求1-6中任一项所述的镀镍钢板形成的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆格，余建明，刘洁，李秀军，罗晓亮，戴竞舸，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。