[发明专利]一种高抗拉强度泡沫镍材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种泡沫金属材料，特别涉及一种高抗拉强度泡沫镍材料。

背景技术

泡沫镍由于具有三维网状结构，具有较大的比表面积，被广泛用作电池正极极板材料。常规的泡沫镍制备工艺，采用市场上较为成熟的瓦特镍体系以及常规的焚烧、还原的热处理工艺，所制备出来的材料其微观晶体结构较粗糙，尺寸大小不一，这种材料在制作电池时，化学电阻较高，无法承受较大电流的冲击，特别是应用于纯电动汽车领域，容易造成由泡沫镍制作成的正极极板在电池工作过程中产生断裂，从而影响到电池的使用寿命与使用安全。

发明内容

本发明旨在提供一种高抗拉强度泡沫镍材料。

本发明通过以下方案实现：

一种高抗拉强度泡沫镍材料，通过海绵基体导电化——晶体细化预电镀——电镀——热处理工艺制备而成，其特征在于，将聚氨酯多孔海绵通过物理气相沉积方法进行导电化处理，通过电沉积方法进行晶体细化预电镀，预电镀金属沉积量为5-10g/m2；再将经过预电镀处理的导电化基体置于电镀溶液中进行电镀，电镀金属沉积量为100-500g/m2，最后将经过电镀后的多孔材料经过焚烧、还原热处理，得到本发明高抗拉强度泡沫镍材料；所述高抗拉强度泡沫镍材料的厚度0.5-3.0mm，孔径100-500um，开孔率60-80%，面密度100-500g/L。

所述晶体细化预电镀工艺为：硫酸镍150-180g/L，氯化镍20-30g/L，硼酸20-35g/L，糖精钠0.02-0.05g/L，pH4.0-4.5，温度30-45℃，电流密度1.5-3.0A/dm2。

所述电镀工艺为：所述基材导电化、预电镀及热处理均采用现有较成熟的现行工艺，电镀溶液及工艺为：硫酸镍150-180g/L，氯化镍80-100g/L，硼酸20-35g/L，糖精钠0.02-0.05g/L，pH4.0-4.5，温度30-45℃，电流密度2.5-4.5A/dm2，金属沉积量100-500g/m2。

与现有技术相比，本发明的优点体现于：具有优良的抗拉强度，本发明高抗拉强度泡沫镍材料比现有常规的泡沫镍的抗拉强度提升了26%；所获得的金属镀镍镀层更加细致，结合力更好。

附图说明

图1实施例1方法制备的泡沫镍抗拉强度与现有常规的泡沫镍抗拉强度对比图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。

实施例1

一种高抗拉强度泡沫镍材料，通过以下工艺方法制备而成：

将聚氨酯多孔海绵通过物理气相沉积方法进行导电化处理，再通过电沉积方法进行晶体细化预电镀，预电镀工艺为硫酸镍150g/L，氯化镍20g/L，硼酸20g/L，糖精钠0.02g/L，pH4.0，温度30℃，电流密度1.5A/dm2，金属沉积量5g/m2；再将经过预电镀处理的导电化基体置于硫酸镍150g/L，氯化镍80g/L，硼酸20g/L，糖精钠0.02g/L，pH4.0，温度30℃，电流密度2.5A/dm2的电镀溶液中进行电镀，电镀金属沉积量为100g/m2，最后将经过电镀后的多孔材料经过焚烧、还原热处理，得到本发明高抗拉强度泡沫镍材料；高抗拉强度泡沫镍材料的厚度0.5mm，孔径100um，开孔率60%，面密度100/L。

分别本实施例1制备的泡沫镍材料及现有的泡沫镍进行的检测，其对比检测结果如图1所示。从图中可以看出，在相同条件下，本实施例1的泡沫镍材料的抗拉强度比现有的泡沫镍提升了26%。

实施例2

一种高抗拉强度泡沫镍材料，通过以下工艺方法制备而成：

将聚氨酯多孔海绵通过物理气相沉积方法进行导电化处理，再通过电沉积方法进行晶体细化预电镀，预电镀工艺为硫酸镍160g/L，氯化镍25g/L，硼酸30g/L，糖精钠0.04g/L，pH4.3，温度40℃，电流密度2.0A/dm2，金属沉积量8g/m2；再将经过预电镀处理的导电化基体置于硫酸镍160g/L，氯化镍90g/L，硼酸30g/L，糖精钠0.04g/L，pH4.2，温度40℃，电流密度3.5A/dm2的电镀溶液中进行电镀，电镀金属沉积量为300g/m2，最后将经过电镀后的多孔材料经过焚烧、还原热处理，得到本发明高抗拉强度泡沫镍材料；高抗拉强度泡沫镍材料的厚度1.5mm，孔径300um，开孔率70%，面密度400g/L。

实施例3