[发明专利]一种高一致性泡沫镍制备设备及制备方法

说明书

（一）      技术领域 

    本发明涉及泡沫镍生产领域，特别涉及一种高一致性泡沫镍制备设备及制备方法。

（二）      背景技术 

泡沫镍材料如泡绵状泡沫镍材料作为具有多孔的金属镍网板，厚度1.0～2.5mm，面密度250～500g/m²,纵横向孔径比例1.～1.05，纵向延伸率5～10%，体积密度大于175g/m³产品纵向抗拉强度达100N/cm²以上。可作为镍氢电池正、负极板的集流体和活性物质的载体，制作高能电池电极板时，利用泡沫镍的多孔特性，可使极板活性物质得到充分利用，减小电池内阻，增大反应面积，提高电池性能。 产品的生产流程为导电化处理、电沉积、氧化还原、分切包装。核心工序为电沉积工序。

采用现有泡沫镍生产工艺所生产的泡沫镍的面密度偏差均在5%以上，由于泡沫镍产品面密度一致性直接影响镍氢电池容量的一致性，镍氢电池的一致性是电池组寿命的关键影响因素，制约了组合镍氢电池在电动工具及混合动力汽车及纯电动汽车上的应用。 

（三）      发明内容 

    本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种可生产面密度偏差小于2%的高一致性泡沫镍制备设备同时提供了使用该设备制备泡沫镍的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的： 

一种高一致性泡沫镍制备设备，包括放卷机构和电沉积装置，其特征是：所述电沉积装置包括至少一个镀槽，每个镀槽内设有镀铱弧形钛篮，镀铱弧形钛篮上方设有与镀铱弧形钛篮同轴心的镀铱钛金属滚筒，相邻两个渡槽之间设有过渡辊，最靠近放卷机构的镀槽内的镀铱弧形钛篮与镀铱钛金属滚筒之间设有排气压辊，所述排气压辊位于开孔海绵模芯材料与镀铱钛金属滚筒的切点处并且位于镀液液面以下，所述镀铱弧形钛篮上设有阳极密实器。

所述镀铱弧形钛篮的半径为100mm-1200mm、弧度为90-180°，所述镀铱弧形钛篮内圆与镀铱钛金属滚筒外壁之间的间距为50～150mm。 

所述镀铱弧形钛篮的宽度比镀铱钛金属滚筒的宽度窄30～50mm。 

利用上述任一项所述的高一致性泡沫镍制备设备制备泡沫镍的方法，包括以下步骤：模芯导电化处理、电沉积和热处理，模芯经过导电化处理后得到厚度为1.1～2.5mm的开孔海绵模芯材料，该开孔海绵模芯材料作为电沉积过程中的阴极；电沉积步骤中所用的镀液为全硫酸盐型，其配比为：每升镀液中含硫酸镍180～300g，硼酸30～45g，镀液参数为：温度40～55℃，PH值4.0～5.0。 

本发明的有益效果是： 

通过新型的阴阳极装置，改变了原有工艺阴极给电方式，实现了产品面密度的高度一致，进而保证了产品强度、延伸率的一致性，从而有效提高电池电极活性物质的填充一致性。阳极钛篮与阴极传动给电辊镀铱处理和全硫酸盐配方相结合，消除了电镀过程氯气的产生；阴极给电方式的改变大幅降低了原工艺的电压节能效果显著。

（四）      附图说明 

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明中制备设备的主视结构示意图； 

图2为镀铱弧形钛篮和镀铱钛金属滚筒的位置关系的主视结构示意图；

图3为图2的俯视结构示意图。

图中，1 收卷机构，2传动纠偏自控系统，3镀槽，4镀铱弧形钛篮，5阳极密实器，6镀铱钛金属滚筒，7排气压辊，8开孔海绵模芯材料,9泡沫镍，10放卷机构，11过渡辊, a镀铱弧形钛篮的半径,b镀铱弧形钛篮的弧度, c镀铱弧形钛篮内圆与镀铱钛金属滚筒外壁之间的间距,e镀铱弧形钛篮的宽度,f镀铱钛金属滚筒的宽度。 

（五）      具体实施方式