專利名稱：一次柱式鉭芯柱鋰電池蓋組燒結過程中鉭的防氧化方法
技術領域：
本發明屬于器件封裝技術領域，涉及一種鉭芯柱一次柱式鋰電池蓋組燒結過程中防止鉭芯柱氧化變質的方法。
背景技術：
隨著信息技術的迅速發展，各種電子類產品對一次鋰電池的需求量越來越大。而電池蓋組是一次柱式鋰電池的關鍵部件，其質量直接影響到鋰電池的綜合性能，從而影響到整個電子產品的可靠性；在各種金屬玻璃封接制品中，鉭芯柱封接蓋組以其優良的性能而倍受青睞，據測試，鉭芯柱蓋組做成的電池較不銹鋼芯柱做成的電池電壓高0.3V以上，該類電池蓋組被廣泛應用在一次Li-Mn02， Li-S02電池中，國內外眾多軍工企業均有大量使用。
由于鉭芯柱玻璃封接蓋組需在高溫下熔封完成，而金屬鉭在高于300°C時易被氧化，發生脆斷，對電池焊接極耳造成不良影響，也使其電導率大打折扣。不解決金屬鉭在高溫燒結過程中的氧化問題，就不能實現鉭芯柱在一次柱式鋰電池蓋組中的應用，其蓋組的優越性也就無從談起。如何在燒結過程中保護好金屬鉭，防止其氧化變脆，對于提高鉭芯柱蓋組在一次柱式鋰電池中應用的可靠性具有重要意義。
發明內容
本發明的目的是提供一種一次柱式鉭芯柱電池蓋組燒結過程中鉭的防氧化方法，能夠在電池蓋組封裝燒結時有效防止鉭芯柱的氧化脆斷。本發明所采用的技術方案是， 一次柱式鉭芯柱電池蓋組燒結過程中鉭的防氧化方法，具體按以下步驟進行
步驟l，對預封接的一次柱式鉭芯柱電池蓋組中的鉭芯柱進行去油、清
洗和烘千處理；
步驟2，對上步處理后的鉭芯柱進行活化處理，并用水沖洗；
步驟3，對步驟2處理后的鉭芯柱迅速置入電鍍鎳溶液中進行電鍍；
步驟4，最后將電鍍完成的鉭芯柱取出，與金屬蓋板和玻璃坯裝配、燒
結完成封裝過程。
本發明的方法，在電池蓋組高溫熔封時，有效防止了鉭芯柱在燒結過程中被氧化，保證了燒結后芯柱的導電性、韌性等物理性能及整個蓋組產品的氣密性。
圖1是鉭芯柱電池蓋組裝配圖。
圖中，1.金屬蓋板2.玻璃體3.鉭芯柱。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行詳細說明。
鉭芯柱電池蓋組裝配如圖1所示，在金屬蓋板1的中央設置玻璃體2，鉭芯柱3從玻璃體2的中芯穿出。
本發明的一次柱式鉭芯柱電池蓋組燒結過程中鉭的防氧化方法，裝配燒結前，在鉭芯柱上電鍍一層鎳，防止其在燒結過程中氧化變質，具體按以下步驟進行
首先將預封接的一次柱式鉭芯柱電池蓋組中的鉭芯柱分別在丙酮和酒精中清洗，然后在金屬清洗劑中浸泡30 90分鐘除油，沖洗后烘干；以體積比為5: 2: 2: 1取H2S04、 HF、 HN03和H20配制混合酸溶液，然后將烘干的鉭芯柱在該混合酸溶液中處理活化1 5分鐘，用去離子水將酸沖洗干凈；
配制電鍍鎳溶液，電鍍鎳溶液由以下組分混合組成200g/l的NiS04'7H20、 35g/l的H3B03、 10g/l的NaCl、 400g/l的Na2SOjtl 0.01 0.02g/l的C12H25S04Na，使溶液的PH值為4.4 4.8，將上步清洗過的鉭芯柱迅速置入該電鍍鎳溶液中進行電鍍，控制電鍍時的電流密度為0.7A/dm2，控制鍍鎳層的厚度在500nm以下；
最后將電鍍完成的鉭芯柱取出，與金屬蓋板和玻璃坯裝配，其裝配后的結構如圖l所示，再經燒結，即完成整個封裝過程。
本發明方法中要保證鍍鎳層的厚度在500nm以下，如鍍層厚度超過大于500nm時，則封接后的蓋組易產生漏氣。實施例1
將預封接的鉭芯柱在丙酮和酒精中清洗，然后在金屬清洗劑中浸泡30
分鐘，除油，烘千；然后將烘干的鉭芯柱放在按體積比為5: 2: 2: 1，由
H2S04、 HF 、 HN03和H20組成的混合酸溶液中處理活化5分鐘，用水沖洗；取以下組分200g/l的NiS04'7H20、 35g/l的H3B03、 10g/l的NaCl、400g/l的Na2SO4和0.01 0.02g/1的C12H25S04Na混合配制電鍍鎳溶液，控制該溶液的PH值為4.4 4.8，將沖洗過的鉭芯柱迅速置入該電鍍鎳溶液中，以0.7 A/dm2的電流密度電鍍；待鍍鎳層厚度達到500nm時，將鉭芯柱取出，與金屬蓋板和玻璃坯裝配、燒結完成封裝過程。實施例2
將預封接的鉭芯柱在丙酮和酒精中清洗，然后在金屬清洗劑中浸泡90分鐘，除油，烘干；然后將烘干的鉭芯柱在按體積比為5: 2: 2: 1，由H2S04、 HF和HN03、 H20組成的混合酸溶液中處理活化l分鐘，用水沖洗；取以下 組分200g/l的NiS04'7H20、 35g/l的H3B03、 10g/l的NaCl、 400g/l的 Na2SOjn0.01 0.02g/l的C12H25S04Na混合配制電鍍鎳溶液，控制該溶液 的PH值為4.4 4.8，將沖洗過的鉭芯柱迅速置入電鍍鎳溶液中，以0.7 A/dm2 的電流密度電鍍；待鍍鎳層厚度達到100nm時，將鉭芯柱取出，與金屬蓋板 和玻璃坯裝配、燒結完成封裝過程。 實施例3
將預封接的鉭芯柱在丙酮和酒精中清洗，然后在金屬清洗劑中浸泡60 分鐘，除油，烘干；然后將烘干的鉭芯柱在按體積比為5: 2: 2: 1，由H2S04、 HF和HN03、水組成的混合酸溶液中處理活化3分鐘，用水沖洗；取以下組 分200g/1的NiS04'7H20、35g/l的H3BO3、10g/1的NaCl、400g/1的Na2S04 和0.01 0.02g/1的C^H25S04Na混合配制電鍍鎳溶液，控制該溶液的PH值 為4.4 4.8，將沖洗過的鉭芯柱迅速置入電鍍鎳溶液中，以0.7A/dm、勺電 流密度電鍍；待鍍鎳層厚度達到200nm時，將鉭芯柱取出，與金屬蓋板和玻 璃坯裝配、燒結完成封裝過程。
本發明方法處理后的鉭芯柱，有效防止了鉭芯柱在高溫燒結過程中發生 氧化脆斷的問題，達到鉭芯柱彎曲次數在3次以上(每次彎曲360度)，防 止了焊接極耳時鉭芯柱斷裂，而且蓋組產品氣密性好，加工工藝簡單。
權利要求
1. 一次柱式鉭芯柱電池蓋組燒結過程中鉭的防氧化方法，其特征在于，具體按以下步驟進行步驟1，對預封接的一次柱式鉭芯柱電池蓋組中的鉭芯柱進行去油、清洗和烘干處理；步驟2，對上步處理后的鉭芯柱進行活化處理，并用水沖洗；步驟3，對步驟2處理后的鉭芯柱迅速置入電鍍鎳溶液中進行電鍍；步驟4，最后將電鍍完成的鉭芯柱取出，與金屬蓋板和玻璃坯裝配、燒結完成封裝過程。
2. 按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1的具體方法是， 將鉭芯柱分別在丙酮和酒精中清洗，然后在金屬清洗劑中浸泡30 卯分鐘，
3. 按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2的具體方法是， 將鉭芯柱在由H2S04、HF和HN03組成的混合酸溶液中處理活化1 5分鐘， 用水沖洗。
4. 按照權利要求3所述的方法，其特征在于，所述由H2S04、HF和HN03 組成的混合酸溶液中，H2S04、 HF、 HN03、 1€20的體積比為5: 2: 2: 1。
5. 按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3中電鍍鎳溶液 由以下組分混合組成200g/l的NiS04*7H20、 35g/l的H3B03、 10g/l的 NaCl、 400g/l的Na2SOjfl 0.01 0.02g/l的C12H25S04Na，溶液的PH值為 4.4 4.8。
6. 按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鍍鎳層的厚度在 500nm以下。
全文摘要
本發明公開的一次柱式鉭芯柱電池蓋組燒結過程中鉭的防氧化方法，首先將預封接的一次柱式鉭芯柱電池蓋組中的鉭芯柱去油清洗，然后經H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>、HF和HNO<sub>3</sub>混合酸處理活化后，迅速浸入鍍鎳溶液中，在鉭芯柱表面形成鍍鎳層，最后將鉭芯柱與金屬蓋板和玻璃坯裝配、燒結完成封裝過程。本發明的方法有效防止了鉭芯柱在高溫燒結過程中發生氧化，而且蓋組產品氣密性好，成本低，加工工藝簡單。
文檔編號H01M2/04GK101504975SQ20091002140
公開日2009年8月12日 申請日期2009年3月6日 優先權日2009年3月6日
發明者生 馮, 楊文波, 郭穩尚, 韓志衍 申請人:西安華泰有色金屬實業有限責任公司