探索铅酸蓄电池铜排上电沉积锡基复合镀层

《探索铅酸蓄电池铜排上电沉积锡基复合镀层》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工程硕士学位论文铅酸蓄电池铜排上电沉积锡基复合镀层TINBASEDCOMPOSITECOATINGSELECTRODEPOSITEDONCOPPERBUSBARINLEAD-ACIDSTORAGEBATTERY田广哈尔滨工业大学2009年10月国内图书分类号：TQ153.1学校代码：10213国际图书分类号：621.357密级：公开工程硕士学位论文铅酸蓄电池铜排上电沉积锡基复合镀层硕士研究生：田广导师：安茂忠教授申请学位：工程硕士学科：化学工程所在单位：哈尔滨光宇蓄电池股份有限公司答辩日期：2009年10月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedI

2、ndex:TQ153.1U.D.C.:621.357DissertationfortheMasteralDegreeinEngineeringTINBASEDCOMPOSITECOATINGSELECTRODEPOSITEDONCOPPERBUSBARINLEAD-ACIDSTORAGEBATTERYCandidate:TianGuangSupervisor:Prof.AnMaozhongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ChemicalEngineeringAffiliation:

3、CoslightStorageBatteryCo.,LtdDateofDefence:October,2009Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要单体铅酸蓄电池为了获得更高的输出电压，需要用铜排将单个电池组装为电池组进行使用。一般在铜排上电沉积纯锡镀层，起到防腐蚀和提高可焊性的目的。但是纯锡镀层容易变色，影响镀层外观和可焊性，因此，需要开发成本较低、耐蚀性和可焊性均优良的镀层来代替纯锡镀层。由于纳米颗粒复合镀层通常具有优良的性能，本文以Sn-Al

4、2O3纳米复合镀层为目标，首先确定了甲磺酸盐体系中电沉积纯Sn镀层的工艺，然后研究了在甲磺酸盐体系中电沉积Sn-Al2O3纳米复合镀层的工艺以及镀层的性能，并进一步研究了Sn-Al2O3纳米复合镀层的电沉积行为。通过赫尔槽实验、正交实验、单因素实验以及镀液性能测试，确定了甲磺-1酸盐体系电沉积纯锡镀层的优化的镀液组成和工艺条件为：47~52g·L-1-1Sn(CH3SO3)2,135~190g·LCH3SO3H（70mass%），5~15ml·L光亮剂Z81，电流-2密度为1.5~2A·dm，温度为20~30℃。在该镀液中得到的镀层光亮，结晶致密，由β-S

5、n组成，择优取向为(103)晶面。通过单因素实验，结合扫描电镜、能谱、镀层耐蚀性和润湿性的测试结果，确定了甲磺酸盐体系复合电沉积Sn-Al2O3镀层的优化的镀液组成和工艺条-1-1-1件为：50g·LSn(CH3SO3)2，145g·LCH3SO3H（70mass%），10ml·L光亮剂-1-1-2Z81，15g·LAl2O3，0.5g·L阿拉伯胶，电流密度为1.5A·dm，温度为25℃，使用机械搅拌和45Hz超声。Sn-Al2O3复合镀层的耐蚀性优于纯Sn镀层。Sn-Al2O3镀层中Al2O3含量随镀液中Al2O3浓度的增大而增加。镀液中Al2O3含量-

6、1为15g·L时，所得镀层中Al2O3含量为0.51mass%。Sn-Al2O3纳米颗粒复合镀层的耐蚀性、导电性和润湿性优于纯Sn镀层。循环伏安曲线和阴极极化曲线的测试结果表明，镀液中添加光亮剂Z81后，镀液的阴极极化电势负移到-0.9V，说明光亮剂有效地增大了阴极极化，能够使镀层结晶更细致；使用阿拉伯胶作为分散剂时，电沉积前施加搅拌和电沉积时施加搅拌均能增大阴极极化，施加45Hz超声波时，镀液的极化率最大，在-2＜2A·dm的电流密度范围内，镀液的阴极极化最大。关键词：铅酸蓄电池；铜排板；电镀锡；复合镀层-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文Abstrac

7、tInordertogethigherexportpotential,copperbusbarsareusedtoassemblesinglebatteriestopile.Generally,puretincoatingsareelectrodepositedoncopperbusbarstoincreasetheircorrosionresistanceandsolderability.Puretincoatingswillchangetoothercolors,andcolor-changedcoatingshavenotonlybadappeara

8、nces,butalsobadsolderability.Ther