权利要求
1.一种电解法生产
镍箔的方法,其特征在于,以
贵金属板为阳极,以钛板为阴极,将所述阳极和所述阴极均置于
电解液中,通直流电进行电解,在所述钛板上电沉积制备镍箔;
所述电解液包含水及以下浓度的各组分:
pH缓冲剂10~40g/L;
光亮剂0.05~2g/L;
润湿剂0.005~0.2g/L;
所述电解液的pH为1~5,所述电解过程中,电解温度为50~75℃,电流密度为20~80A/dm2。
2.根据权利要求1所述的电解法生产镍箔的方法,其特征在于,所述贵金属阳极板选自铂铑、铑铱、铂铑铱贵金属板中的一种。
3.根据权利要求1所述的电解法生产镍箔的方法,其特征在于,所述润湿剂选自十二烷基硫酸钠、2-乙基已基硫酸钠、丁二酸二己酯磺酸钠、丁二酸二戊酯磺酸钠中的一种或者多种;
优选地,所述润湿剂选自丁二酸二己酯磺酸钠或丁二酸二戊酯磺酸钠中的一种或二者的混合;
优选地,所述润湿剂的浓度为0.05~0.1g/L。
4.根据权利要求1所述的电解法生产镍箔的方法,其特征在于,所述光亮剂为选自由糖精、4-羟基-2-丁炔基-2-羟烷基醚、1,4-丁炔二醇、2-丙炔基-2-羟烷基醚、烯丙基磺酸钠、丙炔醇、甘油单丙炔醚、磺基丙炔醚钠盐和羰基化合物磺酸钠盐中的一种或多种;
优选地,所述光亮剂的浓度为0.2~2g/L。
5.根据权利要求1所述的电解法生产镍箔的方法,其特征在于,所述pH缓冲剂选自硼酸、柠檬酸钠中的一种或二者的混合;
优选地,所述pH缓冲剂的浓度为30~40g/L。
6.根据权利要求1所述的电解法生产镍箔的方法,其特征在于,所述硫酸镍的浓度为320~400g/L。
7.根据权利要求1所述的电解法生产镍箔的方法,其特征在于,所述电解液的pH为2.5~4.5,所述电解温度为55~65℃,所述电流密度为30~40A/dm2。
8.根据权利要求1所述的电解法生产镍箔的方法,其特征在于,所述阳极和所述阴极的两极间距为5~20mm;
优选地,所述两极间距为10~20mm。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电解法生产镍箔的方法,其特征在于,所述电解的时间为10~60s;
优选地,所述电解的时间为20~30s。
10.根据权利要求1所述的电解法生产镍箔的方法,其特征在于,将所述电沉积后的所述钛板从所述电解液中取出后依次进行清洗、干燥处理后,对所述沉积后形成的金属层进行剥离,得到所述镍箔。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及
电化学沉积技术领域,具体而言,涉及一种电解法生产镍箔的方法。
背景技术
[0002]镍箱是电子、电讯、仪表等工业用的一种原材料。近些年来,对薄镍箔的需求量与日俱增,应用范围越来越广。目前,制取镍箔的方法主要有压延法和电解法(电铸法)两种。压延法生产镍箔的形成过程是由厚到薄,生产薄镍箔,需要多次反复轧制,生产过程长,成本高,难以得到较薄的镍箔且厚度不均,镍箔的宽度也受到限制。电解法生产镍箔的形成过程是由薄到厚,但通过电沉积一次成材,成品率较高,加工成本低,尤其是特别适合于宽而薄的镍箔的生产,一般电沉积都采用电解镍板或者电解镍的边角料作为阳极,需添加氯化镍为阳极活化剂,会腐蚀设备,对设备长期运行不利,且阳极板需要通过电沉积获得,增加生产工序,提高成本。CN103031578A公开了一种生产镍箔的电解方法,用
铅银板或钛板做阳极并以硫酸和硼酸组成电解液制备镍箔,获得外观平整光滑的镍箔,但是所得镍箔厚度较厚。因此,开发平整光滑的薄镍箔具有重要意义。
发明内容
[0003]本发明的主要目的在于提供一种电解法生产镍箔的方法,以解决现有技术中无法获得平整光滑薄镍箔的问题。
[0004]为了实现上述目的,本发明提供了一种电解法生产镍箔的方法,以贵金属板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积制备镍箔;
[0005]电解液包含水及以下浓度的各组分:
[0006]硫酸镍300~600g/L;
[0007]pH缓冲剂10~40g/L;
[0008]光亮剂0.05~2g/L;
[0009]润湿剂0.005~0.2g/L;
[0010]电解液的pH为1~5,电解过程中,电解温度为50~75℃,电流密度为20~80A/dm2。
[0011]进一步地,贵金属阳极板选自铂铑、铑铱、铂铑铱贵金属板中的一种。
[0012]进一步地,润湿剂选自十二烷基硫酸钠、2-乙基已基硫酸钠、丁二酸二己酯磺酸钠、丁二酸二戊酯磺酸钠中的一种或者多种。
[0013]优选地,润湿剂选自丁二酸二己酯磺酸钠或丁二酸二戊酯磺酸钠中的一种或二者的混合。
[0014]优选地,润湿剂的浓度为0.05~0.1g/L。
[0015]进一步地,光亮剂为选自由糖精、4-羟基-2-丁炔基-2-羟烷基醚、1,4-丁炔二醇、2-丙炔基-2-羟烷基醚、烯丙基磺酸钠、丙炔醇、甘油单丙炔醚、磺基丙炔醚钠盐和羰基化合物磺酸钠盐中的一种或多种。
[0016]优选地,光亮剂的浓度为0.2~2g/L。
[0017]进一步地,pH缓冲剂选自硼酸、柠檬酸钠中的一种或二者的混合。
[0018]优选地,pH缓冲剂的浓度为30~40g/L。
[0019]进一步地,硫酸镍的浓度为320~400g/L。
[0020]进一步地,电解液的pH为2.5~4.5,电解温度为55~65℃,电流密度为30~40A/dm2。
[0021]进一步地,阳极和阴极的两极间距为5~20mm。
[0022]优选地,两极间距为10~20mm。
[0023]进一步地,电解的时间为10~60s。
[0024]优选地,电解的时间为20~30s。
[0025]进一步地,将电沉积后的钛板从电解液中取出后依次进行清洗、干燥处理后,对沉积后形成的镍金属层进行剥离,得到镍箔。
[0026]应用本发明的技术方案,以贵金属板为阳极,以钛板为阴极,并通过润湿剂、缓冲剂、光亮剂等添加剂的配比以及电解条件的控制,可以使镍离子在整个阴极板上均匀析出,从而获得粗糙度低且厚度低的无孔镍箔;此外,采用贵金属板取代镍板做阳极,避免了阳极产生的阳极泥对系统造成的污染,直接电解溶液中的硫酸镍,不需要添加氯化镍,避免了氯离子对电解系统的影响,且工艺简单,成本较低。
[0027]采用本发明电解法生产镍箔的方法,可以获得表面平整光滑的超薄(厚度小于5μm)镍箔,且该生产方法对设备和环境友好。
附图说明
[0028]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0029]图1示出了本发明实施例1中制备的镍箔的表面形貌图;
[0030]图2示出了本发明对比例2中电解完成后的镍金属层的表面形貌图;
[0031]图3示出了本发明对比例4中制备的镍箔的表面形貌图;
[0032]图4示出了本发明对比例5中制备的镍箔的表面形貌图;
[0033]图5示出了本发明对比例6中制备的镍箔的表面形貌图。
具体实施方式
[0034]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
[0035]正如背景技术所描述的,现有技术中存在无法获得平整光滑的薄镍箔,尤其厚度小于5μm的超薄镍箔的问题,为了解决上述问题,根据本发明的一个方面,提供了一种电解法生产镍箔的方法,以贵金属板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积制备镍箔;电解液包含水及以下浓度的各组分:硫酸镍300~600g/L;pH缓冲剂10~40g/L;光亮剂0.05~2g/L;润湿剂0.005~0.2g/L;电解液的pH为1~5,电解过程中,电解温度为50~75℃,电流密度为20~80A/dm2。
[0036]为了获得粗糙度低且厚度小的无孔镍箔,本发明提供了一种电解法生产镍箔的方法,以贵金属板为阳极,以钛板为阴极,并通过润湿剂、缓冲剂、光亮剂等添加剂的配比以及电解条件的控制,可以使镍离子在整个阴极板上均匀析出,从而获得粗糙度低且厚度低的无孔镍箔;此外,采用贵金属板取代镍板做阳极,避免了阳极产生的阳极泥对系统造成的污染,直接电解溶液中的硫酸镍,不需要添加氯化镍,避免了氯离子对电解系统的影响,且工艺简单,成本较低。采用本发明电解法生产镍箔的方法,可以获得表面平整光滑的超薄(厚度小于5μm)镍箔,且该生产方法对设备和环境友好。
[0037]在一种优选的实施例中,贵金属阳极板选自铂铑、铑铱、铂铑铱贵金属板中的一种,上述贵金属硬度高且耐腐蚀性能好,使用寿命高。
[0038]在一种优选的实施例中,润湿剂选自十二烷基硫酸钠、2-乙基已基硫酸钠、丁二酸二己酯磺酸钠、丁二酸二戊酯磺酸钠中的一种或者多种;优选润湿剂选自丁二酸二己酯磺酸钠或丁二酸二戊酯磺酸钠中的一种或二者的混合,能够促进镍离子在整个阴极板上的更加均匀的析出,降低针孔产生的几率;为了降低成本且获得高质量的超薄镍箔,优选润湿剂的浓度为0.05~0.1g/L。
[0039]在一种优选的实施例中,光亮剂为选自由糖精、4-羟基-2-丁炔基-2-羟烷基醚、1,4-丁炔二醇、2-丙炔基-2-羟烷基醚、烯丙基磺酸钠、丙炔醇、甘油单丙炔醚、磺基丙炔醚钠盐和羰基化合物磺酸钠盐中的一种或多种,上述光亮剂不仅可细化镀层的晶粒尺寸,光亮镀层,且可更好地改善镀层的应力分布状态,降低镀层脆性;优选光亮剂的浓度为0.2~2g/L。
[0040]在一种优选的实施例中,pH缓冲剂选自硼酸、柠檬酸钠中的一种或二者的混合;优选pH缓冲剂的浓度为30~40g/L,可以更好地控制本发明中的电解液体系镀膜的稳定性和均匀性,提高镀层表面形貌质量。
[0041]在一种优选的实施例中,硫酸镍的浓度为320~400g/L,在此条件下可以形成完整、表面平整光滑的超薄镍箔,且生产成本低。
[0042]pH较低的情况下,在相同的电解条件下镍箔厚度小、力学性能差,电解效率低、能耗高,pH过高的情况下镍箔粗糙度增加,性能变差;温度较低的情况下,镍箔不容易成形,温度过高的情况下,镍箔粗糙度增加。为了获得更加光滑的低厚度以及力学性能较高的镍箔,同时降低能耗,在一种优选的实施例中,电解液的pH为2.5~4.5,电解温度为55~65℃,电流密度为30~40A/dm2。
[0043]为了获得更加光滑的超薄镍箔以及较高的生产效率,在一种优选的实施例中,阳极和阴极的两极间距为5~20mm;优选两极间距为10~20mm。
[0044]在一种优选的实施例中,电解的时间为10~60s;优选电解的时间为20~30s,以便获得光滑致密的超薄镍箔。
[0045]在一种优选的实施例中,电沉积后的钛板从电解液中取出后依次进行清洗、干燥处理后,对沉积后形成的镍金属层进行剥离,得到镍箔。
[0046]以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
[0047]实施例1
[0048]一种电解法生产镍箔的方法,具体步骤如下:
[0049]以铂铑板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积镍金属层,其中,两极间距为10mm,电流密度为40A/dm2,电解液(溶剂为水)中各组分浓度为:NiSO4 350g/L、H3BO3 40g/L、丁二酸二戊酯磺酸钠0.05g/L、糖精1g/L,电解液的pH为3,水浴保持电解温度为60℃,电解时间为20s,电解完成后,将电沉积镍金属层后的钛板从电解液中取出用水清洗,清洗干净后进行干燥除水,干燥后对镍金属层进行剥离得到表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,如图1所示,镍箔厚度为4.89μm,粗糙度为Ra0.245μm,抗拉强度为866N/mm2,延伸率为8.2%。
[0050]实施列2
[0051]一种电解法生产镍箔的方法,具体步骤如下:
[0052]以铂铑板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积镍金属层,其中,两极间距为20mm,电流密度为40A/dm2,电解液(溶剂为水)中各组分浓度为:NiSO4 350g/L、H3BO3 40g/L、丁二酸二戊酯磺酸钠0.05g/L、糖精1g/L,电解液的pH为3,水浴保持电解温度为60℃,电解时间为20s,电解完成后,将电沉积镍金属层后的钛板从电解液中取出用水清洗,清洗干净后进行干燥除水,干燥后对镍金属层进行剥离得到表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,镍箔厚度为4.96μm、粗糙度为Ra0.207μm,抗拉强度为846N/mm2,延伸率为8.4%。
[0053]实施列3
[0054]一种电解法生产镍箔的方法,具体步骤如下:
[0055]以铂铑板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积镍金属层,其中,两极间距为10mm,电流密度为30A/dm2,电解液(溶剂为水)中各组分浓度为:NiSO4 350g/L、H3BO3 40g/L、丁二酸二戊酯磺酸钠0.05g/L、糖精1g/L,电解液的pH值为3,水浴保持电解温度为60℃,电解时间为20s,电解完成后,将电沉积镍金属层后的钛板从电解液中取出用水清洗,清洗干净后进行干燥除水,干燥后对镍金属层进行剥离得到表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,镍箔厚度为3.58μm,粗糙度为Ra0.292μm,抗拉强度为782N/mm2,延伸率为7.6%。
[0056]实施列4
[0057]一种电解法生产镍箔的方法,具体步骤如下:
[0058]以铂铑板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积镍金属层,其中,两极间距为10mm,电流密度为40A/dm2,电解液(溶剂为水)中各组分浓度为:NiSO4 350g/L、H3BO3 40g/L、丁二酸二戊酯磺酸钠0.1g/L、糖精1g/L,电解液的pH为3,水浴保持电解温度为60℃,电解时间为20s,电解完成后,将电沉积镍金属层后的钛板从电解液中取出用水清洗,清洗干净后进行干燥除水,干燥后对镍金属层进行剥离得到表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,对镍金属层进行剥离得到镍箔,镍箔厚度为4.76μm,粗糙度为Ra0.179μm,抗拉强度为782N/mm2,延伸率为7.6%。
[0059]实施列5
[0060]一种电解法生产镍箔的方法,具体步骤如下:
[0061]以铂铑板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积镍金属层,其中,两极间距为10mm,电流密度为40A/dm2,电解液(溶剂为水)中各组分浓度为:NiSO4 350g/L、H3BO3 40g/L、丁二酸二戊酯磺酸钠0.05g/L、糖精2g/L,电解液的pH为3,水浴保持电解温度为60℃,电解时间为20s,电解完成后,将电沉积镍金属层后的钛板从电解液中取出用水清洗,清洗干净后进行干燥除水,干燥后对镍金属层进行剥离得到表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,镍箔厚度为4.56μm,粗糙度为Ra0.198μm,抗拉强度为846N/mm2,延伸率为8.9%。
[0062]实施列6
[0063]一种电解法生产镍箔的方法,具体步骤如下:
[0064]以铂铑板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积镍金属层,其中,两极间距为10mm,电流密度为40A/dm2,电解液(溶剂为水)中各组分浓度为:NiSO4 400g/L、H3BO3 30g/L、丁二酸二戊酯磺酸钠0.05g/L、糖精1g/L,电解液的pH为3,水浴保持电解温度为60℃,电解时间为20s,电解完成后,将电沉积镍金属层后的钛板从电解液中取出用水清洗,清洗干净后进行干燥除水,干燥后对镍金属层进行剥离得到表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,镍箔厚度为4.81μm,粗糙度为Ra0.249μm,抗拉强度为782N/mm2,延伸率为7.6%。
[0065]实施例7
[0066]一种电解法生产镍箔的方法,具体步骤如下:
[0067]以铂铑板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积镍金属层,其中,两极间距为5mm,电流密度为20A/dm2,电解液(溶剂为水)中各组分浓度为:NiSO4 300g/L、H3BO3 10g/L、丁二酸二戊酯磺酸钠0.005g/L、4-羟基-2-丁炔基-2-羟烷基醚0.05g/L,电解液的pH为2,水浴保持电解温度为50℃,电解时间为20s,电解完成后,将电沉积镍金属层后的钛板从电解液中取出用水清洗,清洗干净后进行干燥除水,干燥后对镍金属层进行剥离得到表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,对镍金属层进行剥离得到镍箔,镍箔厚度为2.91μm,粗糙度为Ra0.379μm,抗拉强度为613N/mm2,延伸率为6.9%。
[0068]实施例8
[0069]一种电解法生产镍箔的方法,具体步骤如下:
[0070]以铂铑板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积镍金属层,其中,两极间距为10mm,电流密度为80A/dm2,电解液(溶剂为水)中各组分浓度为:NiSO4 600g/L、H3BO3 40g/L、丁二酸二戊酯磺酸钠0.1g/L、1,4-丁炔二醇2g/L,电解液的pH为5,水浴保持电解温度为75℃,电解时间为60s,电解完成后,将电沉积镍金属层后的钛板从电解液中取出用水清洗,清洗干净后进行干燥除水,干燥后对镍金属层进行剥离得到表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,对镍金属层进行剥离得到镍箔,镍箔厚度为4.85μm,粗糙度为Ra0.335μm,抗拉强度为816N/mm2,延伸率为7.9%。
[0071]实施例9
[0072]其与实施例1的不同之处仅在于,将润湿剂丁二酸二己酯磺酸钠替换为十二烷基硫酸钠。得到的表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,镍箔厚度为4.92μm,粗糙度Ra为0.354μm,抗拉强度为720N/mm2,延伸率为6.8%。
[0073]实施例10
[0074]其与实施例1的不同之处仅在于,将润湿剂丁二酸二己酯磺酸钠替换为丁二酸二戊酯磺酸钠。
[0075]最终得到表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,镍箔厚度为4.37μm,粗糙度Ra为0.228μm,抗拉强度为898N/mm2,延伸率为8%。
[0076]实施例11
[0077]其与实施例1的不同之处仅在于,将润湿剂丁二酸二己酯磺酸钠替换为2-乙基已基硫酸钠。
[0078]最终得到表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,镍箔厚度为4.74μm,粗糙度Ra为0.396μm,抗拉强度为628N/mm2,延伸率为7.2%。
[0079]实施例12
[0080]其与实施例1的不同之处仅在于,硫酸镍500g/L。最终得到的表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,镍箔厚度为5.08μm,粗糙度Ra为0.316μm,抗拉强度为827N/mm2,延伸率δ为7.9%。
[0081]实施例13
[0082]其与实施例1的不同之处仅在于,pH为2。
[0083]最终得到的表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,镍箔厚度为4.21μm,粗糙度Ra为0.275μm,抗拉强度为632N/mm2,延伸率为6.9%。
[0084]实施例14
[0085]其与实施例1的不同之处仅在于,温度为75℃。
[0086]最终得到表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,镍箔厚度为4.97μm,粗糙度Ra为0.361μm,抗拉强度为753N/mm2,延伸率为7.9%。
[0087]实施例15
[0088]其与实施例1的不同之处尽在于,制备过程中电解液中丁二酸二己酯磺酸钠的浓度为0.2g/L。
[0089]最终得到表面光亮平整、完整且无针孔的镍箔,镍箔厚度为4.82μm,粗糙度为Ra0.256μm,抗拉强度为852N/mm2,延伸率为8.1%。
[0090]对比例1
[0091]其与实施例1的不同之处尽在于,将电解液中H3BO3的浓度为2g/L,具体制备步骤如下:
[0092]以铂铑板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积镍金属层,其中,两极间距为10mm,电流密度为40A/dm2,电解液(溶剂为水)中各组分浓度为:NiSO4 350g/L、H3BO3 2g/L、丁二酸二戊酯磺酸钠0.05g/L、糖精1g/L,电解液的pH为3,水浴保持电解温度为60℃,电解时间为20s,电解完成后,将电沉积镍金属层后的钛板从电解液中取出用水清洗,清洗干净后进行干燥除水,干燥后对镍金属层进行剥离得到镍箔,镍箔厚度为5.02μm,粗糙度为Ra0.937μm,抗拉强度为637N/mm2,延伸率为6.3%。
[0093]对比例2
[0094]其与实施例1的不同之处尽在于,水浴温度为40℃,具体步骤如下:
[0095]以铂铑板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积镍金属层,其中,两极板间距为10mm,电流密度为40A/dm2,电解液(溶剂为水)中各组分浓度为:NiSO4 350g/L、H3BO3 40g/L、丁二酸二戊酯磺酸钠0.05g/L、糖精1g/L,电解液的pH为3,水浴保持电解温度为40℃,电解时间为20s。电解完成后,镍金属层起皮破碎,不成形,如图2所示。
[0096]对比例3
[0097]其与实施例1的不同之处尽在于,电解液中H3BO3的浓度为2g/L,电解时间为60s,具体步骤如下:
[0098]以铂铑板为阳极,以钛板为阴极,将阳极和阴极均置于电解液中,通直流电进行电解,在钛板上电沉积镍金属层,其中,两极间距为10mm,电流密度为40A/dm2,电解液(溶剂为水)中各组分浓度为:NiSO4 350g/L、H3BO3 2g/L、丁二酸二戊酯磺酸钠0.05g/L、糖精1g/L,电解液的pH为3,水浴保持电解温度为60℃,电解时间为60s,电解完成后,将电沉积镍金属层后的钛板从电解液中取出用水清洗,清洗干净后进行干燥除水,干燥后对镍金属层进行剥离得到镍箔,镍箔厚度为14.96μm,粗糙度为Ra0.332μm,抗拉强度为795N/mm2,延伸率为7.4%。
[0099]对比例4
[0100]其与实施例1的不同之处尽在于,电解液中不加润湿剂丁二酸二己酯磺酸钠。
[0101]最终得到的镍箔厚度为4.98μm,粗糙度为Ra0.694μm,抗拉强度为628N/mm2,延伸率为7.2%,镍箔中出现细小针孔,如图3所示。
[0102]对比例5
[0103]其与实施例1的不同之处尽在于,电解液中丁二酸二己酯磺酸钠的浓度为0.003g/L。
[0104]最终得到的镍箔厚度为4.74μm、粗糙度为Ra0.372μm,抗拉强度为754N/mm2,延伸率为7.6%,镍箔中出现少量针孔,如图4所示。
[0105]对比例6
[0106]其与实施例1的不同之处仅在于,硫酸镍200g/L。电解完成后的镍金属层未成形,如图5所示。
[0107]其中,镍箔的粗糙度按照标准ISO8503采用粗糙度仪进行测量,镍箔厚度按照标准GB/T36053-2018采用膜层厚度测试仪进行测量,镍箔的抗拉强度及延伸率按照GB/T228采用拉伸强度测试仪进行测试。
[0108]由实施例1~15和对比例1~6中镍箔厚度数据、粗糙度数据、抗拉强度和延伸率可以知晓,相较于对比例1-6,实施例1~11通过润湿剂、缓冲剂、光亮剂等添加剂的配比以及温度、pH以及电流密度等电解条件的控制,制备得到了兼具低粗糙度、低厚度的镍箔和良好的力学性能,镍箔厚度(2.91~4.96μm)均小于5μm,粗糙度(Ra0.179~Ra0.396μm)均为Ra0.4μm以下。此外,由实施例1~15和对比例1~6中的数据可以知晓,电解质体系中适量缓冲剂和适量润湿剂的加入可促进镍离子在整个阴极板上的均匀析出,形成致密结构,降低镍箔粗糙度,尤其是当以丁二酸二己酯磺酸钠或丁二酸二戊酯磺酸钠为润湿剂时(参见实施例1、实施例9-11),镍箔粗糙度显著降低;由对比例4、对比例5和实施例1对比可以知晓,在不加润湿剂的情况下或润湿剂丁二酸二己酯磺酸钠加入量过少的情况下,镍箔出现针孔,表面不完整;由对比例1、对比例3和实施例1对比可以知晓,在缓冲剂H3BO3加入量过少的情况下,要想获得粗糙度较低的镍箔,则需要增加电解时间,从而导致镍箔厚度过大。再者,在水浴温度过低的情况下镍金属层起皮破碎,不成形(参见对比例2),在硫酸镍浓度过低的情况下,电解完成后的镍金属层未成形(参见对比例6)。
[0109]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
说明书附图(5)