权利要求
所述电解液包含水及以下浓度的各组分：
硫酸镍300～500g/L;
氯化镍5～15g/L;
润湿剂0.01～0.2g/L;
缓冲剂20～60g/L;
光亮剂0.05～2g/L;
所述电解液的pH为2～4，所述电沉积的温度为40～60℃;
所述缓冲剂选自柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或两种;
所述光亮剂选自丙氧化丁炔二醇、乙氧化丁炔二醇、磺基丙炔醚钠盐、乙氧化丙炔醇、甘油单丙炔醚中的一种或者多种;
所述润湿剂选自2-乙基己基硫酸钠、聚氧乙烯烷基酚醚硫酸钠盐、磺基丁二酸酯钠盐、磺基丁二酸二戊酯钠盐、磺基丁二酸二乙酯钠盐、中的一种或者多种。
2.根据权利要求1所述的电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，其特征在于，所述润湿剂选自聚氧乙烯烷基酚醚硫酸钠、2-乙基己基硫酸钠中的一种或两种;
优选地，所述润湿剂地浓度为0.03～0.1g/L。
3.根据权利要求1或2所述的电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，其特征在于，所述光亮剂选自丙氧化丁炔二醇、乙氧化丁炔二醇中的一种或两种;
优选地，所述光亮剂的浓度为0.5～1g/L。
4.根据权利要求1或2所述的电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，其特征在于，阴极电流密度为1～4A/dm2，脉冲周期为30ms～60ms，占空比为(1～3)：1。
5.根据权利要求1或2所述的电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，其特征在于，通过以下方调节所述电解液的pH：先将各组分按照配方混合后，然后再加入Na2CO3粉末和/或酸性水溶液调节混合后的体系的pH。
6.根据权利要求1或2所述的电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，其特征在于，所述酸性水溶液中酸性物质为H2SO4和HCl，H2SO4和HCl的物质的量的比为(6～8)：1。
7.根据权利要求1或2所述的电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，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。
8.根据权利要求1或2所述的电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，其特征在于，所述电沉积的时间为1～5h;
优选地，所述电沉积的时间为2～3h;
优选地，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镍金属层进行剥离，得到所述纳米晶镍箔。
9.根据权利要求1或2所述的电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，其特征在于，所述镍板采用篮筐形式，包括金属篮筐以及填充于所述金属篮筐内的镍金属废料。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电沉积法制备纳米晶镍箔的方法制备的纳米晶镍箔;
优选地，所述纳米晶镍箔中纳米晶的平均粒径为20～80nm。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及电化学沉积领域，具体而言，涉及一种电沉积法制备纳米晶镍箔的方法及其制备的纳米晶镍箔。
背景技术
[0002]纳米材料在化学、电磁学、光学、催化等方面表现出许多独特的性质，使其在相应领域有着较为广阔的发展和应用前景。为了能制备出晶粒尺寸均匀，结构稳定、纯度高以及孔隙率较低的纳米材料，对其制备方法等方面的研究一直引人注目。目前，纳米晶金属材料的合成制备方法主要分为：沉淀法、溶胶-凝胶法、冷凝法、非晶态初始晶化法、气体蒸发法、电沉积、化学镀等。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，但是目前通过电沉积法制备的镍箱。电沉积法使镍箔通过电沉积一次成材，流程短、成品率高、成本低，特别适合于薄箔的生产，但是现有技术中，通过电沉积法制备的镍箔存在细晶尺寸偏大，难以制备得到晶粒小、致密度高的纳米晶镍箔。
发明内容
[0003]本发明的主要目的在于提供种电沉积法制备纳米晶镍箔的方法及其制备的纳米晶镍箔，以解决现有技术中电沉积法制备的镍箔晶粒尺寸偏大的问题。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供了一种电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，以镍板为阳极，以钛板为阴极，将阳极和阴极均置于电解液中，采用脉冲电源在钛板上电沉积制备纳米晶镍箔;
[0005]电解液包含水及以下浓度的各组分：
[0006]硫酸镍300～500g/L;
[0007]氯化镍5～15g/L;
[0008]润湿剂0.01～0.2g/L;
[0009]缓冲剂20～60g/L;
[0010]光亮剂0.05～2g/L;
[0011]电解液的pH为2～4，电沉积的温度为40～60℃;
[0012]缓冲剂选自柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或两种;
[0013]光亮剂选自丙氧化丁炔二醇、乙氧化丁炔二醇、磺基丙炔醚钠盐、乙氧化丙炔醇、甘油单丙炔醚中的一种或者多种;
[0014]润湿剂选自2-乙基己基硫酸钠、聚氧乙烯烷基酚醚硫酸钠盐、磺基丁二酸酯钠盐、磺基丁二酸二戊酯钠盐、磺基丁二酸二乙酯钠盐、中的一种或者多种。
[0015]进一步地，润湿剂选自聚氧乙烯烷基酚醚硫酸钠、2-乙基己基硫酸钠中的一种或两种;
[0016]优选地，润湿剂地浓度为0.03～0.1g/L。
[0017]进一步地，光亮剂选自丙氧化丁炔二醇、乙氧化丁炔二醇中的一种或两种。
[0018]优选地，光亮剂的浓度为0.5～1g/L。
[0019]进一步地，阴极电流密度为1～4A/dm2，脉冲周期为30ms～60ms，占空比为(1～3)：1。
[0020]进一步地，通过以下方调节电解液的pH：先将各组分按照配方混合后，然后再加入Na2CO3粉末和/或酸性水溶液调节混合后的体系的pH。
[0021]进一步地，酸性水溶液中酸性物质为H2SO4和HCl，H2SO4和HCl的物质的量的比为(6～8)：1。
[0022]进一步地，阳极和阴极的两极间距为5～20mm;
[0023]优选地，两极间距为10～20mm。
[0024]进一步地，电沉积的时间为1～5h;
[0025]优选地，电沉积的时间为2～3h;
[0026]优选地，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，得到纳米晶镍箔。
[0027]进一步地，镍板采用篮筐形式，包括金属篮筐以及填充于金属篮筐内的镍金属废料。
[0028]根据本发明的另一方面，提供了如上的电沉积法制备纳米晶镍箔的方法制备的纳米晶镍箔。
[0029]优选地，纳米晶镍箔中纳米晶的平均粒径为20～80nm。
[0030]应用本发明的技术方案，采用脉冲电沉积和特定的电解液组分和浓度，能够显著细化晶粒尺寸，生成了细小且均匀的晶粒，制备的沉积层具有较高纯度、致密度，有利于提高纳米晶镍箔的光亮度以及平整度，且可降低沉积过程中氢的吸附和析出，减少氢脆现象的发生，使得纳米晶镍箔具有优异的机械性能。
附图说明
[0031]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：
[0032]图1示出了实施例1中制备的纳米晶镍箔的表面形貌图;
[0033]图2示出了对比例2中电解完成后的镍金属层的表面形貌图;
[0034]图3示出了对比例3中制备的纳米晶镍箔的表面形貌图;
[0035]图4示出了实施例4中制备的纳米晶镍箔的TEM图。
具体实施方式
[0036]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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0037]本发明提供了一种电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，以镍板为阳极，以钛板为阴极，将阳极和阴极均置于电解液中，采用脉冲电源在钛板上电沉积制备纳米晶镍箔;
[0038]电解液包含水及以下浓度的各组分：
[0039]硫酸镍300～500g/L;
[0040]氯化镍5～15g/L;
[0041]润湿剂0.01～0.2g/L;
[0042]缓冲剂20～60g/L;
[0043]光亮剂0.05～2g/L;
[0044]电解液的pH为2～4，电沉积的温度为40～60℃;
[0045]缓冲剂选自柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或两种;
[0046]光亮剂选自丙氧化丁炔二醇、乙氧化丁炔二醇、磺基丙炔醚钠盐、乙氧化丙炔醇、甘油单丙炔醚中的一种或者多种;
[0047]润湿剂选自2-乙基己基硫酸钠、聚氧乙烯烷基酚醚硫酸钠盐、磺基丁二酸酯钠盐、磺基丁二酸二戊酯钠盐、磺基丁二酸二乙酯钠盐、中的一种或者多种。
[0048]应用本发明的技术方案，采用脉冲电沉积和特定的电解液组分和浓度，能够显著细化晶粒尺寸，生成了细小且均匀的晶粒，制备的沉积层具有较高纯度、致密度，有利于提高纳米晶镍箔的光亮度以及平整度，且可降低沉积过程中氢的吸附和析出，减少氢脆现象的发生，使得纳米晶镍箔具有优异的机械性能。
[0049]采用脉冲电沉积技术制备纳米晶镍箔，通过周期性地改变电沉积过程中的电流，即在“通电”阶段使金属离子在电场作用下沉积于阴极，而在“断电”阶段允许电解液中的金属离子扩散并补充到阴极表面附近，从而有效降低浓差极化现象，促进细小且均匀的晶粒生长，同时避免氢脆现象，提高沉积层的纯度和致密度。电解液配方采用300～500g/L硫酸镍，作为镍源，可提供电沉积所需的镍离子。镍的交换电流密度较小，用镍作阳极时，在较高的电流密度下易产生阳极钝化，电解液配方采用5～15g/L氯化镍，可以增加镍阳极的活性，促进其在电沉积过程中的溶解。具体地，氯离子能够与镍阳极表面形成的氧化层反应，破坏氧化层的稳定性，加速阳极的溶解过程，确保电解液中镍离子的持续供给，增加镍阳极在电沉积过程中的溶解，确保电解液中镍离子的持续供给，采用上述浓度的氯化镍有利于持续沉积形成均匀的沉积层。电解液配方采用0.01～0.2g/L上述润湿剂，采用上述浓度的润湿剂，可改善电极表面的润湿性，促进镍离子在阴极表面的均匀析出，减少了沉积中的缺陷，如针孔和裂纹产生，提高沉积层的均匀性、致密度和整体质量。电解液配方采用20～60g/L缓冲剂，且缓冲剂采用柠檬酸和/或柠檬酸钠，可有效地抑制阴极附近由于镍的析出而引起pH的迅速升高，可保证电沉积过程的稳定性，有利于金属均匀沉积。上述光亮剂的加入不仅可以促进金属均匀沉积，提高镀层的光亮度和平整度，还有助于细化晶粒尺寸，形成细小且均匀的晶粒，以及降低沉积过程中氢的吸附和析出，有利于避免氢脆现象，从而提高沉积层的纯度、致密度和机械性能。此外，采用镍板为阳极，基本不消耗电解液，后续无需进行电解液的补充，只需要更换镍板就可以继续进行电解，工艺简单，成本低。
[0050]在一些实施例中，润湿剂选自聚氧乙烯烷基酚醚硫酸钠、2-乙基己基硫酸钠中的一种或两种，聚氧乙烯烷基酚醚硫酸钠因其聚氧乙烯链的结构，增加了其在界面上的铺展能力，从而提高其润湿效果，有利于镍离子的均匀析出，减少针孔产生，且具有较好的生物降解性，环境的影响较小;2-乙基己基硫酸钠润湿效果好，且还有具有乳化和分散作用，有利于镍离子的均匀析出，且化学稳定性较好、环境友好;采用上述润湿剂有利于镍离子在阴极表面的均匀析出，减少针孔产生，且与丙氧化丁炔二醇等光亮剂配合使用具有较好的相容性，有助于细化晶粒尺寸，形成细小且均匀的晶粒，提高其力学强度;优选润湿剂地浓度为0.03～0.1g/L，有利于促进镍离子在阴极表面的均匀析出以及降低成本。
[0051]在一些实施例中，光亮剂选自丙氧化丁炔二醇、乙氧化丁炔二醇中的一种或两种，光亮剂如丙氧化丁炔二醇、乙氧化丁炔二醇的加入，不仅可以提供更高的光亮度，形成更光滑、均匀的镍箔表面，减少表面缺陷和不规则性，提高致密度和机械性能，且可以有效地减少气泡在电极表面的附着，使气泡更容易脱离电极，从而减少电解过程中的阻力，可提高电解过程的电流效率，减少电解过程中能量的消耗，降低生产成本;优选光亮剂的浓度为0.5～1g/L，有利于获得更加细小且均匀的晶粒以及降低成本。
[0052]在一些实施例中，阴极电流密度为1～4A/dm2，脉冲周期为30ms～60ms，占空比为(1～3)：1。脉冲电沉积中的电流参数影响晶粒生长和沉积质量，例如，通过电流密度调整可优化电沉积速度，通过脉冲周期和占空比调整可以优化沉积条件，减少杂质吸附，促进晶粒细化和均匀生长。采用上述阴极电流密度、脉冲周期与占空比，有利于控制晶粒的生长速度和大小，从而制备出晶粒更细小、结构更均匀的纳米晶镍箔，此外，采用上述阴极电流密度、脉冲周期与占空比，还可以更好地避免浓差极化和氢脆现象，提高材料的纯度和致密度。
[0053]在一些实施例中，通过以下方调节电解液的pH：先将各组分按照配方混合后，然后再加入Na2CO3粉末和/或酸性水溶液调节混合后的体系的pH，Na2CO3具有弱碱性，可形成缓冲体系，抵抗外部酸碱物质的影响，可精确控制pH值，维持溶液pH值的稳定，且与酸反应时产生的主要是水和二氧化碳，没有有毒副产物;优选酸性水溶液中酸性物质为H2SO4和HCl，H2SO4和HCl的物质的量的比为(6～8)：1。pH值影响电解液中金属离子的存在状态和沉积效率，通过加入Na2CO3粉末或酸性水溶液(其中，H2SO4和HCl的物质的量比为6～8：1)调节电解液的pH值在2～4之间，有利于减少杂质的引入以及维持电解液体系中各初始离子浓度的稳定性和电解过程的稳定性。
[0054]在一些实施例中，阳极和阴极的两极间距为5～20mm，采用该电极间距的调整，可提高电解液中电流分布的均匀性，有助于沉积层的均匀沉积，得到晶粒分布均匀的纳米晶镍箔;优选两极间距为10～20mm。
[0055]在一些实施例中，电沉积的时间为1～5h，上述电沉积时间有利于获得光亮平整、完整且无针孔、具有较高机械性能的纳米晶镍箔，且可降低能耗和生产周期;优选电沉积的时间为2～3h;优选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，得到纳米晶镍箔，通过清洗去除表面残留的电解液，通过干燥处理去除水分，最终剥离得到独立的纳米晶镍箔，以便于进一步的加工和应用。
[0056]在一些实施例中，镍板采用篮筐形式，包括金属篮筐以及填充于金属篮筐内的镍金属废料。金属篮筐一般是采用不溶解的贵金属制成，例如铂铑、铑铱、铂铑铱贵金属的一种。因此，可以将镍板的废料或边角料重新利用，作为电沉积的阳极材料，这样不仅能够持续供应电解液中的镍离子，确保电沉积过程的连续进行，还能够实现资源的循环利用和成本的有效控制。
[0057]根据本发明的另一方面，提供了如上的电沉积法制备纳米晶镍箔的方法制备的纳米晶镍箔;优选纳米晶镍箔中纳米晶的平均粒径为20～80nm，上述具有纳米尺寸晶粒的纳米晶镍箔，具有高纯度、高致密度和良好的机械性能，具有广阔的应用前景。
[0058]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。
[0059]实施例1
[0060]一种电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，具体步骤如下：以镍板为阳极，以钛板为阴极，将阳极和阴极均置于电解液中，采用脉冲电源在钛板上电沉积制备纳米晶镍箔。
[0061]其中，两极间距为10mm，阴极电流密度为3A/dm2，脉冲周期为40ms，占空比为1.5：1;
[0062]电解液包括溶剂为水以及以下浓度的各组分：硫酸镍400g/L，氯化镍10g/L，润湿剂2-乙基已基硫酸钠0.05g/L，缓冲剂柠檬酸钠40g/L，光亮剂丙氧化丁炔二醇0.5g/L;
[0063]电解液的pH为3，电沉积的温度为50℃;
[0064]电沉积的时间为3h，将进行电沉积后的钛板从电解液中取出后依次进行清洗、干燥处理后再进行剥离，得到了光亮平整、完整且无针孔的纳米晶镍箔，如图1所示。
[0065]实施例2
[0066]一种电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，具体步骤如下：以镍板为阳极，以钛板为阴极，将阳极和阴极均置于电解液中，采用脉冲电源在钛板上电沉积制备纳米晶镍箔。
[0067]其中，两极间距为5mm，阴极电流密度为1A/dm2，脉冲周期为30ms，占空比为1：1;
[0068]电解液包括溶剂为水以及以下浓度的各组分：硫酸镍300g/L，氯化镍10g/L，润湿剂磺基丁二酸酯钠盐0.01g/L，缓冲剂柠檬酸钠20g/L，光亮剂乙氧化丁炔二醇0.05g/L;
[0069]电解液的pH为2，电沉积的温度为40℃;
[0070]电沉积的时间为3h，将镍金属层电沉积后的镍金属层钛板从镍金属层电解液中取出后依次进行清洗、干燥处理后，对镍金属层沉积后形成的镍金属层进行剥离，得到了光亮平整、完整且无针孔的纳米晶镍箔。
[0071]实施例3
[0072]一种电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，具体步骤如下：以镍板为阳极，以钛板为阴极，将阳极和阴极均置于电解液中，采用脉冲电源在钛板上电沉积制备纳米晶镍箔。
[0073]其中，两极间距为20mm，阴极电流密度为4A/dm2，脉冲周期为60ms，占空比为3：1;
[0074]电解液包括溶剂为水以及以下浓度的各组分：硫酸镍300g/L，氯化镍5g/L，润湿剂磺基丁二酸二戊酯钠盐0.2g/L，缓冲剂柠檬酸钠60g/L，光亮剂乙氧化丙炔醇2g/L;
[0075]电解液的pH为4，电沉积的温度为60℃;
[0076]电沉积的时间为3h，将镍金属层电沉积后的镍金属层钛板从镍金属层电解液中取出后依次进行清洗、干燥处理后，对镍金属层沉积后形成的镍金属层进行剥离，得到了光亮平整、完整且无针孔的纳米晶镍箔。
[0077]实施例4
[0078]一种电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，具体步骤如下：以镍板为阳极，以钛板为阴极，将阳极和阴极均置于电解液中，采用脉冲电源在钛板上电沉积制备纳米晶镍箔。
[0079]其中，两极间距为10mm，阴极电流密度为2A/dm2，脉冲周期为40ms，占空比为1.5：1;
[0080]电解液包括溶剂为水以及以下浓度的各组分：硫酸镍300g/L，氯化镍10g/L，润湿剂2-乙基已基硫酸钠0.05g/L，缓冲剂柠檬酸钠40g/L，光亮剂丙氧化丁炔二醇0.5g/L;
[0081]电解液的pH为2，电沉积的温度为60℃;
[0082]电沉积的时间为3h，将镍金属层电沉积后的镍金属层钛板从镍金属层电解液中取出后依次进行清洗、干燥处理后，对镍金属层沉积后形成的镍金属层进行剥离，得到了光亮平整、完整且无针孔的纳米晶镍箔。
[0083]实施例5
[0084]一种电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，具体步骤如下：以电解镍为阳极，以钛板为阴极，将阳极和阴极均置于电解液中，采用脉冲电源在钛板上电沉积制备纳米晶镍箔。
[0085]其中，两极间距为10mm，阴极电流密度为2A/dm2，脉冲周期为40ms，占空比为1.5：1;
[0086]电解液包括溶剂为水以及以下浓度的各组分：硫酸镍400g/L，氯化镍10g/L，润湿剂聚氧乙烯烷基酚醚硫酸钠盐0.05g/L，缓冲剂柠檬酸钠40g/L，光亮剂丙氧化丁炔二醇1g/L;
[0087]电解液的pH为2，电沉积的温度为60℃;
[0088]电沉积的时间3h，将镍金属层电沉积后的镍金属层钛板从镍金属层电解液中取出后依次进行清洗、干燥处理后，对镍金属层沉积后形成的镍金属层进行剥离，得到了光亮平整、完整且无针孔的纳米晶镍箔。
[0089]实施例6
[0090]一种电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，具体步骤如下：以电解镍为阳极，以钛板为阴极，将阳极和阴极均置于电解液中，采用脉冲电源在钛板上电沉积制备纳米晶镍箔。
[0091]其中，两极间距为10mm，阴极电流密度为4A/dm2，脉冲周期为50ms，占空比为1：1;
[0092]电解液包括溶剂为水以及以下浓度的各组分：硫酸镍300g/L，氯化镍10g/L，润湿剂磺基丁二酸二戊酯钠盐0.05g/L，缓冲剂柠檬酸40g/L，光亮剂丙氧化丁炔二醇1g/L;
[0093]电解液的pH为2，电沉积的温度为60℃;
[0094]电沉积的时间3h，将镍金属层电沉积后的镍金属层钛板从镍金属层电解液中取出后依次进行清洗、干燥处理后，对镍金属层沉积后形成的镍金属层进行剥离，得到了光亮平整、完整且无针孔的纳米晶镍箔。
[0095]实施例7
[0096]一种电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，具体步骤如下：以电解镍为阳极，以钛板为阴极，将阳极和阴极均置于电解液中，采用脉冲电源在钛板上电沉积制备纳米晶镍箔。
[0097]其中，两极间距为10mm，阴极电流密度为2A/dm2，脉冲周期为40ms，占空比为1.5：1;
[0098]电解液包括溶剂为水以及以下浓度的各组分：硫酸镍500g/L，氯化镍15g/L，润湿剂2-乙基已基硫酸钠0.05g/L，缓冲剂柠檬酸50g/L，光亮剂磺基丙炔醚钠盐1g/L;
[0099]电解液的pH为2，电沉积的温度为60℃;
[0100]电沉积的时间3h，将镍金属层电沉积后的镍金属层钛板从镍金属层电解液中取出后依次进行清洗、干燥处理后，对镍金属层沉积后形成的镍金属层进行剥离，得到了光亮平整、完整且无针孔的纳米晶镍箔。
[0101]实施例8
[0102]一种电沉积法制备纳米晶镍箔的方法，具体步骤如下：以电解镍为阳极，以钛板为阴极，将阳极和阴极均置于电解液中，采用脉冲电源在钛板上电沉积制备纳米晶镍箔。
[0103]其中，两极间距为10mm，阴极电流密度为2A/dm2，脉冲周期为40ms，占空比为1.5：1;
[0104]电解液包括溶剂为水以及以下浓度的各组分：硫酸镍300g/L，氯化镍10g/L，润湿剂磺基丁二酸二戊酯钠盐0.05g/L，缓冲剂柠檬酸钠40g/L，光亮剂甘油单丙炔醚1g/L;
[0105]电解液的pH为3，电沉积的温度为40℃;
[0106]电沉积的时间3h，将镍金属层电沉积后的镍金属层钛板从镍金属层电解液中取出后依次进行清洗、干燥处理后，对镍金属层沉积后形成的镍金属层进行剥离，得到了光亮平整、完整且无针孔的纳米晶镍箔。
[0107]实施例9
[0108]其与实施例1的不同之处仅在于，将润湿剂2-乙基已基硫酸钠替换为聚氧乙烯烷基酚醚硫酸钠。
[0109]实施例10
[0110]其与实施例1的不同之处仅在于，将润湿剂2-乙基已基硫酸钠替换为磺基丁二酸二乙酯钠盐。
[0111]实施例11
[0112]其与实施例1的不同之处仅在于，将光亮剂丙氧化丁炔二醇替换为乙氧化丁炔二醇。
[0113]实施例12
[0114]其与实施例1的不同之处仅在于，将光亮剂丙氧化丁炔二醇替换为磺基丙炔醚钠盐。
[0115]对比例1
[0116]其与实施例1的不同之处仅在于，将实施例1中的柠檬酸钠替换为硼酸。
[0117]对比例2
[0118]其与实施例1的不同之处仅在于，未加入光亮剂丙氧化丁炔二醇。如图2所示，电解完成后，镍金属层起皮破碎，不成形。
[0119]对比例3
[0120]其与实施例1的不同之处仅在于，未加入润湿剂2-乙基已基硫酸钠。如图3所示，得到的镍箔中出现很多针孔。
[0121]纳米晶镍箔性能测试：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/T 36053-2018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;纳米晶镍箔进行TEM表征，然后对晶粒尺寸进行统计得到平均晶粒，实施例4中制备的纳米晶镍箔的TEM图，如图4所示，可以观察到细小且均匀的纳米晶粒。上述测试结果见表1。
[0122]表1
[0123]
[0124]注：“-”表示未进行相关量的测量。
[0125]由表1可知，相比于对比例1-3，本发明实施例1-12制备的纳米晶镍箔，生成了细小晶粒，显著细化晶粒尺寸，制备得到的纳米晶镍箔兼具低粗糙度、高抗拉强度和高延伸率。
[0126]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。
[0127]由实施例1、实施例9、实施例10和对比例3对比可知，润湿剂的加入，尤其是聚氧乙烯烷基酚醚硫酸钠和2-乙基己基硫酸钠的加入，有利于细化晶粒尺寸以及镍离子的均匀析出，避免针孔产生，并得到高低粗糙度、高抗拉强度和高延伸率的纳米晶镍箔。
[0128]由实施例1、实施例1、实施例12以及对比例2对比可知，光亮剂的加入，尤其是丙氧化丁炔二醇、乙氧化丁炔二醇的加入，有利于细化晶粒尺寸，形成致密结构，得到高低粗糙度、高抗拉强度和高延伸率的纳米晶镍箔。由实施例1和对比例1对比可知，在相同的加入量下，以柠檬酸为缓冲剂，更有利于细小晶粒、低粗糙度、高抗拉强度和高延伸率的纳米晶镍箔。
[0129]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(4)
