鉛酸蓄電池銅排上電沉積錫基復(fù)合鍍層.pdf

1、單體鉛酸蓄電池為了獲得更高的輸出電壓，需要用銅排將單個(gè)電池組裝為電池組進(jìn)行使用。一般在銅排上電沉積純錫鍍層，起到防腐蝕和提高可焊性的目的。但是純錫鍍層容易變色，影響鍍層外觀和可焊性，因此，需要開(kāi)發(fā)成本較低、耐蝕性和可焊性均優(yōu)良的鍍層來(lái)代替純錫鍍層。
　　由于納米顆粒復(fù)合鍍層通常具有優(yōu)良的性能，本文以Sn-Al2O3納米復(fù)合鍍層為目標(biāo)，首先確定了甲磺酸鹽體系中電沉積純Sn鍍層的工藝，然后研究了在甲磺酸鹽體系中電沉積Sn-Al2O3納

2、米復(fù)合鍍層的工藝以及鍍層的性能，并進(jìn)一步研究了Sn-Al2O3納米復(fù)合鍍層的電沉積行為。
　　通過(guò)赫爾槽實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)、單因素實(shí)驗(yàn)以及鍍液性能測(cè)試，確定了甲磺酸鹽體系電沉積純錫鍍層的優(yōu)化的鍍液組成和工藝條件為：47~52g·L-1 Sn(CH3SO3)2,135～190g·L-1 CH3SO3H（70mass％），5～15ml·L-1光亮劑Z81，電流密度為1.5～2A·dm-2，溫度為20～30℃。在該鍍液中得到的鍍層光亮，結(jié)晶

3、致密，由β-Sn組成，擇優(yōu)取向?yàn)?103)晶面。
　　通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)，結(jié)合掃描電鏡、能譜、鍍層耐蝕性和潤(rùn)濕性的測(cè)試結(jié)果，確定了甲磺酸鹽體系復(fù)合電沉積Sn-Al2O3鍍層的優(yōu)化的鍍液組成和工藝條件為：50g·L-1 Sn(CH3SO3)2，145g·L-1 CH3SO3H（70 mass%），10ml·L-1光亮劑Z81，15g·L-1 Al2O3，0.5g·L-1阿拉伯膠，電流密度為1.5A·dm-2，溫度為25℃，使用機(jī)械攪拌和

4、45Hz超聲。Sn-Al2O3復(fù)合鍍層的耐蝕性?xún)?yōu)于純Sn鍍層。Sn-Al2O3鍍層中Al2O3含量隨鍍液中Al2O3濃度的增大而增加。鍍液中Al2O3含量為15g·L-1時(shí)，所得鍍層中Al2O3含量為0.51 mass%。Sn-Al2O3納米顆粒復(fù)合鍍層的耐蝕性、導(dǎo)電性和潤(rùn)濕性?xún)?yōu)于純Sn鍍層。
　　循環(huán)伏安曲線和陰極極化曲線的測(cè)試結(jié)果表明，鍍液中添加光亮劑Z81后，鍍液的陰極極化電勢(shì)負(fù)移到-0.9V，說(shuō)明光亮劑有效地增大了陰極極化