一种锂亚硫酰氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种锂亚硫酰氯电池绝缘子表面高温氧 化皮处理方法。
【背景技术】
[0002] 锂亚硫酰氯电池是目前化学电源中比能量最高的电池，具备长期储存能量的特 点，广泛应用于智能水表、电表，燃气表等低能耗工业设备中。其关键零部件一一玻璃封接 绝缘子盖组的表面状况对于其性能的发挥起着至关重要的作用。锂亚电池绝缘子由304不 锈钢盖板、硼硅玻璃坯及4J28芯柱在石墨模具中装配，在N2气保护下经1020°C高温熔封而 成。其表面生成的灰黑色氧化皮与基体附着力极强，不仅严重影响产品的外观质量及性能， 对后续加工和使用也非常不利。
[0003] 锂亚电池绝缘子高温氧化皮是304不锈钢和可伐合金4J28的高温烧结产物的混 合物。目前，业内对于该产品的表面处理方法尚没有较为成熟稳定的工艺方法，主要原因是 要用同一种溶液或者方法将两种状态和成分不尽相同的氧化皮同时去除干净，且要保证两 种基体都不受侵蚀是非常困难的。如果表面处理不当，不仅浪费人力、物力、财力，还有可能 最终造成绝缘子表面点蚀、尺寸超差甚至报废等较大损失。因此，探索一种简单而又实用的 表面处理方法具有非常广泛的理论研宄价值和实际生产意义。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种反应速度适 中、易于控制，清洗干净且酸洗一致性较好的锂亚硫酰氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理 方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种锂亚硫酰氯电池绝缘子表 面高温氧化皮处理方法，包括以下步骤：
[0006] 步骤一、将待处理的锂亚硫酰氯电池绝缘子放置于酸液中，去除其表面的氧化 皮；
[0007] 步骤二、对步骤一中处理后的锂亚硫酰氯电池绝缘子采取超声波清洗，除去其表 面挂灰和死角氧化皮；
[0008] 步骤三、将步骤二中再处理后的亚硫酰氯电池绝缘子进行钝化处理，使其表面形 成耐腐蚀的钝化膜。
[0009] 进一步地，步骤一中的酸液为H2S04、圆03和HF的混合液。
[0010] 进一步地，步骤一中的酸液中还包括H3PO4。
[0011] 进一步地，H2S04、HN0#PHF的浓度分别为 50 ~100g/L、40 ~80g/L、20 ~50g/L。
[0012] 进一步地，1^04的浓度为40~100g/L。
[0013] 进一步地，酸液中还包括缓蚀剂，所述缓蚀剂为乌洛托品或氨基磺酸，所述缓蚀剂 的含量为〇. 5~3g/L。
[0014] 进一步地，待处理的锂亚硫酰氯电池绝缘子放置于酸液中前，还需对其表面去除 油污，并对其充分润湿。
[0015] 进一步地，在钝化处理前，还需对锂亚硫酰氯电池绝缘子进行机械抛光，以去除残 留物。
[0016] 进一步地，在进行机械抛光前，采用超声波清洗，以除去零件表面挂灰和死角氧 化皮。
[0017] 进一步地，所述步骤三中采用浓度为300~700g/L的11勵3进行钝化处理。
[0018] 本发明一种锂亚硫酰氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理方法，采用酸洗、机械抛 光和钝化处理相结合的方式，并采用了超声波清洗，实现了无死角、全方位的表面处理，所 选用的酸液能够很好地溶解锂亚硫酰氯电池绝缘子表面的氧化皮。实现了采用单一的酸液 能同时处理不同部位的氧化皮节省了工序，节约了成本。采用的酸液稳定性好，处理时速度 适中。所处理的产品一致性好。同时，操作环境相对安全。溶解后生成了硝酸类和盐酸类 的盐，生成的盐类易溶解，便于清洗。
【附图说明】
[0019] 图1是304不锈钢盖板在N2气中氧化皮的X-Ray衍射图谱。
[0020] 图2是4J28芯柱在N2气中氧化皮的X-Ray衍射图谱。
[0021] 图3是304不锈钢在空气中氧化物的X-Ray衍射图谱。
[0022] 图4是封接曲线示意图。
[0023] 图5是304不锈钢盖板高温氧化物组织形貌图；
[0024] 其中：a是保护气体充足时盖板正面氧化物的微观形貌图；
[0025] b是保护气体不足且与石墨模具紧贴的盖板背面氧化物，微观组织形貌图。
[0026] 图6是4J28芯柱高温氧化物组织形貌图；
[0027] 其中：a是与石墨紧贴的部位氧化物组织形貌图；
[0028] b是没有石墨模具保护的部位氧化物组织形貌图。
【具体实施方式】
[0029] 本发明一种锂亚硫酰氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理方法，包括依次以下步 骤：
[0030] 待处理的锂亚硫酰氯电池绝缘子放置于酸液中前，对其表面去除油污，并对其充 分润湿；在室温下，将待处理的锂亚硫酰氯电池绝缘子放置于酸液中，去除其表面的氧化 皮；采取超声波清洗10~15min，除去其表面的挂灰和死角氧化皮；对锂亚硫酰氯电池绝缘 子进行机械抛光，以去除残留物；进行钝化处理30~60min，其中，采用浓度为300~700g/ L的HNO3进行钝化处理，使其表面形成耐腐蚀的钝化膜；采用流动的水清洗干净，然后再将 其烘干，烘干温度为60~100°C。
[0031] 本发明一种锂亚硫酰氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理方法，采用酸洗、机械抛 光和钝化处理相结合的方式，并且在处理过程中采用了超声波清洗，在酸洗前去除零件表 面油污，并且对其充分润湿，保证酸洗时，酸液能够很好地和高温氧化皮接触，并且去除油 污后，减少了清洗过程中对酸液的污染，能够重复使用酸液。酸洗后采用超声清洗，除去零 件表面挂灰和死角氧化皮，然后机械抛光，磨料对零件表面抛磨，去除残留物，使表面平滑、 光亮，以方便钝化处理，使零件表面形成耐腐蚀的钝化膜。钝化膜阻断了基体与外界潮湿环 境的接触，防止基体被侵蚀，二次生锈。
[0032] 采用如上步骤处理待处理的锂亚硫酰氯电池绝缘子，处理过程中采用的酸液的组 分如表1所不：
[0033] 表1具体实施例
【主权项】
1. 一种裡亚硫酷氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理方法，其特征在于，包括w下步 骤： 步骤一、将待处理的裡亚硫酷氯电池绝缘子放置于酸液中，去除其表面的氧化皮； 步骤二、对步骤一中处理后的裡亚硫酷氯电池绝缘子采取超声波清洗，除去其表面挂 灰和死角氧化皮； 步骤=、将步骤二中再处理后的亚硫酷氯电池绝缘子进行纯化处理，使其表面形成耐 腐蚀的纯化膜。
2. 按照权利要求1所述的一种裡亚硫酷氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理方法，其特 征在于，所述步骤一中的酸液为H2SO4、HN03和HF的混合液。
3. 按照权利要求2所述的一种裡亚硫酷氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理方法，其特 征在于，所述步骤一中的酸液中还包括H3PO4。
4. 按照权利要求3所述的一种裡亚硫酷氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理方法，其特 征在于所述H2SO4、HN03和HF的浓度分别为50~100g/L、40~80g/L、20~50g/L。
5. 按照权利要求4所述的一种裡亚硫酷氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理方法，其特 征在于，所述H3PO4的浓度为40~lOOg/L。
6. 按照权利要求1、2、3、4或5所述的一种裡亚硫酷氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理 方法，其特征在于，所述酸液中还包括缓蚀剂，所述缓蚀剂为乌洛托品或氨基横酸，所述缓 蚀剂的含量为0. 5~3g/L。
7. 按照权利要求1、2、3、4或5所述的一种裡亚硫酷氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理 方法，其特征在于，待处理的裡亚硫酷氯电池绝缘子放置于酸液中前，还需对其表面去除油 污，并对其充分润湿。
8. 按照权利要求1、2、3、4或5所述的一种裡亚硫酷氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理 方法，其特征在于，在纯化处理前，还需对裡亚硫酷氯电池绝缘子进行机械抛光，W去除残 留物。
9. 按照权利要求1、2、3、4或5所述的一种裡亚硫酷氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理 方法，其特征在于，在进行机械抛光前，采用超声波清洗，W除去零件表面挂灰和死角氧化 皮。
10. 按照权利要求1、2、3、4或5所述的一种裡亚硫酷氯电池绝缘子表面高温氧化皮处 理方法，其特征在于，步骤S中采用浓度为300~700g/L的HN03进行纯化处理。
【专利摘要】本发明公开了一种锂亚硫酰氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理方法，包括以下步骤：步骤一、将待处理的锂亚硫酰氯电池绝缘子放置于酸液中，去除其表面的氧化皮；步骤二、对步骤一中处理后的锂亚硫酰氯电池绝缘子采取超声波清洗，除去其表面挂灰和死角氧化皮；步骤三、将步骤二中再处理后的亚硫酰氯电池绝缘子进行钝化处理，使其表面形成耐腐蚀的钝化膜。该锂亚硫酰氯电池绝缘子表面高温氧化皮处理方法反应速度适中、易于控制，清洗干净且酸洗一致性较好。
【IPC分类】H01B19-04
【公开号】CN104715871
【申请号】CN201510079570
【发明人】任利娜, 鞠鹤
【申请人】西安泰金工业电化学技术有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月13日