一种新能源柱状电池铝壳用清洗剂的制作方法

本发明属于新能源电池制造领域，具体涉及一种新能源电池铝壳制造过程中使用的清洗剂。

背景技术：

1、锂电池自上世纪90年代初实现产业化以来，由于其具有能量密度高、工作电压大、循环寿命长、充电速度快、放电功率高、自放电率小、记忆效应小和绿色环保等突出优势，得到了迅速的发展；2000年以后，锂电池在手机电池领域逐步占据主导地位，直至基本垄断手机电池领域，同时在笔记本电脑、数码相机、电动工具等领域也得到了广泛应用，并逐步向新能源汽车等领域拓展。近些年来，我国出于减少汽车排放污染、降低原油资源依赖，把握汽车行业发展契机等战略需要，亦大力发展新能源汽车。锂电池是电动汽车的重要组成部分和核心技术体现点之一，在新能源汽车的成本中占比很高。因此动力锂电池已逐步成为未来全球锂电池行业的重要增长点。

2、应用于新能源汽车的新能源电池铝壳领域发展迅速，其在总体锂电池壳体行业中的市场份额占比快速提升。铝制电池外包壳体有传统的方形和新型的圆柱形两类。方形锂电池壳可以根据产品的尺寸进行定制化生产，所以市场上有成千上万种型号，而正因为型号太多，工艺很难统一。圆柱形锂电池生产工艺逐渐成熟，且随着连续拉伸成型设备的推广其成本越来越有优势，其电池产品良率以及电池组的一致性也较高；由于电池组散热面积大，其散热性能也优于方形电池；圆柱形电池还便于多种形态组合，适用于电动车空间设计的充分布局。由于圆柱形和方形生产工艺不同，因此清洗方式和清洗材料无法相互替代。目前圆柱形电池壳在清洗过程中会出现拉伸油清洗残留、局部铝壳氧化等现象，传统的金属类清洗剂碱度太高，容易对铝壳造成腐蚀，而且洗后良率不高，影响产品产能。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种新能源柱状电池铝壳用清洗剂，其易清洗、不残留，不易氧化壳体，且持久耐用、环保高效，还可同时解决大规模连续生产的良率问题。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种新能源柱状电池铝壳用清洗剂，以质量百分数之和为100%计，各组分所占质量百分数如下：

4、无机碱                 3%-8%；

5、缓蚀剂                 2%-5%；

6、双子型表面活性剂       0.5%-3%；

7、助洗剂                 0.1%-1%；

8、增溶剂                 2%-8%；

9、去离子水               余量。

10、进一步地，所述无机碱选自无水偏硅酸钠、五水偏硅酸钠、九水偏硅酸钠、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种。铝制电池壳对ph非常敏感，如果选用碱性太强的碱类，会与铝电池壳发生化学反应，造成腐蚀；如果ph太低，会影响到对油污的清洗能力。上述无机碱具有相对稳定温和的碱性、一定的ph缓冲能力和较好的油脂乳化能力，可克服上述问题。

11、进一步地，所述缓蚀剂为六偏磷酸钠。六偏磷酸钠可促进铝壳表面生成钝化膜，能有效避免铝电池壳体在碱性洗剂清洗过程中易发生的腐蚀现象。

12、进一步地，所述双子型表面活性剂为葡萄糖类双子型表面活性剂，其化学结构式为：

13、，其中，n为6或8。

14、上述双子型表面活性剂具有较高的表面活性和增溶能力、良好的水溶性、优异的协同作用和优良的脱脂能力。其长链结构具有在较低浓度下对铝电池壳表面附着的拉伸油高效去除的能力，同时亲水端的多羟基立体分子结构对清洗后的金属离子有助溶作用，能有效防止金属离子类颗粒污染物洗脱后团聚导致的二次污染，且该表面活性剂低泡高效，适用于连续生产的喷淋工艺。

15、进一步地，所述助洗剂为羧甲基纤维素。羧甲基纤维素能在水中形成活性胶体，活性胶体带有负电荷，其被吸附后可利用它的空间位阻作用和静电排斥作用防止其他类颗粒污垢再沉积。

16、进一步地，所述增溶剂为吐温60。吐温60可以提高清洗剂中各种组分以及清洗后的拉伸油在水中溶解度，提高体系的稳定性。

17、进一步地，所述去离子水为电子级去离子水，其在25℃时的电阻率不低于18mω。

18、进一步地，该清洗剂的配制方法是在常温、转速45r/min的条件下，在去离子水中依次加入无机碱、双子型表面活性剂、缓蚀剂、增溶剂、助洗剂（每种组分投入后需搅拌至体系澄清后再添加下一种组分）；全部添加完毕后继续搅拌30分钟，然后依次通过孔径为2μm和0.5μm的两道滤芯进行过滤，即获得所述清洗剂。

19、本发明的显著优点在于：

20、本发明通过无机碱和相应助剂的搭配形成稳定持久的弱碱环境，在提高清洗力的同时能有效避免过高碱性导致的壳体腐蚀，同时通过添加葡萄糖类双子型表面活性剂与助洗剂和增溶剂的协同作用，可高效除去常见类型的拉伸油，且该特有的双子表面活性剂低泡高效，在有效降低成本的同时能适用于普遍的超声清洗和喷淋清洗等不同的工艺，能有效改善生产良率，提高生产效率。

21、本发明所得清洗剂易漂洗，不残留，且该清洗剂体系中各组分的协同作用能提供更温和而稳定持久的清洗条件，高效清洗壳体表面的拉伸油、铝粉等各类污染物，不会造成铝壳的腐蚀和氧化。

技术特征：

1.一种新能源柱状电池铝壳用清洗剂，其特征在于，以质量百分数之和为100%计，各组分所占质量百分数如下：

2.根据权利要求1所述的一种新能源柱状电池铝壳用清洗剂，其特征在于，所述无机碱选自无水偏硅酸钠、五水偏硅酸钠、九水偏硅酸钠、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种新能源柱状电池铝壳用清洗剂，其特征在于，所述缓蚀剂为六偏磷酸钠。

4.根据权利要求1所述的一种新能源柱状电池铝壳用清洗剂，其特征在于，所述双子型表面活性剂为葡萄糖类双子型表面活性剂，其化学结构式为：

5.根据权利要求1所述的一种新能源柱状电池铝壳用清洗剂，其特征在于，所述助洗剂为羧甲基纤维素。

6.根据权利要求1所述的一种新能源柱状电池铝壳用清洗剂，其特征在于，所述增溶剂为吐温60。

7.根据权利要求1所述的一种新能源柱状电池铝壳用清洗剂，其特征在于，所述去离子水为电子级去离子水，其在25℃时的电阻率不低于18mω。

8.根据权利要求1所述的一种新能源柱状电池铝壳用清洗剂，其特征在于：该清洗剂的配制方法是在常温、转速45r/min的条件下，在去离子水中依次加入无机碱、双子型表面活性剂、缓蚀剂、增溶剂、助洗剂，全部添加完毕后继续搅拌30分钟，然后依次通过孔径为2μm和0.5μm的两道滤芯进行过滤，即得。

技术总结
本发明公开了一种用于新能源柱状电池铝壳制造过程的清洗剂，属于新能源电池制造领域，其是以无机碱、缓蚀剂、双子型表面活性剂、助洗剂、增溶剂为原料制成。本发明通过无机碱和相应助剂的搭配形成稳定持久的弱碱环境，在提高清洗力的同时能有效避免过高碱性导致的壳体腐蚀，同时通过葡萄糖类双子型表面活性剂与助洗剂和增溶剂的协同作用，可高效除去常见类型的拉伸油，其易清洗、不残留，不易氧化壳体，且持久耐用、环保高效，可同时解决大规模连续生产的良率问题。

技术研发人员：刘小勇,田博,房龙翔,叶鑫煌,肖小江,刘文生
受保护的技术使用者：福建省佑达环保材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13