一、镍的特性及标号体系

1、镍的性质

镍是一种具有重要工业价值的金属，其熔点为 1453℃，沸点 3075℃，比重 8.8g/cm3。它具有出色的抗腐蚀性能，在空气中不易氧化，即便加热到 700~800℃也能保持稳定，同时焊接性良好，这些特性使其在电池包内得到广泛应用。

2、国内牌号体系

以 “N” 为前缀（代表镍），数字编号反映纯度等级，常见牌号如下表：

3、加工状态标识

Y：硬态，经深度冷加工，强度最高（抗拉强度≥500MPa），硬度≥200HV，塑性差（延伸率≤5%）。

Y2：半硬态，中等冷加工度，强度与塑性平衡（抗拉强度≥400MPa，延伸率≥10%），硬度 150-180HV，适合多数结构件。

M：软态，经完全退火，塑性最佳（延伸率可达 40% 以上），硬度最低（≤100HV），强度较低（300-350MPa），适合复杂成型场景。

二、铜铝连接用镍

1、耐腐蚀性与抗氧化性

镍的耐腐蚀性可解决铜、铝氧化问题：

硬排镀镍：镀层厚度 3-20μm（按需调整），隔绝水汽与电解液挥发物，避免铜表面生成高电阻氧化膜（CuO），维持低接触电阻。

软铜铝排贴镍片：采用 0.1mm 厚镍片（剥离力≥3N/mm），形成物理屏障防止铝排生成导电差的氧化膜（Al?O?），同时利用镍的延展性缓冲形变，避免镀层脱落。

相比之下，镀锡在高温（＞100℃）下易形成疏松氧化膜（SnO?），导致接触电阻骤增，不易于满足长期可靠性要求。

2、焊接与连接性能

镍作为异种材料连接过渡层，适配电池包内复杂连接场景：

铜铝连接：采用超声波焊接要求水平拉力≥1500N、垂直拉力≥500N，焊接面积残留≥1/3。镍可缓解铜（1083℃）与铝（660℃）的熔点差异，减少脆性金属间化合物。

铝镍连接：高分子扩散焊要求单位宽度垂直拉力≥3N/mm，镍的兼容性可抵消铝（23.1×10??/℃）与镍（13.3×10??/℃）的热膨胀差异，避免连接松动。

汇流排处理：输出极汇流排采用电镀镍或化学镀镍（后者镀层更均匀，但成本高），减少焊接气孔与裂纹，提升连接强度。

3、抑制电化学腐蚀

铜（+0.34V）与铝（-1.66V）直接接触易形成原电池，引发腐蚀。镍（-0.25V）的电极电位介于两者之间，作为中间层可降低电位差：

镀镍或压镍片形成的物理隔离层，减少铜铝界面离子迁移，尤其在高湿度、电解液泄漏场景中，显著延长部件寿命。

三、电压采集用镍片

电压采集是电池包监测电芯状态的核心，一般采用N6纯镍Y2半硬态采集片，要求如下：

1、材质合规性与基础性能

纯镍材质，符合《GB/T2072-2020 镍及镍合金带、箔材》标准：

抗拉强度≥400MPa、延伸率≥10%，可承受振动与温度循环（-40~150℃），避免连接断裂；

硬度 150-180HV，可以兼顾贴合紧密性与形变缓冲能力，减少接触电阻波动影响。

2、表面质量

镍片采集电芯电压、并把信号传输至电池管理系统，所以对表面质量要求须严格：

平面度≤0.1mm，确保与汇流排、FPC 紧密贴合；

清洁度 RFU≤100，控制油污与杂质，防止焊接缺陷与局部腐蚀。

3、焊接与连接强度

镍的优异焊接性保障信号传输可靠：

镍片与汇流排（铝排）激光焊接：水平拉力≥300N、剥离力≥40N，激光能量集中形成低阻焊缝（接触电阻 1~5mΩ）；

镍片与 FPC （铜箔）焊接：焊接部分镀锡（利用低熔点特性），水平拉力≥100N、剥离力≥25N，确保强度超 FPC 铜箔承载极限（约 90N），非焊接部分保留镍的防腐性。

四、加工工艺成本

镍的应用成本受材料、工艺影响显著，不同形式差异如下：

1、原材料成本

镍价主导基础成本，2025 年纯镍（如 N6）约 20-25 万元 / 吨，远高于铜（6-7 万元 / 吨）、铝（1.8-2 万元 / 吨）。

2、加工工艺成本

镀镍：电镀成本大概 1-3 元 /dm2（3-20μm），厚度每增 5μm，成本升 30%-50%。

压镍片：0.1mm 厚 N6 Y2 镍片材料成本 0.5-1 元 / 片（10cm2），占比 60%-70%；贴合工艺（保证剥离力≥3N/mm）成本 0.2-0.3 元 / 片，占比 30%-40%。

电压采集镍片：材料成本 1.2-1.5 元 / 片（5cm2），精密加工（激光切割、抛光等）费 0.8-1 元 / 片，局部镀锡增 0.3-0.5 元 / 片，总成本 2.3-3 元 / 片，为普通镍片的 3-5 倍。

3、铜铝复合片替代

铜铝复合片原理：铜端与 FPC上的铜箔采用回流焊，铝端与铝巴采用激光焊，同时避免了异种金属的焊接。成本比纯镍低，现今部分厂商正在进行替代验证。          

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