CN105018799A - 一种锂电池用铝箔 - Google Patents

一种锂电池用铝箔 Download PDF

Info

Publication number
CN105018799A
CN105018799A CN201510415406.0A CN201510415406A CN105018799A CN 105018799 A CN105018799 A CN 105018799A CN 201510415406 A CN201510415406 A CN 201510415406A CN 105018799 A CN105018799 A CN 105018799A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum foil
lithium battery
rolling
refining
annealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510415406.0A
Other languages
English (en)
Inventor
丁戎江
蔡健
邓军
沈晓盛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHEJIANG ZHONGJIN ALUMINUM INDUSTRY CO LTD
Original Assignee
ZHEJIANG ZHONGJIN ALUMINUM INDUSTRY CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHEJIANG ZHONGJIN ALUMINUM INDUSTRY CO LTD filed Critical ZHEJIANG ZHONGJIN ALUMINUM INDUSTRY CO LTD
Priority to CN201510415406.0A priority Critical patent/CN105018799A/zh
Publication of CN105018799A publication Critical patent/CN105018799A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

本发明涉及一种锂电池用铝箔,属于铝合金材料技术领域。所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38-0.45%;Si:0.1-0.15%;Cu:0.03-0.06%;Ti:0.015-0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。可通过如下步骤制得:熔炼、铸轧工艺:将锂电池用铝箔原料加热熔炼成铝合金熔体;依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理;再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成坯料;冷轧工艺:将坯料先冷轧,再进行第一次退火处理、粗轧、二次退火处理;箔压处理:将退火处理后的铝箔精轧,最后分切即可得成品锂电池用铝箔成品。本发明通过调整铝合金的成分,添加Cu元素,改变各元素之间的协同作用,提高铝箔的性能,使其满足制备锂电池铝箔的要求。

Description

一种锂电池用铝箔
技术领域
本发明涉及一种锂电池用铝箔,属于铝合金材料技术领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高,环境意识的提升,干净环保的能源运输工具社会需求巨大,电动车辆已成为人们生活中主要交通工具,作为电动车动力源的动力电池是锂电池。锂电池的正极电子集流体是铝箔。这种铝箔要求尺寸精度高。铝箔表面色泽均匀、干净﹑无腐蚀痕﹑无色差﹑无擦划伤﹑无横纹等缺陷,板型平整,一般用于制造铝箔的合金是1235,铝箔性能一般,使得锂电池性能一般。
发明内容
本发明针对现有技术所存在的缺陷,提供一种满足锂电池性能要求的锂电池用铝箔。
本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现:一种锂电池用铝箔,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38-0.45%;Si:0.1-0.15%;Cu:0.03-0.06%;Ti:0.015-0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
作为优选,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38-0.42%;Si:0.12-0.15%;Cu:0.04-0.06%;Ti:0.018-0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
进一步优选,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.39%;Si:0.12%;Cu:0.04%;Ti:0.016%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质,其中,Mn+Mg+Zn≤0.03%。
进一步优选,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.40%;Si:0.13%;Cu:0.05%;Ti:0.018%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
进一步优选,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38%;Si:0.15%;Cu:0.04%;Ti:0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
进一步优选,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.42%;Si:0.12%;Cu:0.06%;Ti:0.019%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
上述锂电池用铝箔的制备方法包括如下步骤:
(1)熔炼、铸轧工艺:将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理;再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成6.0-8.0mm的坯料;
(2)冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.0-5.0mm,再进行第一次退火处理;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.25-0.3mm,接着进行二次退火处理;
(3)箔压处理:将二次退火处理后的铝箔精轧成厚度为0.01-0.05mm的铝箔卷,将铝箔卷分切即可得成品锂电池用铝箔。
所述的精炼扒渣具体为:将铝合金熔体静置12-18min后,再进行多次精炼处理,第一次精炼处理的时间为18-22min,第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼时间为20-25min,间隔为2h-3h。
所述的晶粒细化处理时需加入Al-5Ti-B晶粒细化剂,加入量为1.5-2kg/吨铝合金。
所述的除气除渣是向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进行除气,调整石墨转子转速,保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl;为控制含氢量≤0.12ml/100gAl,氮气纯度要求达到99.995%以上,氮气压力在0.4-0.5Mpa,除气箱熔体的温度为720-730℃,并每隔1小时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去。
所述的过滤是用双通道双极过滤板过滤除渣,过滤精度为50目和60目。
所述的连续铸轧具体是通过铸轧机前箱铸嘴供流,通过铸轧机铸轧辊,在铸轧区内将液态铝合金熔体铸轧成坯料。其中,前箱熔体温度690-700℃,辊缝4.6-4.8mm,铸轧区长度55-60mm,铸嘴开口度11-12mm,预载力180-260T,卷取张力:40-60kn。铸轧速度950-980mm/min,冷却水水温32-38℃。
铸轧坯料的质量可以达到:同板差≤0.05mm,凸度0.01-0.05mm,晶粒度1级,纵向厚差≤0.1mm。工艺裂边≤2mm,铸轧板低倍试样表面不存在影响使用的条纹和偏析。在轧制前必须清擦辊系,并用轧制油冲洗,轧制油质量合格,轧辊磨削质量合格,同时保证冷料轧制。通过AGC正确选用轧制速度、张力,AFC板型自动控制技术控制板型从而获得优良的板型。
坯料冷轧时铸轧机轧辊粗糙度为Ra0.5μm。
所述第一次退火处理时退火炉内温度为585-590℃,加热15-20h,当坯料表面温度达到460-475℃时,将退火炉内温度降至460-480℃,保温3-6h。
第一次退火处理后的坯料在粗轧时粗轧机轧辊粗糙度为Ra0.25μm。
所述二次退火处理时退火炉内温度为190-220℃,加热8-10h,当坯料表面温度达到165-170℃,将退火炉内的温度降至195-205℃,保温6-8h。
所述铝箔卷精轧时选用张力/速度轧制模式,ACG控制模式,前张力35-50N/mm2,后张力35-40N/mm2,轧制速度500-700m/min,轧制力250-350T,油温50-55℃,油压3.0-4.0bar,流量50-65%,轧辊凸度0.06mm,轧辊粗糙度Ra0.12-0.2μm,轧制油添加剂6-8%。
所述的分切是将双张(或单张)铝箔大卷分切为用产要求的单张铝箔卷。
本发明具有如下优点:
1、本发明通过调整铝合金的成分,添加Cu元素,通过改变元素之间的协同作用,提高铝箔的性能,使其满足制备锂电池铝箔的要求。
2、与现有技术中的热轧工艺相比,本发明采用的连续铸轧工艺流程少,设备投资小,占地面积小,节能环保好,生产成本低,且锂电池用铝箔表面洁净无残油。
3、本发明采用两次退火处理,改善铸轧得到坯料的组织,获得均匀细小的晶粒,同时有利于消除冷轧过程中的加工硬化,提高金属的塑性,进而提高最终产品铝箔的表面质量。
4、本发明制得的锂电池用铝箔力学性能较好,a:厚差±3%;b:抗拉强度160-190MPa;c:延伸率≥1.5%;d:针孔数:0个/m2;e:表面润湿张力:≥32达因;f:铝箔开卷性能好,粘附度优异。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
配料:调整锂电池用铝箔的成分及其质量百分比:Fe:0.39%;Si:0.12%;Cu:0.04%;Ti:0.016%;余量为Al及不可避免的杂质,其中,Mn+Mg+Zn≤0.03%。
熔炼、铸轧工艺:将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理,再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成7.0mm的坯料。其中,精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理、连续铸轧具体如下:
a、精炼扒渣:将铝合金熔体转至静置炉中静置15min,静置炉的温度为745℃,然后进行多次精炼处理,第一次氮气精炼处理的时间为20min,精炼完后扒去表面浮渣,第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼时间为22min,间隔为2.5h;
b、晶粒细化:将铝钛硼晶粒细化剂通过钛丝进给机加入到除气箱铝液入口处,晶粒细化剂的加入量为2.5kg/吨铝合金熔体,对熔体进行变质细化;
c、除气除渣:向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进行除气,调整石墨转子转速,保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl;为控制含氢量≤0.12ml/100gAl,氮气纯度要求达到99.995%以上,氮气压力在0.45Mpa,除气箱熔体的温度为725℃,并每隔1小时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去;
d、过滤处理:用双通道双极过滤板过滤除渣,过滤精度为50目;
e、连续铸轧:通过铸轧机前箱铸嘴供流,通过铸轧机铸轧辊,在铸轧区内将液态铝合金熔体铸轧成厚度为7.0mm的坯料;其中,前箱熔体温度695℃,主机速度1100m/min,辊缝4.7mm,铸轧区长度58mm,铸嘴开口度11mm,预载力220T,卷取张力:50kn,铸轧速度960mm/min,冷却水水温35℃。
冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.8mm,再进行第一次退火处理:第一次退火处理时退火炉内温度为585℃,加热18h,当坯料表面温度达到465℃时,将退火炉内温度降至470℃,保温4h;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.28mm,接着进行二次退火处理:二次退火处理时退火炉内温度为200℃,加热9h,当坯料表面温度达到168℃,将退火炉内的温度降至200℃,保温6-8h;将二次退火处理后的坯料中轧成厚度为0.032mm的铝箔卷。
箔压处理:将单张厚度为0.032mm的铝箔卷双合成双张厚度为0.064mm的双合铝箔卷,双合油中添加剂含量为0.69%,然后将两张总厚度为0.064mm的双合铝箔卷精轧成厚度为0.03mm的双合铝箔卷,最后将铝箔卷分切成单张厚度为0.015mm即可得成品锂电池用铝箔;其中,精轧时选用张力/速度轧制模式,ACG控制模式,前张力45N/mm2,后张力38N/mm2,轧制速度600m/min,轧制力300T,油温52℃,油压3.5bar,流量60%,轧辊凸度0.06mm,轧辊粗糙度Ra0.16μm,轧制油添加剂7%;分切后前张力45N/mm2,后张力35N/mm2,速度400m/min。
将本实施例中制得的锂电池用铝箔进行性能测试,结果实际厚度为0.0148mm,抗拉强度为175N/mm2,延伸率为2%,针孔数0个/m2,展卷性自然下垂<1.0m,达因值33。
实施例2
配料:调整锂电池用铝箔的成分及其质量百分比:Fe:0.40%;Si:0.13%;Cu:0.05%;Ti:0.018%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
熔炼、铸轧工艺:将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理,再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成7.0mm的坯料。其中,精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理、连续铸轧具体如下:
a、精炼扒渣:将铝合金熔体转至静置炉中静置12min,静置炉的温度为750℃,然后进行多次精炼处理,第一次氮气精炼处理的时间为18min,精炼完后扒去表面浮渣,第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼时间为25min,间隔为2h;
b、晶粒细化:将铝钛硼晶粒细化剂通过钛丝进给机加入到除气箱铝液入口处,晶粒细化剂的加入量为3kg/吨铝合金熔体,对熔体进行变质细化;
c、除气除渣:向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进行除气,调整石墨转子转速,保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl;为控制含氢量≤0.12ml/100gAl,氮气纯度要求达到99.995%以上,氮气压力在0.4Mpa,除气箱熔体的温度为730℃,并每隔1小时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去;
d、过滤处理:用双通道双极过滤板过滤除渣,过滤精度为60目;
e、连续铸轧:通过铸轧机前箱铸嘴供流,通过铸轧机铸轧辊,在铸轧区内将液态铝合金熔体铸轧成厚度为7.0mm的坯料;其中,前箱熔体温度690℃,主机速度1200m/min,辊缝4.6mm,铸轧区长度60mm,铸嘴开口度11mm,预载力260T,卷取张力:40kn,铸轧速度980mm/min,冷却水水温32℃。
冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.8mm,再进行第一次退火处理:第一次退火处理时退火炉内温度为590℃,加热15h,当坯料表面温度达到475℃时,将退火炉内温度降至460℃,保温6h;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.25mm,接着进行二次退火处理:二次退火处理时退火炉内温度为220℃,加热8h,当坯料表面温度达到170℃,将退火炉内的温度降至195℃,保温8h;将二次退火处理后的坯料中轧成厚度为0.03mm的铝箔卷。
箔压处理:将单张厚度为0.03mm的铝箔卷双合成双张厚度为0.06mm的双合铝箔卷,双合油中添加剂含量为0.69%,然后将两张总厚度为0.06mm的双合铝箔卷精轧成厚度为0.03mm的双合铝箔卷,最后将铝箔卷分切成单张厚度为0.015mm即可得成品锂电池用铝箔;其中,精轧时选用张力/速度轧制模式,ACG控制模式,前张力35N/mm2,后张力40N/mm2,轧制速度500m/min,轧制力350T,油温50℃,油压4.0bar,流量50%,轧辊凸度0.06mm,轧辊粗糙度Ra0.2μm,轧制油添加剂6-8%;分切后前张力35N/mm2,后张力40N/mm2,速度300m/min。
将本实施例中制得的锂电池用铝箔进行性能测试,结果实际厚度为0.0151mm,抗拉强度为176N/mm2,延伸率为2%,针孔数0个/m2,展卷性自然下垂<1.0m,达因值34。
实施例3
配料:调整锂电池用铝箔的成分及其质量百分比:Fe:0.38%;Si:0.15%;Cu:0.04%;Ti:0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
熔炼、铸轧工艺:将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理,再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成7.0mm的坯料。其中,精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理、连续铸轧具体如下:
a、精炼扒渣:将铝合金熔体转至静置炉中静置18min,静置炉的温度为740℃,然后进行多次精炼处理,第一次氮气精炼处理的时间为22min,精炼完后扒去表面浮渣,第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼时间为20min,间隔为3h;
b、晶粒细化:将铝钛硼晶粒细化剂通过钛丝进给机加入到除气箱铝液入口处,晶粒细化剂的加入量为2kg/吨铝合金熔体,对熔体进行变质细化;
c、除气除渣:向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进行除气,调整石墨转子转速,保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl;为控制含氢量≤0.12ml/100gAl,氮气纯度要求达到99.995%以上,氮气压力在0.5Mpa,除气箱熔体的温度为720℃,并每隔1小时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去;
d、过滤处理:用双通道双极过滤板过滤除渣,过滤精度为60目;
e、连续铸轧:通过铸轧机前箱铸嘴供流,通过铸轧机铸轧辊,在铸轧区内将液态铝合金熔体铸轧成厚度为7.0mm的坯料;其中,前箱熔体温度700℃,主机速度1000m/min,辊缝4.8mm,铸轧区长度55mm,铸嘴开口度12mm,预载力180T,卷取张力:60kn,铸轧速度950mm/min,冷却水水温38℃。
冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.8mm,再进行第一次退火处理:第一次退火处理时退火炉内温度为585℃,加热20h,当坯料表面温度达到460℃时,将退火炉内温度降至480℃,保温3h;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.3mm,接着进行二次退火处理:二次退火处理时退火炉内温度为190℃,加热10h,当坯料表面温度达到165℃,将退火炉内的温度降至205℃,保温6h;将二次退火处理后的坯料中轧成厚度为0.035mm的铝箔卷。
箔压处理:将单张厚度为0.032mm的铝箔卷双合成双张厚度为0.064mm的双合铝箔卷,双合油中添加剂含量为0.69%,然后将两张总厚度为0.064mm的双合铝箔卷精轧成厚度为0.031mm的双合铝箔卷,最后将铝箔卷分切成单张厚度为0.0155mm即可得成品锂电池用铝箔;其中,精轧时选用张力/速度轧制模式,ACG控制模式,前张力50N/mm2,后张力35N/mm2,轧制速度700m/min,轧制力250T,油温55℃,油压3.0bar,流量65%,轧辊凸度0.06mm,轧辊粗糙度Ra0.12μm,轧制油添加剂8%;分切后前张力35N/mm2,后张力40N/mm2,速度300m/min。
将本实施例中制得的锂电池用铝箔进行性能测试,结果实际厚度为0.0152mm,抗拉强度为173N/mm2,延伸率为2.2%,针孔数0个/m2,展卷性自然下垂<1.0m,达因值34。
实施例4
配料:调整锂电池用铝箔的成分及其质量百分比:Fe:0.4%;Si:0.13%;Cu:0.05%;Ti:0.017%;余量为Al及不可避免的杂质,其中,Mn+Mg+Zn≤0.03%。
熔炼、铸轧工艺:将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理,再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成7.0mm的坯料。其中,精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理、连续铸轧具体如下:
a、精炼扒渣:将铝合金熔体转至静置炉中静置15min,静置炉的温度为746℃,然后进行多次精炼处理,第一次氮气精炼处理的时间为20min,精炼完后扒去表面浮渣,第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼时间为23min,间隔为2.5h;
b、晶粒细化:将铝钛硼晶粒细化剂通过钛丝进给机加入到除气箱铝液入口处,晶粒细化剂的加入量为2.6kg/吨铝合金熔体,对熔体进行变质细化;
c、除气除渣:向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进行除气,调整石墨转子转速,保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl;为控制含氢量≤0.12ml/100gAl,氮气纯度要求达到99.995%以上,氮气压力在0.43Mpa,除气箱熔体的温度为722℃,并每隔1小时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去;
d、过滤处理:用双通道双极过滤板过滤除渣,过滤精度为50目;
e、连续铸轧:通过铸轧机前箱铸嘴供流,通过铸轧机铸轧辊,在铸轧区内将液态铝合金熔体铸轧成厚度为7.0mm的坯料;其中,前箱熔体温度698℃,主机速度1080m/min,辊缝4.7mm,铸轧区长度52mm,铸嘴开口度12mm,预载力200T,卷取张力:52kn,铸轧速度970mm/min,冷却水水温36℃。
冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.8mm,再进行第一次退火处理:第一次退火处理时退火炉内温度为590℃,加热16h,当坯料表面温度达到468℃时,将退火炉内温度降至465℃,保温5h;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.28mm,接着进行二次退火处理:二次退火处理时退火炉内温度为210℃,加热9h,当坯料表面温度达到168℃,将退火炉内的温度降至200℃,保温7h。
箔压处理:将二次退火处理后的坯料精轧成厚度为0.03mm的铝箔卷,将铝箔卷分切即可得成品锂电池用铝箔。精轧时选用张力/速度轧制模式,AGC控制模式,前张力42N/mm2,后张力38N/mm2,轧制速度600m/min,轧制力300T,油温52℃,油压3.6bar,流量58%,轧辊凸度0.06mm,轧辊粗糙度Ra0.18μm,轧制油添加剂6.5%;分切后前张力45N/mm2,后张力38N/mm2,速度460m/min。
将本实施例中制得的锂电池用铝箔进行性能测试,结果实际厚度为0.031mm,抗拉强度为180N/mm2,延伸率为2.5%,针孔数0个/m2,展卷性自然下垂<1.0m,达因值34。
实施例5
配料:调整锂电池用铝箔的成分及其质量百分比:Fe:0.42%;Si:0.12%;Cu:0.06%;Ti:0.019%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
熔炼、铸轧工艺:将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理,再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成7.0mm的坯料。其中,精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理、连续铸轧具体如下:
a、精炼扒渣:将铝合金熔体转至静置炉中静置12min,静置炉的温度为750℃,然后进行多次精炼处理,第一次氮气精炼处理的时间为18min,精炼完后扒去表面浮渣,第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼时间为25min,间隔为2h;
b、晶粒细化:将铝钛硼晶粒细化剂通过钛丝进给机加入到除气箱铝液入口处,晶粒细化剂的加入量为3kg/吨铝合金熔体,对熔体进行变质细化;
c、除气除渣:向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进行除气,调整石墨转子转速,保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl;为控制含氢量≤0.12ml/100gAl,氮气纯度要求达到99.995%以上,氮气压力在0.4Mpa,除气箱熔体的温度为730℃,并每隔1小时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去;
d、过滤处理:用双通道双极过滤板过滤除渣,过滤精度为50目;
e、连续铸轧:通过铸轧机前箱铸嘴供流,通过铸轧机铸轧辊,在铸轧区内将液态铝合金熔体铸轧成厚度为7.0mm的坯料;其中,前箱熔体温度690℃,主机速度1200m/min,辊缝4.6mm,铸轧区长度60mm,铸嘴开口度11mm,预载力260T,卷取张力:40kn,铸轧速度980mm/min,冷却水水温32℃。
冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.8mm,再进行第一次退火处理:第一次退火处理时退火炉内温度为590℃,加热15h,当坯料表面温度达到475℃时,将退火炉内温度降至460℃,保温6h;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.25mm,接着进行二次退火处理:二次退火处理时退火炉内温度为220℃,加热8h,当坯料表面温度达到170℃,将退火炉内的温度降至195℃,保温8h。
箔压处理:将二次退火处理后的坯料精轧成厚度为0.03mm的铝箔卷,将铝箔卷分切即可得成品锂电池用铝箔。精轧时选用张力/速度轧制模式,AGC控制模式,前张力35N/mm2,后张力40N/mm2,轧制速度500m/min,轧制力350T,油温50℃,油压3.0bar,流量65%,轧辊凸度0.06mm,轧辊粗糙度Ra0.2μm,轧制油添加剂6.5%;分切后前张力50N/mm2,后张力40N/mm2,速度400m/min。
将本实施例中制得的锂电池用铝箔进行性能测试,结果实际厚度为0.03mm,抗拉强度为173N/mm2,延伸率为2.2%,针孔数0个/m2,展卷性自然下垂<1.0m,达因值33。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (10)

1.一种锂电池用铝箔,其特征在于,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38-0.45%;Si:0.1-0.15%;Cu:0.03-0.06%;Ti:0.015-0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的锂电池用铝箔,其特征在于,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38-0.42%;Si:0.12-0.15%;Cu:0.04-0.06%;Ti:0.018-0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的锂电池用铝箔,其特征在于,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.39%;Si:0.12%;Cu:0.04%;Ti:0.016%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质,其中,Mn+Mg+Zn≤0.03%。
4.根据权利要求1或2所述的锂电池用铝箔,其特征在于,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.40%;Si:0.13%;Cu:0.05%;Ti:0.018%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
5.根据权利要求1或2所述的锂电池用铝箔,其特征在于,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38%;Si:0.15%;Cu:0.04%;Ti:0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
6.根据权利要求1或2所述的锂电池用铝箔,其特征在于,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.42%;Si:0.12%;Cu:0.06%;Ti:0.019%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
7.一种如权利要求1所述的锂电池用铝箔的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)熔炼、铸轧工艺:将成分及其质量百分比如权利要求1中所述的锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理;再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成6.0-8.0mm的坯料;
(2)冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.0-5.0mm,再进行第一次退火处理;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.25-0.3mm,接着进行二次退火处理;
(3)箔压处理:将二次退火处理后的铝箔精轧成厚度为0.01-0.05mm的铝箔卷,将铝箔卷分切即可得成品锂电池用铝箔。
8.根据权利要求7所述的锂电池用铝箔的制备方法,其特征在于,连续铸轧时前箱熔体温度690-700℃,辊缝4.6-4.8mm,铸轧区长度55-60mm,铸嘴开口度11-12mm,预载力180-260T,卷取张力:40-60kn,铸轧速度950-980mm/min,冷却水水温32-38℃。
9.根据权利要求7所述的锂电池用铝箔的制备方法,其特征在于,第一次退火处理时退火炉内温度为585-590℃,加热15-20h,当坯料表面温度达到460-475℃时,将退火炉内温度降至460-480℃,保温3-6h。
10.根据权利要求7所述的锂电池用铝箔的制备方法,其特征在于,二次退火处理时退火炉内温度为190-220℃,加热8-10h,当坯料表面温度达到165-170℃,将退火炉内的温度降至195-205℃,保温6-8h。
CN201510415406.0A 2015-07-15 2015-07-15 一种锂电池用铝箔 Pending CN105018799A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510415406.0A CN105018799A (zh) 2015-07-15 2015-07-15 一种锂电池用铝箔

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510415406.0A CN105018799A (zh) 2015-07-15 2015-07-15 一种锂电池用铝箔

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105018799A true CN105018799A (zh) 2015-11-04

Family

ID=54409095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510415406.0A Pending CN105018799A (zh) 2015-07-15 2015-07-15 一种锂电池用铝箔

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105018799A (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106811612A (zh) * 2016-12-13 2017-06-09 广西大学 一种铝合金薄板的铸轧方法
CN107217175A (zh) * 2017-05-08 2017-09-29 永杰新材料股份有限公司 一种电池用高性能铝箔及其生产方法
CN108315606A (zh) * 2018-05-11 2018-07-24 江苏常铝铝业股份有限公司 一种锂电池用1100合金铝箔及其制造方法
CN109266913A (zh) * 2018-12-03 2019-01-25 江苏大亚铝业有限公司 锂电池用1100D合金9μm双面光铝箔及其制备方法
CN109402456A (zh) * 2018-11-14 2019-03-01 广西百色兴和铝业有限公司 双面暗电池箔及其制备方法
CN110218912A (zh) * 2019-06-25 2019-09-10 江苏大亚铝业有限公司 锂电池用12μm双面光高性能A1235合金铝箔及其制备工艺
CN112893464A (zh) * 2021-01-13 2021-06-04 安徽力幕新材料科技有限公司 一种动力电池用铝箔的加工方法
CN112941374A (zh) * 2021-02-26 2021-06-11 永杰新材料股份有限公司 一种电池铝箔及其加工方法
CN113564425A (zh) * 2021-08-09 2021-10-29 江苏鼎胜新能源材料股份有限公司 一种1n00锂电池用铝箔及其制备方法
CN115198146A (zh) * 2022-08-10 2022-10-18 洛阳万基铝加工有限公司 锂电池软包用铝箔生产工艺
CN115323223A (zh) * 2022-07-27 2022-11-11 甘肃东兴铝业有限公司 一种制备1235铝合金新能源电池箔胚料的加工方法
CN116043071A (zh) * 2023-02-08 2023-05-02 芜湖众源铝箔有限公司 一种0.008-0.016mmH18规格锂电池集流体铝箔及其生产工艺
WO2024088261A1 (zh) * 2022-10-24 2024-05-02 扬州纳力新材料科技有限公司 各向异性正极铝集流体及其制备方法、电化学装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101764200A (zh) * 2010-01-20 2010-06-30 张力 一种电池电容包装壳体
CN103748717A (zh) * 2011-07-29 2014-04-23 株式会社Uacj 电极集电体用铝合金箔及其制造方法
CN104220614A (zh) * 2012-03-29 2014-12-17 株式会社Uacj 电极集电体用铝合金箔及其制造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101764200A (zh) * 2010-01-20 2010-06-30 张力 一种电池电容包装壳体
CN103748717A (zh) * 2011-07-29 2014-04-23 株式会社Uacj 电极集电体用铝合金箔及其制造方法
CN104220614A (zh) * 2012-03-29 2014-12-17 株式会社Uacj 电极集电体用铝合金箔及其制造方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106811612A (zh) * 2016-12-13 2017-06-09 广西大学 一种铝合金薄板的铸轧方法
CN107217175A (zh) * 2017-05-08 2017-09-29 永杰新材料股份有限公司 一种电池用高性能铝箔及其生产方法
CN107217175B (zh) * 2017-05-08 2019-11-15 永杰新材料股份有限公司 一种电池用高性能铝箔及其生产方法
WO2019214243A1 (zh) * 2018-05-11 2019-11-14 江苏常铝铝业股份有限公司 一种锂电池用1100合金铝箔及其制造方法
CN108315606A (zh) * 2018-05-11 2018-07-24 江苏常铝铝业股份有限公司 一种锂电池用1100合金铝箔及其制造方法
CN109402456B (zh) * 2018-11-14 2020-12-04 广西百色兴和铝业有限公司 双面暗电池箔及其制备方法
CN109402456A (zh) * 2018-11-14 2019-03-01 广西百色兴和铝业有限公司 双面暗电池箔及其制备方法
CN109266913A (zh) * 2018-12-03 2019-01-25 江苏大亚铝业有限公司 锂电池用1100D合金9μm双面光铝箔及其制备方法
CN110218912A (zh) * 2019-06-25 2019-09-10 江苏大亚铝业有限公司 锂电池用12μm双面光高性能A1235合金铝箔及其制备工艺
CN112893464A (zh) * 2021-01-13 2021-06-04 安徽力幕新材料科技有限公司 一种动力电池用铝箔的加工方法
CN112941374A (zh) * 2021-02-26 2021-06-11 永杰新材料股份有限公司 一种电池铝箔及其加工方法
CN113564425A (zh) * 2021-08-09 2021-10-29 江苏鼎胜新能源材料股份有限公司 一种1n00锂电池用铝箔及其制备方法
CN115323223A (zh) * 2022-07-27 2022-11-11 甘肃东兴铝业有限公司 一种制备1235铝合金新能源电池箔胚料的加工方法
CN115198146A (zh) * 2022-08-10 2022-10-18 洛阳万基铝加工有限公司 锂电池软包用铝箔生产工艺
WO2024088261A1 (zh) * 2022-10-24 2024-05-02 扬州纳力新材料科技有限公司 各向异性正极铝集流体及其制备方法、电化学装置
CN116043071A (zh) * 2023-02-08 2023-05-02 芜湖众源铝箔有限公司 一种0.008-0.016mmH18规格锂电池集流体铝箔及其生产工艺
CN116043071B (zh) * 2023-02-08 2024-06-07 芜湖众源铝箔有限公司 一种0.008-0.016mmH18规格锂电池集流体铝箔及其生产工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105063429A (zh) 一种锂电池用铝箔的制备方法
CN105018799A (zh) 一种锂电池用铝箔
CN105063520A (zh) 一种锂电池用铝箔的退火处理
CN106917016B (zh) 车体轻量化用铝合金板材
CN107217175B (zh) 一种电池用高性能铝箔及其生产方法
CN107012370B (zh) 高性能1230a合金锂离子电池用铝箔及其制备方法
CN102912192B (zh) 一种1050合金ctp版基材及其制备方法
CN103436746B (zh) 一种极耳专用含稀土铝合金箔及其制备方法
WO2019214243A1 (zh) 一种锂电池用1100合金铝箔及其制造方法
WO2014169585A1 (zh) 适合于汽车车身板制造的铝合金材料及制备方法
CN109402458B (zh) 高强度锂电池用3003合金双面暗铝箔及其制造方法
CN103060622A (zh) 用连续铸轧法生产汽车散热片用铝-锰-锌-钪铝合金箔
TW201925489A (zh) 用於成形一體型圓形防爆閥之電池蓋用鋁合金板及其製造方法
CN101220430A (zh) 钎焊式热交换器用铝合金箔材料及生产方法
CN109868398B (zh) 一种高翻边性能的6xxx系铝合金板材及其制备方法
CN109402456B (zh) 双面暗电池箔及其制备方法
CN101182611B (zh) 一种印刷版用铝板基及其制造方法
CN109266913B (zh) 锂电池用1100D合金9μm双面光铝箔的制备方法
CN108588499B (zh) 一种ctp印刷版基铝带材及其制备工艺
CN104313414A (zh) 铝镁合金及其板材的制备方法
CN110484785A (zh) 一种高性能动力电池用铝箔制备工艺
CN101948972A (zh) 冰箱用铝合金带材及其制造方法
CN103946404A (zh) 冲压成形性与形状冻结性优良的铝合金板及其制造方法
CN103056163A (zh) 一种制备汽车散热片合金铝箔的冷箔轧轧制工艺方法
CN112195376A (zh) 一种高强度汽车车身用6xxx系铝合金板材及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151104

RJ01 Rejection of invention patent application after publication