[發(fā)明專利]一種鋰離子電池用高強(qiáng)度鋁箔的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710283145.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN107099701B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓成藝;張安樂;程遠(yuǎn)鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽龍鼎鋁業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C22C21/00
• 分類號(hào): C22C21/00;C22C1/02;C22F1/04;B21B1/40
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務(wù)所 41112
• 代理人: 符繼超

一種鋰離子電池用高強(qiáng)度鋁箔的制備方法，先將電解鋁液和鋁錠熔煉成鋁熔體并直接鑄軋成6.95mm厚鑄軋卷，再通過冷軋→縱剪切邊→低溫中間退火→箔軋→成品分切→檢查包裝工藝制備出鋰離子電池用高強(qiáng)度鋁箔，將鋁熔體直接制備鑄軋卷，大大縮短了工藝流程，低溫中間退火減少了退火爐的電耗，制備出的鋰離子電池用高強(qiáng)度鋁箔其抗拉強(qiáng)度≥175Mpa，表面潤濕張力≥32達(dá)因值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁箔加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鋰離子電池用高強(qiáng)度鋁箔的制備方法。

背景技術(shù)

通常意義上把鋁或鋁合金帶卷經(jīng)軋制后形成的厚度小于或等于0.2mm的鋁帶材稱之為鋁箔。鋁箔因其質(zhì)量輕、密閉性好、包覆性好、環(huán)保等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于包裝、電器、散熱器和建筑等國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域。

鋰離子電池用鋁箔目前使用較多的是1060、1070等合金，常用厚度在12～25μm并以H18狀態(tài)交貨，以1070合金制備鋰離子電池用鋁箔為例其常規(guī)工藝流程是：熔煉→鑄軋→冷軋→縱剪切邊→高溫中間退火→箔軋→成品分切→檢查包裝，該常規(guī)工藝制備的鋁箔其抗拉強(qiáng)度只能達(dá)到160Mpa左右，由于其材料較軟且在成品軋制力較小時(shí)其鋁箔表面帶油量較大，表面潤濕張力一般只能保持在31達(dá)因值內(nèi)。而客戶對(duì)鋰離子電池用鋁箔的要求不僅是具有高的導(dǎo)電率，還要求有很高的機(jī)械性能，尤其是對(duì)抗拉強(qiáng)度的要求很高，通常抗拉強(qiáng)度要求≥175Mpa且以≥200Mpa為最佳，表面潤濕張力≥32達(dá)因值，因此改變1070合金中的某些組分并改變常規(guī)工藝是提高鋰離子電池用鋁箔的重要研究課題。

1070合金生產(chǎn)鋰離子電池用鋁箔的常規(guī)工藝中各工序簡述如下：

一、熔煉：

將含量99.7％以上的鋁錠放入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，熔煉爐溫控制在750±5℃范圍內(nèi)，氫含量控制在0.13ml/100g·Al以下，采用旋轉(zhuǎn)吹氣法進(jìn)行在線除氣并經(jīng)三級(jí)過慮以保證熔體質(zhì)量，熔體的化學(xué)成分經(jīng)檢測應(yīng)符合國標(biāo)GB/T3190-2008中1070合金之要求。

1070合金的化學(xué)成分構(gòu)成見下表：

二、鑄軋：

鑄軋時(shí)采用旋轉(zhuǎn)吹氣法進(jìn)行在線除氣，過濾采用30PPi+50PPi雙級(jí)過濾，變質(zhì)劑采用Al-5Ti-0.2B絲并嚴(yán)格控制變質(zhì)劑加入量。鑄軋厚度控制在7.0±0.1mm，為后續(xù)軋制工序分配合理的軋制道次及安排適當(dāng)?shù)耐嘶鸷穸茸鰷?zhǔn)備。

三、冷軋：

經(jīng)多道次冷軋將7.0±0.1mm軋制到1.0～2.0mm厚度之間，然后高溫退火，冷卻后繼續(xù)冷軋到切邊厚度時(shí)轉(zhuǎn)縱剪切邊。

四、縱剪切邊：

縱剪切邊時(shí)必須清擦導(dǎo)路中的各個(gè)導(dǎo)輥，用酒精或丙酮清擦各個(gè)導(dǎo)輥，確保鋁卷表面不能有印痕、粘鋁、擦傷、劃傷，端面不允許有毛刺、塔形、荷葉邊、邊部小碎浪等，中間切邊錯(cuò)層必須小于2mm，塔形小于5mm。

五、高溫中間退火：

高溫中間退火的工藝是：在560～580℃條件下保溫20～25小時(shí)。

六、箔軋：

經(jīng)過數(shù)個(gè)道次軋制到精軋道次，鋁箔表面不允許有殘留油污；表面不允許有通長或間斷性擦傷、劃傷、周期行印痕、亮條及亮帶、隱條、白條等任何影響使用的表面缺陷。

七、成品分切：

分切時(shí)必須清擦導(dǎo)路中的各個(gè)導(dǎo)輥，用酒精或丙酮清擦各個(gè)導(dǎo)輥；確保鋁卷表面不能有印痕、粘鋁、擦傷、劃傷。分切的鋁卷放在地板必須墊上一塊大紙板，不允許直接落地。分切時(shí)不允許有毛刺、塔形、荷葉邊、邊部小碎浪等，分切錯(cuò)層必須小于0.5mm。分切后的小卷端面必須干凈、整潔；分切好的小卷批號(hào)和規(guī)格必須用記號(hào)筆寫在鋁卷的表面。

八、檢查和包裝；