[發明專利]一種鋰電池用1100合金鋁箔及其制造方法

有效

• 申請號: 201810445755.0
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108315606B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 張全成;袁婷;章建華;吳永新
• 申請（專利權）人: 江蘇常鋁鋁業集團股份有限公司;常熟理工學院
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/02;C22F1/04
• 代理公司: 32204 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 張俊范

本發明公開了一種鋰電池用1100合金鋁箔，其特征在于：包含以下質量百分比組分：Fe：0.4～0.5％、Si：0.1～0.2％、Cu：0.1～0.15％、Ti：0.01～0.02％、Sc：0.03～0.07％、Ce：0.03～0.07％、Mn：≤0.01％、Mg：≤0.005％、Zn：≤0.005％、Al≥99.2％，其中Fe+Si≤0.65％，Fe/Si為2.0～4.0。本發明通過對1100合金的元素配比進行調控，同時采用稀土處理，提高鋰電池用高導電鋁箔的成品率和力學性能指標。材料成品抗拉強度高達220～260MPa，同時延伸率可達3％～5％，電導率為32～35Ms/m，表面潤濕張力≥30個達因值。

技術領域

本發明涉及一種鋁箔及其制造方法，更具體地說，涉及一種鋰電池用1100合金鋁箔及其制造方法。

背景技術

近年來我國新能源汽車產業發展迅速，而鋰電池是新能源汽車發展的關鍵。隨著電池技術的發展，特別是新能源汽車領域對鋰電池提出了更高的要求，電池行業也對電池用鋁箔也提出了新的要求。這種鋁箔要求尺寸精度高、表面干凈、均勻、無擦劃傷等缺陷，板型平衡，厚度極薄，且具有高抗拉強度和延伸率。鋰電池用鋁箔目前使用較多的為1070、1235、1200等純鋁系合金牌號，常用厚度在12～25μm并以H18狀態交貨，抗拉強度普遍只有接近200MPa，高延伸率產品的延伸率也僅在2.5左右，且由于其材料較薄較軟使鋁箔表面帶油量較大，表面潤濕張力只能保持在30達因值內，成品率也較低。隨著鋰電池用鋁箔逐漸減薄的趨勢，其對抗拉強度、延伸率和表面質量需要也隨之提高。而現有鋰電池用鋁箔在滿足鋁含量99％的同時其抗拉強度和延伸率不能滿足變薄的需求，因此目前較多產品采取添加合金元素的方式提高其機械性能。但是，電池用鋁箔產品由于其性能要求的特殊性，對導電率亦有較高要求。目前采取的鋁合金固溶、細晶、加工硬化等強化機制均對其導電率有損害。

發明內容

為了克服現有產品技術的不足，本發明的任務在于提供一種鋰電池用1100合金鋁箔，在減薄鋰電池用鋁箔的同時，有效提高了抗拉強度和延伸率，同時保持有高導電率和高表面質量。本發明的另一任務在于提供一種鋰電池用1100合金鋁箔的制造方法。

本發明的技術方案是這樣的，一種鋰電池用1100合金鋁箔，包含以下質量百分比組分：Fe：0.4～0.5％、Si：0.1～0.2％、Cu：0.1～0.15％、Ti：0.01～0.02％、Sc：0.03～0.07％、Ce：0.03～0.07％、Mn：≤0.01％、Mg：≤0.005％、Zn：≤0.005％、Al≥99.1％，其中Fe+Si≤0.65％，Fe/Si為2.0～4.0。

進一步的，所述鋰電池用1100合金鋁箔厚度為0.008～0.015mm，抗拉強度為220～260MPa，延伸率為3～5％。

本發明一種鋰電池用1100合金鋁箔的制造方法，包括以下工藝步驟：(1)、冶煉：按照所述合金的組分將各元素的原材料加入熔煉爐中，冶煉得到合金鑄錠；(2)、熱軋：銑面后將所述鋁合金鑄錠進行熱軋，得到熱軋坯料；(3)、粗軋：對步驟b所述的熱軋錠置于冷軋機上進行冷粗軋；(4)、再結晶退火：對所述粗軋坯料進行中間再結晶退火；(5)、中軋：對所述再結晶退火后的軋板進一步冷軋，得到鋁箔卷；(6)、去應力退火：對所述中軋后的鋁箔卷進行中間去應力退火；(7)、對所述中間退處理的鋁箔卷進行冷精軋至鋰電池用鋁箔所需厚度，而后將鋁箔卷分切。

優選的，所述冶煉步驟中，熔煉制備條件為：熔煉溫度為750～780℃，精煉溫度為740～760℃，鑄造溫度為695～705℃。

優選的，所述熱軋步驟中，熱軋坯料的厚度為6.5～8.5mm。

優選的，所述冷軋步驟中，冷粗軋板錠的厚度為2.0～2.8mm。

優選的，所述再結晶退火步驟中，再結晶退火時的溫度為400～430℃，保溫時間為9～12小時。

優選的，所述中軋步驟中，鋁箔卷的厚度為0.4～0.6mm。