[發明專利]一種新能源動力電池殼用鋁及鋁合金板帶材的生產方法

有效

• 申請號: 202010025689.9
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111074110B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 邢俊杰;朱勇;姜小龍;陳君;趙陽磊;龐富偉
• 申請（專利權）人: 廣西百礦潤泰鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/02;C22F1/04;C21D9/52;B22D11/00;H01M50/119;B21B1/46;B21B3/00;B21B27/02;B21B37/58;B21B37/74;B21B45/02
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;裴康明

1.一種新能源動力電池殼用鋁及鋁合金板帶材的生產方法，其特征在于包括以下步驟：

S1. 制備鋁熔體：熔煉，控制鋁熔體中各組分的質量百分比：Si0.08~0.12%，Fe0.35~0.40%，Cu0.10~0.15%，Mn1.00~1.10%，Ti0.015~0.025%，余量為Al；熔煉時，根據合金化學成分要求，將60~70wt%的電解鋁液、30~40wt%且鋁含量≥99.7wt%的鋁錠和合金添加劑一同放入熔煉爐中進行熔化，控制爐溫為735~745℃，經扒渣、精煉和靜置得鋁熔體；熔煉爐處理后的鋁熔體經在線SNIF除氣和在線過濾，控制熔體含氫量≤0.012ml/100g Al，堿金屬Na含量≤2ppm，再轉入步驟S2；

S2.將步驟S1所得的鋁熔體注入連鑄機的鑄嘴，鋁熔體等量、勻速的注入兩根相向旋轉的鋼帶內，兩根鋼帶外側與循環冷卻水相連接，鋁熔體經連鑄冷卻獲得板坯，連鑄時控制連鑄機前箱鋁熔體的溫度為680~700℃，連鑄速度為6~9m/min，連鑄的板坯厚度為18~20mm，且控制鑄造機出口鑄坯溫度≤560℃；

板坯直接進入三連軋機進行連軋，只采用三連軋機的第一機架進行軋制，第一道次的加工率控制在60~70%，軋制入口溫度控制在420~520℃，出口溫度控制在360~420℃；卷取溫度控制在≥300℃；

連軋過程均采用乳化液進行潤滑和冷卻，乳液壓力控制在0.4~0.6MPa ，乳液濃度為3.5~4.5wt%；經第一道次加工制備獲得厚度為5~7mm鋁卷；

S3. 在步驟S2制得的鋁卷插入鋼套筒，置于上料架上進入退火爐進行懸空形式的均勻化退火，先用2~4h將爐溫升到210~230℃，并保溫4~6h，再用4~8h將爐溫升到580~590℃，并保溫30~40h，然后用2~4h將爐溫降到460~480℃，并保溫4~6h，最后將爐溫降到160~170℃時出爐；

S4.冷軋：

冷軋前先將鋁卷浸入軋制油中浸泡5~10min再進行冷軋；

當目標產品為3003合金“O”狀態電池殼時，鋁帶冷軋道次分配方案是：中間道次加工率≥35%；成品道次加工率控制在20~35%；

當目標產品為3003合金“H12”和“H14”狀態電池殼時，中間道次加工率≥30%；成品道次加工率控制在20~30%；在成品道次和中間道次之間還包括拉矯清洗切邊和中間退火；

冷軋過程中，中間道次工作輥粗糙度控制在0.33±0.03μm，成品道次工作輥粗糙度控制在0.20±0.02μm；所述中間道次為冷軋的前2個道次或前3個道次或前4個道次，所述成品道次為除中間道次后余下的道次；

S5. 當目標產品為3003合金“O”狀態電池殼時，還包括拉矯清洗切邊和成品退火；

成品退火或中間退火的步驟為：用2~4h升至210~230℃時，負壓除油4~6h，再用3~5h升至360~400℃，并保溫30~40h，然后降至160~170℃保溫1~2小時出爐。

2.根據權利要求1所述的新能源動力電池殼用鋁及鋁合金板帶材的生產方法，其特征在于：

所述精煉的具體步驟為：將精煉設備的一端與進氣管連接，另一端插入鋁熔體內部，氬氣、氯氣混合氣體通過精煉設備在鋁熔體內部形成均勻的彌散氣泡，同時開啟電磁攪拌裝置，氯氣、氬氣的體積比為1:3~5，每次精煉時間為20~30min，精煉次數不少于3次。

3.根據權利要求1所述的新能源動力電池殼用鋁及鋁合金板帶材的生產方法，其特征在于：

所述步驟S3中，均勻化退火的工藝為：先用2h將爐溫升到220℃，并保溫4h，再用6h將爐溫升到580℃，并保溫30h，然后用2h將爐溫降到460℃，并保溫4h，最后將爐溫降到170℃時出爐。

4.根據權利要求1所述的新能源動力電池殼用鋁及鋁合金板帶材的生產方法，其特征在于：

所述步驟S3中，鋼套筒的內徑為505mm，且退火前用鋼帶將鋁卷打捆加固。