[發明專利]一種利用短流程鑄軋坯生產高韌性電池鋁箔的制備方法

在審

• 申請號: 202010338300.6
• 申請日: 2020-04-26
• 公開（公告）號: CN111349825A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 萬寶偉;徐成志;董則防;張彩龍;王超新;顏紅軍;陳建華;呂辰琛
• 申請（專利權）人: 江蘇鼎勝新能源材料股份有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/06;C22C1/03;C22F1/04;B21B1/40;B21B1/28
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 陳興旺

1.一種利用短流程鑄軋坯生產高韌性電池鋁箔的制備方法，其特征在于：按照以下步驟操作：將8021鋁合金依次經過熔煉、鑄軋，其中熔煉溫度不高于770℃，導爐時溫度范圍是730-770℃；

將胚料軋制，開坯經過1-3個道次軋制成厚度2.0～6.5mm的胚料一，將胚料一外圈焊接，用打包帶打緊，轉退火爐進爐生產，然后使用軋制油進行潤滑、冷卻得到鋁合金卷材；

將鋁合金卷材進行中軋，均勻化退火出爐冷卻后的坯料溫度小于70℃，再經過3~5個道次軋制成厚度為0.35～0.8mm的坯料二；

將坯料二進行精軋，退火完成后，冷軋1~2個道次軋制成厚度為0.2～0.5mm的坯料三；

將坯料三冷軋成0.2mm~0.5mm的鋁箔毛料轉至箔軋工序，再進行1-3個道次的軋制箔軋至0.06mm~0.12mm的單層鋁合金箔材；

將單層鋁合金箔材進行雙合箔軋，得到厚度為0.030mm~0.08mm，且表面含油量小于13mg/m2的鋁箔成品；

將鋁箔成品分切，然后進行成品退火，退火完成，自然冷卻；

所述8021鋁合金包括鋁錠和AL-Fe中間合金，所述AL-Fe中間合金是含Fe質量含量為20%的合金，或含Fe質量含量為75％的添加劑，熔煉過程中鋁合金中各元素的質量比例為Si=0.025~0.10％，Fe＝1.25~1.65％，Cu：0.001~0.10％，Mn＜0.05％，Mg＜0.05％，Cr＜0.05％，Zn＜0.05％，Ti＝0.01～0.04％，其余為Al，

添加變質劑0.001~0.04%的變質劑Sr在770℃的條件下熔煉4-6小時之后再精煉；

所述熔煉爐內的熔煉在熔煉4-6小時之后，通過惰性氣體和精煉劑進行精煉20-30min，完成后除去熔體表面浮渣，間隔1小時再次重復精煉，即完成熔煉爐內的熔煉。

2.根據權利要求1所述的一種利用短流程鑄軋坯生產高韌性電池鋁箔的制備方法，其特征在于：所述靜置爐內的精煉是在750℃條件下采用惰性氣體精煉30min后除去浮渣，靜置20-40min即可；且熔煉過程中以0.5~5HZ的攪拌頻率對熔體攪拌，攪拌時間：0.5-12小時連續運轉，當熔體上下部分的溫差不超過溫度5℃，熔體合金成分均勻性偏差值≤5%即可停止攪拌。

3.根據權利要求1所述的一種利用短流程鑄軋坯生產高韌性電池鋁箔的制備方法，其特征在于：所述鑄軋過程包含以下步驟：將精煉之后的鋁液鑄軋成4.0～8mm的坯料，鑄軋過程采用氮氣進行在線除氣，在線除氣時石墨轉子的轉速≥500r/min；

在線除氣完成后將鋁液導入三級過濾，其中二級過濾的過濾板精度為40+50PPi，三級過濾的過濾裝置是RB級7管管式過濾裝置，過濾除去的鋁渣直徑≤0.005mm，完成過濾后繼續進行連續鑄軋得到坯料。

4.根據權利要求1所述的一種利用短流程鑄軋坯生產高韌性電池鋁箔的制備方法，其特征在于：所述退火過程依次包括高溫退火、中間退火；

所述高溫退火過程按照以下步驟操作：

以2.0℃/min~3.5℃/min升溫到170~240℃，保溫時間60~240min；

以3.0℃/min~6.5℃/min升溫到500~605℃，保溫時間1020~1800min；

以1.0℃/min~2.0℃/min降溫到430~580℃，保溫時間180~360min；

快冷卻至300℃以下進行強制風冷卻；

所述中間退火過程按照以下步驟操作：

以3.0℃/min~5.0℃/min升溫到150~220℃，保溫時間60~360min；

以1. 5℃/min~3.5℃/min升溫到450~520℃，保溫時間600~1500min；

以0.8℃/min~1.5℃/min降溫到350~500℃，保溫時間180~600min；

快冷卻至250℃以下出爐冷卻。

5.根據權利要求1所述的一種利用短流程鑄軋坯生產高韌性電池鋁箔的制備方法，其特征在于：成品退火的步驟是：

在溫度80℃~200℃內保溫10~25小時；

正在溫度215℃~300℃內保溫40~80小時；

在溫度150℃~175℃內保溫10~30小時后出爐冷卻。