[發明專利]一種1070高性能鋰離子電池用鋁箔及其制備方法

有效

• 申請號: 202010801869.1
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111793759B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 溫倩;曹建峰;張深陽;高景忠;佟穎;夏衛華;劉建星;李晉;王進衛;楊翠琢;孟慶偉
• 申請（專利權）人: 華北鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;B21B1/40;B22D11/119;C22C1/03;C22F1/04;H01M4/66;H01M4/70;H01M10/0525
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 王振佳

本發明公開了一種1070高性能鋰離子電池用鋁箔，屬于鋰離子電池用鋁箔技術領域。鋁箔包括以下質量百分比的成分：Si：0.01％?0.2％、Fe：0.01％?0.25％、Cu：0.02％?0.05％、Mn：0.01％?0.03％、Mg：0.001％?0.03％、Zn：0.001％?0.05％、V：0.001％?0.05％、Ti：0.01％?0.03％，其他單個雜質元素≤0.03％，余量的鋁。1070高性能鋰離子電池用鋁箔的制備方法，包括：配料?熔煉?過濾?鑄軋?冷軋?箔軋?分切?包裝。采用上述方法制備的1070高性能鋰離子電池用鋁箔的抗拉強度≥210MPa，延伸率≥2.5％。因此，采用本發明所述的1070高性能鋰離子電池用鋁箔及其制備方法，能夠解決現有的1070鋁合金強度和延伸率低的問題。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池用鋁箔技術領域，尤其涉及一種1070高性能鋰離子電池用鋁箔及其制備方法。

背景技術

鋰離子電池由于工作電壓高、質量輕、比能量大、循環壽命長、安全、無記憶效應和對環境無污染等方面的優勢，近年來發展迅速，成為移動通訊、筆記本電腦、數碼產品的理想電源。隨著人們節能環保和綠色經濟的呼聲不斷提高，尤其是新能源汽車的快速提升，鋰離子電池也在汽車動力電池和大型儲能電池方面扮演著越來越重要的角色。鋰離子電池正向更高效、價廉、安全、環保的方向改進和發展。

在鋰離子電池中，一般正極采用的集流體為鋁箔，即鋰離子電池用鋁箔。鋰離子電池的特性決定了鋰離子電池用鋁箔產品需要具有導電性能高、強度高、延伸率高、表面質量好、板形好等指標，其要求遠遠高于其他鋁箔產品。鋰離子電池是日常使用的消費性電子產品，使用范圍廣、需求量大，而且隨著國內外電子行業和以新能源汽車為主的動力電池箔的迅速發展，鋰離子電池用鋁箔的用量將逐年迅猛增加，預計在今后幾年內，將以每年20％左右的速度增長(增長部分以動力電池為主)。在鋰離子電池需求量不斷提高的同時，其綜合性能的要求也越來越高，越來越嚴格，除了正/負極材料、隔膜、電解液及電池設計等方面外，鋰離子電池用鋁箔的質量及各方面性能指標也逐步提高，未來發展兩個趨勢——減薄和高力學性能(高強度、高延伸率)將是鋰離子電池用鋁箔的技術領域研究的主導方向。

現有的1070鋁合金的純度過高，合金元素含量偏低，鋁合金的晶粒粗大，鋁合金的強度一般為150-180MPa，不能滿足對鋁箔高強度的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種1070高性能鋰離子電池用鋁箔，解決現有的1070鋁合金強度和延伸率低的問題。本發明的另一個目的是提供一種1070高性能鋰離子電池用鋁箔的制備方法。

為實現上述目的，本發明提供了一種1070高性能鋰離子電池用鋁箔，包括以下質量百分比的成分：Si：0.01％-0.2％、Fe：0.01％-0.25％、Cu：0.02％-0.05％、Mn：0.01％-0.03％、Mg：0.001％-0.03％、Zn：0.001％-0.05％、V：0.001％-0.05％、Ti：0.01％-0.03％，其他單個雜質元素≤0.03％，余量的鋁；并且鋁的質量百分比≥99.7％。

優選的，所述Ti和B為Al-Ti中間合金和Al-Ti-B絲，Al-Ti-B絲中Ti的質量百分比為4.5％-5.5％，B的質量百分比為0.8％-1.2％。

上述1070高性能鋰離子電池用鋁箔的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、配料，根據成分設計稱取相應的原料；

S2、熔煉，將備好的原料放入熔煉爐中進行熔煉，待原料熔化完全后對鋁合金液進行精煉；熔煉時將Al-Ti中間合金加入熔煉爐中；

S3、過濾，采用管式過濾箱+陶瓷過濾片的方式進行雙重過濾，過濾溫度為710-730℃；

S4、鑄軋，過濾后的鋁合金液經流槽注入鑄軋機中進行連續鑄軋得到7.0-8.0mm的鑄軋板；