[發明專利]一種鋁合金動力電池殼體及其制備方法

有效

• 申請號: 202110098910.8
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112921216B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 劉海濤
• 申請（專利權）人: 靖江市東達新能源科技有限公司;靖江市東達鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22F1/043;C25D11/04;C22C1/06;H01M50/119;H01M50/14;H01M50/145
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

本發明公開了一種鋁合金動力電池殼體及其制備方法，涉及殼體材料技術領域，所述殼體由以下原料成分組成Si、Fe、Mg、Zn、Mn、Cu、Ti、C、Cr、Zr，其余量為Al和不可避免的雜質，其他雜質總和≤0.15%，本發明的鋁合金動力電池殼體材料組織均勻，晶粒細小，具有較高的強度、抗拉強度、沖擊韌性、抗應力腐蝕開裂性、焊接性等性能，抗拉強度高，克服了原有材料要不強度高、但韌性差、抗腐蝕性能差，要不韌性好、抗腐蝕性能好、但強度低等問題；通過均勻化熱處理、熱軋工藝、退火工藝及冷軋工藝的合理分配，極大改進了鋁合金動力電池殼體的性能，從而提高了其用于沖壓制備電池殼的成型率，在鋁合金電池領域具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及殼體材料技術領域，具體是一種鋁合金動力電池殼體及其制備方法。

背景技術

鋁合金由于其具有高的比強度、易加工成形、熱傳導性及導電性等優良特性，使其成為當今僅次于鋼鐵的第二大類金屬材料，被廣泛應用于廚餐用具、建筑裝潢、“三航”工業及交通運輸等行業，鋁合金不但具有質量輕、強度高、延展性好等特點，同時兼具抗蝕性強、易加工成型等優良性能。因此，鋁合金在航空航天、汽車、輪船以及電子產品等領域得到了廣泛的應用，成為發展國民經濟與提高人民物質和文化生活的重要基礎材料，并且在國防軍工現代化、交通工具輕量化和國民經濟高速持續發展中占有重要的地位。特別是在當今世界人類的生存和發展正面臨著資源、能源、環境、安全等問題的嚴峻挑戰，因此，加速發展鋁工業和鋁合金材料加工技術具有重大的戰略意義，尤其是隨著新能源汽車輕量化的要求，為了能進一步降低電池的整體重量，提高電池的重量比能量，滿足空間用高比能量電流的要求。

傳統的動力電池殼體的耐腐蝕性能相對較差，無法滿足動力電池高容量高功率儲能的需求。同時，傳統的動力電池殼體的耐摩擦性能亦相對較差，難以滿足動力電池在惡劣的工作環境下進行高強度運行的需求，進而制約了新能源汽車的發展。進一步地，傳統的動力電池殼體通常采用單片殼體制備而成，電池殼體的強度無法滿足大型動力電池對電池殼體的強度需求，同樣制約了新能源汽車的快速發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋁合金動力電池殼體及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種鋁合金動力電池殼體，所述殼體由以下重量百分比的原料成分組成Si：2.8-3.8％；Fe：0.9-1.4％；Mg：1.4-1.8％；Zn：0.2-0.4％；Mn：0.1-0.3％；Cu：0.1-0.15％；Ti：0.05-0.08％；C：0.02-0.07％；Cr：0.03-0.05％；Zr：0.05-0.12％，其余量為Al和不可避免的雜質，其他雜質總和≤0.15％。

作為本發明進一步的方案：所述殼體由以下重量百分比的原料成分組成Si：3-3.5％；Fe：1.2-1.3％；Mg：1.5-1.7％；Zn：0.25-0.35％；Mn：0.15-0.25％；Cu：0.12-0.14％；Ti：0.06-0.07％；C：0.04-0.06％；Cr：0.035-0.045％；Zr：0.07-0.10％，其余量為Al和不可避免的雜質，其他雜質總和≤0.15％。

一種鋁合金動力電池殼體的制備方法，包括以下步驟：

1)按照重量百分比依次稱取Si：2.8-3.8％；Fe：0.9-1.4％；Mg：1.4-1.8％；Zn：0.2-0.4％；Mn：0.1-0.3％；Cu：0.1-0.15％；Ti：0.05-0.08％；C：0.02-0.07％；Cr：0.03-0.05％；Zr：0.05-0.12％；

2)合金熔煉：將上述配方的量的合金錠置于熔煉Al中，在惰性氣體環境下加熱熔煉和精煉處理，在線細化并除渣除氣；

3)鑄造銑面：鑄造溫度控制在730-750℃，鑄造速度控制在45-50mm/min，將鑄造處理后的鋁合金鑄錠切頭切尾，銑面，上刀的銑面銑削量為0.5mm-1.0mm，下刀的銑面銑削量為0.5-1.0mm；