[發明專利]一種薄壁電池倉端板的制備方法

在審

• 申請號: 202110263029.9
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113046584A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 趙飛;丁林;陳平;沈海龍
• 申請（專利權）人: 科曼車輛部件系統（蘇州）有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C1/06;C22C21/04;C22F1/043;B22D17/00;C21D9/00
• 代理公司: 蘇州佳博知識產權代理事務所(普通合伙) 32342
• 代理人: 唐毅

本發明涉及一種薄壁電池倉端板的制備方法其包括以下步驟：(1)熔煉：將鋁合金A356.2熔煉得到鋁合金熔液；(2)液態模鍛：對鋁合金熔液進行液態模鍛；(3)T6處理：對鋁合金電池倉端板坯料進行T6處理。本發明制得的電池倉端板的壁厚能夠達到2.5mm，且其性能優異，焊接性較佳，均符合薄壁電池倉端板的生產要求，具體體現為：(1)產品的抗拉強度≥235Mpa；屈服強度≥170Mpa；延伸率＞4％；(2)焊接性：產品焊接后拉伸力＞21Mpa，且焊接無氣孔，孔隙率＜0.5％；(3)產品做T6處理表面無氣泡產生；(4)產品斷裂強度＞14Mpa，變形量＞4.5mm。

技術領域

本發明涉及電池倉端板生產技術領域，尤其涉及一種薄壁電池倉端板的制備方法。

背景技術

在能源和環保的壓力下，新能源汽車無疑將成為未來汽車的發展方向。如果新能源汽車得到快速發展，結合中國的能源資源狀況和國際汽車技術的發展趨勢，預計到2025年后，中國普通汽油車占乘用車的保有量將僅占50％左右，而新能源車中電池模組尤為關鍵，目前市場需求極大。

電池模組通常包括側板、端板、絕緣罩及電芯，端板與側板焊接或者螺釘連接形成電池倉，電芯放置于電池倉中。目前電池模組普遍需要考慮輕量化設計，其中的電池倉端板通常采用鋁合金鑄造而成。目前市場上的電池倉端板普遍使用高壓鑄造的方式制得，其得到的產品不能滿足性能指標且焊接性差，例如產品的延伸率只能達到3％；產品焊接后存在氣孔，且拉伸力＜20Mpa；產品做T6處理會有氣泡產生等。現在也有少量廠家使用液態模鍛的方式來制造電池倉端板，但是普通的液態模鍛方式制得的電池倉端板的壁厚通常在5-30mm，很難做到5mm以下，而現在有些薄壁電池倉端板的壁厚要求達到2.5mm，目前幾乎沒有廠家能夠生產出符合要求的該產品。

因此，有必要提出一種新的薄壁電池倉端板的制備方法來解決上述技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種薄壁電池倉端板的制備方法，其通過熔煉-液態模鍛-T6處理的工序制得的產品的壁厚能夠達到2.5mm，且其性能優異，焊接性較佳。

為實現上述目的，本發明采用的一個技術方案是：一種薄壁電池倉端板的制備方法，其包括以下步驟：

(1)熔煉：將鋁合金A356.2熔煉得到鋁合金熔液，其中鋁合金A356.2中的各元素質量百分比如下：Mg為0.35-0.45％，Si為7.0-7.5％，Fe為＜0.1％，Cu為＜0.1％；

(2)液態模鍛：對步驟(1)得到的鋁合金熔液進行液態模鍛，鑄造溫度為680-820℃，鑄造壓力為120-160Mpa，壓射速度350-550mm/min，控制液態模鍛模具的溫度為180-220℃，清理鋁合金熔液表面的殘渣，得到成型的鋁合金電池倉端板坯料；

(3)T6處理：對步驟(2)制得的鋁合金電池倉端板坯料進行T6處理。

進一步，步驟(1)熔煉過程中采用氮氣除氣，除氣的時間≥15分鐘，除氣壓力為0.5Mpa，確保鋁液潔凈，含氣量＜0.5。

進一步，步驟(1)熔煉過程中，熔化溫度為750-850℃，精煉溫度700-900℃，精煉時采用鋁鍶變質處理，變質后鍶含量不超過300ppm。

進一步，步驟(2)中液態模鍛模具型腔內噴涂有保溫涂料，保溫涂料與水的配比為1：20-50。

進一步，步驟(3)T6處理前對步驟(2)得到的鋁合金電池倉端板坯料進行鋸切處理。

進一步，步驟(3)中固溶溫度為500℃，固溶時間為240min，升溫速度為60-80℃/min，鋁合金電池倉端板坯料裝載時相互之間間距≥5mm，且豎直擺放，固溶后采用水冷處理，將其冷卻至室溫，水溫30-80℃，入水轉移時間＜15s。

進一步，步驟(3)中時效溫度為170℃，時效時間為240min，出爐后空冷至室溫。