[發明專利]鋁合金稀土細化劑及刀片電池殼體用鋁合金材料制造方法

在審

• 申請號: 202110849985.5
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113604692A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 張全成;張敏達;章建華;陸偉良;袁婷;吳永新;潘夢潔;孫文兵;劉丹;周海雄
• 申請（專利權）人: 江蘇常鋁鋁業集團股份有限公司;包頭常鋁北方鋁業有限責任公司;常熟理工學院
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/02;C22C21/00;C22F1/04;C22F1/02;C22C1/06;B22D11/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張俊范

本發明公開了一種鋁合金稀土細化劑，由以下質量百分比組分組成：Fe：≤0.25％、Si：≤0.25％、RE：8～15％、其余為Al，所述RE為質量百分比30～40％Ce和60～70％La組成。并公開了采用鑄軋流程生產鋁合金稀土細化劑的方法。本發明還公開了一種刀片電池殼體用鋁合金材料的制備方法，熔煉原料由以下質量百分比組分組成：由以下質量百分比組分組成：Fe：≤1.0％、Si：≤0.6％、Cu：0.05～0.4％、Mn：1.0～2.0％、Mg：≤0.1％、Zn≤0.1％、RE：0.1～0.3％、其余為Al，在熔煉時先后加入鋁合金稀土細化劑和硼化劑。本發明鋁合金稀土細化劑可提高鋁合金材料強度，避免Ti對導電率的影響，本發明的刀片電池殼體用鋁合金材料H18狀態具有較高的屈服強度和抗拉強度，適合于刀片電池殼體的高頻焊接生產。

技術領域

本發明涉及一種鋁合金細化劑及鋁合金材料的制造方法，特別是涉及一種鋁合金稀土細化劑及刀片電池殼體用鋁合金材料制造方法。

背景技術

在全球經濟綠色環保的發展趨勢下，新能源汽車產業發展成為世界各國明確的戰略方向。刀片電池一方面有磷酸鐵鋰安全穩定的優勢，另一方面通過改進形狀排布提高了體積比系統能量密度，同時具備高安全、長續航、長壽命等特點，成為新能源汽車領域的一次重大行業變革。高性能動力電池產業對鋁箔的“高精細”需求使得其對鋁電極箔在性能方面上的要求也隨之越來越高。為提高電池能量密度以及電極材料占比，對鋁合金材料的強度及導電率的要求都越來越高。而目前工業常用的Al-Ti-B系細化劑，雖然能在組織細化方面有著優異的表現，但Ti的存在對導電率方面有著致命的損害。

另外常規電池殼體為深沖制造，這就需要材料具有高延伸率，往往采用O態鋁合金材料，以滿足殼體的深沖性能。但刀片電池取消了模組結構，電池本身充當結構件，刀片呈現窄而薄的特殊形狀，以高頻焊接方式生產電池外殼，需要電池外殼用鋁合金材料具有高強度、高板形精度、高表面質量。而常規電池殼體用O態熱軋鋁合金板帶材，雖延伸率較高，但強度普遍較低，板形精度和表面質量無保證，無法滿足刀片電池殼體材料的使用性能要求。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種鋁合金稀土細化劑，滿足細化鋁合金顯微組織要求并避免Ti對導電率的損害，本發明還提供一種鋁合金稀土細化劑的制造方法，以及提供一種刀片電池殼體用鋁合金材料的制造方法，提高鋁合金H18狀態強度使其符合刀片電池殼體的高頻焊接生產要求。

本發明的技術方案是這樣的：

一種鋁合金稀土細化劑，由以下質量百分比組分組成：Fe：≤0.25％、Si：≤0.25％、RE：8～15％、其余為Al，所述RE為質量百分比30～40％Ce和60～70％La組成。

一種鋁合金稀土細化劑的制造方法，包括如下步驟：

(1)熔煉：將工業純鋁在熔煉爐中熔化，將復合稀土作為稀土元素來源于靜置爐中加入，并進行攪拌；

(2)連續鑄軋：將上述熔煉后的合金進入連續鑄軋機內進行連續鑄軋，獲得鑄軋板；

(3)粗軋：將鑄軋板置于冷軋機上進行冷粗軋；

(5)精軋：對所述中間退火后的鋁板進行冷精軋；

(6)成品退火：對所述精軋后的鋁板進行成品退火；

(7)精密剪切：對所述成品退火后的鋁板進行精密剪切。

進一步地，所述熔煉過程中熔煉溫度為720～770℃，精煉溫度為730～760℃，所述步驟(2)鑄軋時鑄軋溫度為660～690℃，所述步驟(5)中的成品退火時的溫度為420～480℃，保溫時間為8～16h。

一種刀片電池殼體用鋁合金材料的制造方法，包括以下步驟：