[發明專利]一種新能源電池用鋁合金板帶材的成品退火處理方法

在審

• 申請號: 202210365541.9
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114525433A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 高崇;程劍南;賴愛玲;馬科;吳廣奇;劉輝;薛韶欽;侯圣明
• 申請（專利權）人: 中鋁河南洛陽鋁加工有限公司;中鋁材料應用研究院有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22F1/04
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 常曉虎

本發明涉及一種新能源電池用鋁合金板帶材的成品退火處理方法，首先測量經冷軋處理的鋁合金板帶材的導電率，獲得測量導電率，然后將測量導電率與導電率X進行對比，當測量導電率大于導電率X時，采用成品退火溫度T對所述鋁合金板帶材進行成品退火，其中導電率X為45~50%IACS范圍中的任意值，320℃≤T≤360℃。本發明方法構建了H14狀態鋁材的導電率?金屬組織?成品退火溫度?拉伸性能之間的關聯性，可替代現有的熱處理試錯法，提高鋁合金板帶材的生產效率。

技術領域

本發明屬于鋁合金材料加工領域，具體涉及一種新能源電池用鋁合金板帶材的成品退火處理方法。

背景技術

伴隨著新能源汽車的快速增長，動力電池市場規模劇增。鋁具有密度小、耐腐蝕、成型性能好等優點，廣泛應用于動力電池的外殼、蓋板、極耳等結構件。鋁材經多工序加工、高速沖壓減薄制成電池外殼，后續組裝后與電池蓋板進行激光焊接封裝，再應用于新能源汽車上，因此動力電池外殼對鋁材的綜合性能特別是深沖性能提出了很高要求，同時要求材料具備優良的激光焊接性能、力學性能，保證電池服役的安全性。

動力電池外殼用鋁從早期的1050合金，但是合金強度低，難以滿足輕量化減薄的需求。當前主流的3003鋁合金具有強度適中、塑性高、焊接性能好、抗腐蝕性強、表面光潔等優良的綜合性能，經沖壓成形和成品退火處理后抗拉強度波動范圍在±5MPa以內。

但是，目前對于新能源電池用鋁合金板帶材的熱處理方法，通常采用熱處理試錯法來確定合適的成品退火溫度，即采用不同的成品退火溫度對鋁合金板帶材進行成品退火處理，然后對成品退火處理后的鋁合金板帶材進行拉伸試驗，獲得材料的抗拉強度，最后將獲得的抗拉強度和新能源電池用鋁合金板帶材要求的抗拉強度相對比，波動范圍在±5Mpa時，說明此時鋁材的性能穩定，可以滿足電池殼體的需求，而該抗拉強度下的鋁材對應的成品退火溫度就是合適的成品退火溫度。可見，熱處理試錯法過程繁瑣，效率低，直接影響鋁合金板帶材的生產效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種新能源電池用鋁合金板帶材的成品退火處理方法，該方法基于電導率確定新能源電池殼體用3000系鋁合金板帶材的成品退火溫度，以替代現有的熱處理試錯法，提高鋁合金板帶材的生產效率。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種新能源電池用鋁合金板帶材的成品退火處理方法，首先測量經冷軋處理的鋁合金板帶材的導電率，獲得測量導電率，然后將測量導電率與導電率X進行對比，當測量導電率大于導電率X時，采用成品退火溫度T對所述鋁合金板帶材進行成品退火，其中導電率X為45~50%IACS范圍中的任意值，320℃≤T≤360℃。

所述鋁合金板帶材的處理狀態為H14。

所述成品退火溫度T為330℃~340℃。

采用渦流電導率測試儀測量板帶材的導電率。

所述鋁合金板帶材成分的質量百分數含量：Si=0.1~0.3%，Fe=0.3~0.7%，Cu=0.05~0.20%，Mn=1.0~1.5%，Zn＜0.1%，Ti＜0.03%，其余為Al和不可避免的雜質。

本發明的有益效果是：本發明方法構建了H14狀態鋁材的導電率-金屬組織-成品退火溫度-拉伸性能之間的關聯性，鋁材的導電率越高，固溶度低和第二相面積占比高，成品退火溫度低，抗拉強度更容易達到穩定范圍，因此通過導電率預判成品退火溫度，可以使鋁材更容易滿足新能源電池高穩定性能的需求。

本發明相較于現有的熱處理試錯法，可以更加快捷、高效、準確的確定合適的成品退火溫度，進而提高鋁合金板帶材的生產效率。

附圖說明

圖1為實施例1中鋁合金板帶材的第二相形貌及分布。

圖2為對比例1中鋁合金板帶材的第二相形貌及分布。

具體實施方式