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一种锂离子电池用铝箔及其生产方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及铝合金制造技术领域,具体为一种锂离子电池用铝箔及其生产方法。

相关背景技术

[0002] 当前,我国乘用车市场需求出现分化走势,传统燃油车占比持续下降,新能源车占比持续提升。电池作为新能源汽车的“心脏”,当前电池在新能源乘用整车成本中占比40%以上。展望未来,随着新能源乘用车市场渗透率逐步提升,电池装机规模增势显著,未来将持续爆发式增长。而正极材料是锂离子电池“四大主材”之一,在锂电池的总成本中占据40%以上比例,其表面质量、力学性能、断带率、针孔数量等直接影响着锂电池的能量密度、产品一致性、安全性等核心指标。
[0003] 目前,市场上批量工业化生产的锂离子电池用铝箔基本采用铸轧法生产,但是随着电池箔技术的发展和市场的更高要求,传统铸轧法生产的电池用铝箔已经无法满足生产要求;因为,为了提高电池箔性能,本发明提供一种锂离子电池用铝箔及其生产方法。

具体实施方式

[0016] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例一:
[0017] 本发明提供一种技术方案:一种锂离子电池用铝箔,其原料组分按质量百分比包括:Si :0.03%,Fe:0.15%,Cu:0.03%,Mn:0.01%,Mg:0.01%,Cr:0.01%,Zn:0.01%,Ti:0.015%,Ce:0.01%,余料为Al。
[0018] 一种锂离子电池用铝箔的生产方法,使用上述所述的锂离子电池用铝箔,该生产方法包括如下步骤:S1、熔铸:按组分及质量百分比制备铸锭,熔体精炼采用电磁搅拌,过滤采用板式+管式双级过滤方式,在线晶粒细化使用Al‑5Ti‑1B和Al‑5Ti‑0.2B双钛丝添加方式;
S2、铣面:将铸锭头部锯切50mm,尾部锯切250mm,将铸锭上下表面铣除15mm,去除铸锭表面的氧化偏析;
S3、均热:将S2中经铣面后去除铸锭表面偏析层后的铸锭在580℃均匀化热处理10小时;
S4、热轧:使用1+4热连轧机进行轧制,根据热轧坯料厚度匹配设定压下量、热粗轧轧制道次、热粗轧出口的中间板坯厚度、精轧出口温度;
具体为:热粗轧轧制设置在17个道次分配;
热粗轧轧制出口的中间板坯厚度设置在40mm;
生产中的道次分配如下:
扁锭厚度610mm,热轧坯料厚度3mm:
粗轧17道次,道次厚度为610、592、559、524、483、442、402、361、321、281、238、197、
157、121、95、70、53、40,中间板坯厚度40mm,精轧厚度为40、28、18、10.5、3,单位均为mm;
热精轧出口终轧温度控制在320℃;
经过1+4热连轧生产方式轧成3mm厚度的热轧卷,终轧温度315℃;
S5、冷轧:通过冷轧方式将热轧卷轧制到0.2mm厚度的冷轧卷,冷轧具体的道次分配3.0‑1.2‑0.48‑0.2,单位均为mm,单道次加工率大于55%;
S6、箔轧:铝箔坯料经过五个道次轧制至12μm,具体的道次分配为0.2‑0.1‑0.055‑
0.03‑0.019‑0.012,单位均为mm,精切后得到成品铝箔。
[0019] 采用该原料组分配比制得的成品铝箔如下:1)力学性能:抗拉强度238Mpa,延伸率4.58%;
2)断带率0.8次/万米;
3)针孔数量0.002个/m2。
实施例二:
[0020] 本发明提供一种技术方案:一种锂离子电池用铝箔,其原料组分按质量百分比包括:Si :0.02%,Fe:0.18%,Cu:0.05%,Mn:0.01%,Mg:0.01%,Cr:0.01%,Zn:0.01%,Ti:0.025%,Ce:0.03%,余料为Al。
[0021] 一种锂离子电池用铝箔的生产方法,使用上述所述的锂离子电池用铝箔,该生产方法包括如下步骤:S1、熔铸:按组分及质量百分比制备铸锭,熔体精炼采用电磁搅拌,过滤采用板式+管式双级过滤方式,在线晶粒细化使用Al‑5Ti‑1B和Al‑5Ti‑0.2B双钛丝添加方式;
S2、铣面:将铸锭头部锯切50mm,尾部锯切250mm,将铸锭上下表面铣除25mm,去除铸锭表面的氧化偏析;
S3、均热:将S2中经铣面后去除铸锭表面偏析层后的铸锭在600℃均匀化热处理15小时;
S4、热轧:使用1+4热连轧机进行轧制,根据热轧坯料厚度匹配设定压下量、热粗轧轧制道次、热粗轧出口的中间板坯厚度、精轧出口温度;
具体为:热粗轧轧制设置在17个道次分配;
热粗轧轧制出口的中间板坯厚度设置在40mm;
生产中的道次分配如下:
扁锭厚度610mm,热轧坯料厚度3.5mm:
粗轧17道次,道次厚度为610、592、559、524、483、442、402、361、321、281、238、197、
157、121、95、70、53、40,中间板坯厚度40mm,精轧厚度为40、28、18、10.5、3.5,单位均为mm;
热精轧出口终轧温度控制在340℃;
经过1+4热连轧生产方式轧成3.5mm厚度的热轧卷,终轧温度340℃;
S5、冷轧:通过冷轧方式将热轧卷轧制到0.25mm厚度的冷轧卷,冷轧具体的道次分配3.5‑1.4‑0.6‑0.25,单位均为mm,单道次加工率大于55%;
S6、箔轧:铝箔坯料经过五个道次轧制至13μm,具体的道次分配为0.25‑0.13‑
0.06‑0.032‑0.021‑0.012,单位均为mm,精切后得到成品铝箔。
[0022] 采用该原料组分配比制得的成品铝箔性能如下:1)力学性能:抗拉强度240Mpa,延伸率4.68%;
2)断带率0.5次/万米;
3)针孔数量0.001个/m2。
[0023] 本发明中未公开部分均为现有技术,其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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