太阳城集团

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一种锂电池用铝箔.pdf

摘要
申请专利号:

CN201510415406.0

申请日:

2015.07.15

公开号:

太阳城集团CN105018799A

公开日:

2015.11.04

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C22C 21/00申请公布日:20151104|||实质审查的生效IPC(主分类):C22C 21/00申请日:20150715|||公开
IPC分类号: C22C21/00; C22F1/04; H01M2/02 主分类号: C22C21/00
申请人: 浙江中金铝业有限公司
发明人: 丁戎江; 蔡健; 邓军; 沈晓盛
地址: 315332浙江省宁波市慈溪市慈东滨海区方淞线408号
优先权:
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

CN201510415406.0

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2018.06.08|||2016.06.08|||2015.11.04

法律状态类型:

发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及一种锂电池用铝箔,属于铝合金材料技术领域。所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38-0.45%;Si:0.1-0.15%;Cu:0.03-0.06%;Ti:0.015-0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。可通过如下步骤制得:熔炼、铸轧工艺:将锂电池用铝箔原料加热熔炼成铝合金熔体;依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理;再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成坯料;冷轧工艺:将坯料先冷轧,再进行第一次退火处理、粗轧、二次退火处理;箔压处理:将退火处理后的铝箔精轧,最后分切即可得成品锂电池用铝箔成品。本发明通过调整铝合金的成分,添加Cu元素,改变各元素之间的协同作用,提高铝箔的性能,使其满足制备锂电池铝箔的要求。

权利要求书

权利要求书
1.  一种锂电池用铝箔,其特征在于,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38-0.45%;Si:0.1-0.15%;Cu:0.03-0.06%;Ti:0.015-0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。

2.  根据权利要求1所述的锂电池用铝箔,其特征在于,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38-0.42%;Si:0.12-0.15%;Cu:0.04-0.06%;Ti:0.018-0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。

3.  根据权利要求1或2所述的锂电池用铝箔,其特征在于,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.39%;Si:0.12%;Cu:0.04%;Ti:0.016%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质,其中,Mn+Mg+Zn≤0.03%。

4.  根据权利要求1或2所述的锂电池用铝箔,其特征在于,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.40%;Si:0.13%;Cu:0.05%;Ti:0.018%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。

5.  根据权利要求1或2所述的锂电池用铝箔,其特征在于,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38%;Si:0.15%;Cu:0.04%;Ti:0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。

6.  根据权利要求1或2所述的锂电池用铝箔,其特征在于,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.42%;Si:0.12%;Cu:0.06%;Ti:0.019%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。

7.  一种如权利要求1所述的锂电池用铝箔的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)熔炼、铸轧工艺:将成分及其质量百分比如权利要求1中所述的锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼 扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理;再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成6.0-8.0mm的坯料;
(2)冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.0-5.0mm,再进行第一次退火处理;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.25-0.3mm,接着进行二次退火处理;
(3)箔压处理:将二次退火处理后的铝箔精轧成厚度为0.01-0.05mm的铝箔卷,将铝箔卷分切即可得成品锂电池用铝箔。

8.  根据权利要求7所述的锂电池用铝箔的制备方法,其特征在于,连续铸轧时前箱熔体温度690-700℃,辊缝4.6-4.8mm,铸轧区长度55-60mm,铸嘴开口度11-12mm,预载力180-260T,卷取张力:40-60kn,铸轧速度950-980mm/min,冷却水水温32-38℃。

9.  根据权利要求7所述的锂电池用铝箔的制备方法,其特征在于,第一次退火处理时退火炉内温度为585-590℃,加热15-20h,当坯料表面温度达到460-475℃时,将退火炉内温度降至460-480℃,保温3-6h。

10.  根据权利要求7所述的锂电池用铝箔的制备方法,其特征在于,二次退火处理时退火炉内温度为190-220℃,加热8-10h,当坯料表面温度达到165-170℃,将退火炉内的温度降至195-205℃,保温6-8h。

说明书

说明书一种锂电池用铝箔
技术领域
本发明涉及一种锂电池用铝箔,属于铝合金材料技术领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高,环境意识的提升,干净环保的能源运输工具社会需求巨大,电动车辆已成为人们生活中主要交通工具,作为电动车动力源的动力电池是锂电池。锂电池的正极电子集流体是铝箔。这种铝箔要求尺寸精度高。铝箔表面色泽均匀、干净﹑无腐蚀痕﹑无色差﹑无擦划伤﹑无横纹等缺陷,板型平整,一般用于制造铝箔的合金是1235,铝箔性能一般,使得锂电池性能一般。
发明内容
本发明针对现有技术所存在的缺陷,提供一种满足锂电池性能要求的锂电池用铝箔。
本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现:一种锂电池用铝箔,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38-0.45%;Si:0.1-0.15%;Cu:0.03-0.06%;Ti:0.015-0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
作为优选,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38-0.42%;Si:0.12-0.15%;Cu:0.04-0.06%;Ti:0.018-0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
进一步优选,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为: Fe:0.39%;Si:0.12%;Cu:0.04%;Ti:0.016%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质,其中,Mn+Mg+Zn≤0.03%。
进一步优选,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.40%;Si:0.13%;Cu:0.05%;Ti:0.018%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
进一步优选,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.38%;Si:0.15%;Cu:0.04%;Ti:0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
进一步优选,所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为:Fe:0.42%;Si:0.12%;Cu:0.06%;Ti:0.019%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
上述锂电池用铝箔的制备方法包括如下步骤:
(1)熔炼、铸轧工艺:将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理;再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成6.0-8.0mm的坯料;
(2)冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.0-5.0mm,再进行第一次退火处理;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.25-0.3mm,接着进行二次退火处理;
(3)箔压处理:将二次退火处理后的铝箔精轧成厚度为0.01-0.05mm的铝箔卷,将铝箔卷分切即可得成品锂电池用铝箔。
所述的精炼扒渣具体为:将铝合金熔体静置12-18min后,再进行多次精炼处理,第一次精炼处理的太阳城集团为18-22min,第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼太阳城集团为20-25min,间隔为2h-3h。
所述的晶粒细化处理时需加入Al-5Ti-B晶粒细化剂,加入量为1.5-2kg/吨铝合金。
所述的除气除渣是向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进 行除气,调整石墨转子转速,保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl;为控制含氢量≤0.12ml/100gAl,氮气纯度要求达到99.995%以上,氮气压力在0.4-0.5Mpa,除气箱熔体的温度为720-730℃,并每隔1小时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去。
所述的过滤是用双通道双极过滤板过滤除渣,过滤精度为50目和60目。
所述的连续铸轧具体是通过铸轧机前箱铸嘴供流,通过铸轧机铸轧辊,在铸轧区内将液态铝合金熔体铸轧成坯料。其中,前箱熔体温度690-700℃,辊缝4.6-4.8mm,铸轧区长度55-60mm,铸嘴开口度11-12mm,预载力180-260T,卷取张力:40-60kn。铸轧速度950-980mm/min,冷却水水温32-38℃。
铸轧坯料的质量可以达到:同板差≤0.05mm,凸度0.01-0.05mm,晶粒度1级,纵向厚差≤0.1mm。工艺裂边≤2mm,铸轧板低倍试样表面不存在影响使用的条纹和偏析。在轧制前必须清擦辊系,并用轧制油冲洗,轧制油质量合格,轧辊磨削质量合格,同时保证冷料轧制。通过AGC正确选用轧制速度、张力,AFC板型自动控制技术控制板型从而获得优良的板型。
坯料冷轧时铸轧机轧辊粗糙度为Ra0.5μm。
所述第一次退火处理时退火炉内温度为585-590℃,加热15-20h,当坯料表面温度达到460-475℃时,将退火炉内温度降至460-480℃,保温3-6h。
第一次退火处理后的坯料在粗轧时粗轧机轧辊粗糙度为Ra0.25μm。
所述二次退火处理时退火炉内温度为190-220℃,加热8-10h,当坯料表面温度达到165-170℃,将退火炉内的温度降至195-205℃,保温6-8h。
所述铝箔卷精轧时选用张力/速度轧制模式,ACG控制模式, 前张力35-50N/mm2,后张力35-40N/mm2,轧制速度500-700m/min,轧制力250-350T,油温50-55℃,油压3.0-4.0bar,流量50-65%,轧辊凸度0.06mm,轧辊粗糙度Ra0.12-0.2μm,轧制油添加剂6-8%。
所述的分切是将双张(或单张)铝箔大卷分切为用产要求的单张铝箔卷。
本发明具有如下优点:
1、本发明通过调整铝合金的成分,添加Cu元素,通过改变元素之间的协同作用,提高铝箔的性能,使其满足制备锂电池铝箔的要求。
2、与现有技术中的热轧工艺相比,本发明采用的连续铸轧工艺流程少,设备投资小,占地面积小,节能环保好,生产成本低,且锂电池用铝箔表面洁净无残油。
3、本发明采用两次退火处理,改善铸轧得到坯料的组织,获得均匀细小的晶粒,同时有利于消除冷轧过程中的加工硬化,提高金属的塑性,进而提高最终产品铝箔的表面质量。
4、本发明制得的锂电池用铝箔力学性能较好,a:厚差±3%;b:抗拉强度160-190MPa;c:延伸率≥1.5%;d:针孔数:0个/m2;e:表面润湿张力:≥32达因;f:铝箔开卷性能好,粘附度优异。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
配料:调整锂电池用铝箔的成分及其质量百分比:Fe:0.39%;Si:0.12%;Cu:0.04%;Ti:0.016%;余量为Al及不可避免的杂质,其中,Mn+Mg+Zn≤0.03%。
熔炼、铸轧工艺:将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理,再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成7.0mm的坯料。其中,精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理、连续铸轧具体如下:
a、精炼扒渣:将铝合金熔体转至静置炉中静置15min,静置炉的温度为745℃,然后进行多次精炼处理,第一次氮气精炼处理的太阳城集团为20min,精炼完后扒去表面浮渣,第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼太阳城集团为22min,间隔为2.5h;
b、晶粒细化:将铝钛硼晶粒细化剂通过钛丝进给机加入到除气箱铝液入口处,晶粒细化剂的加入量为2.5kg/吨铝合金熔体,对熔体进行变质细化;
c、除气除渣:向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进行除气,调整石墨转子转速,保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl;为控制含氢量≤0.12ml/100gAl,氮气纯度要求达到99.995%以上,氮气压力在0.45Mpa,除气箱熔体的温度为725℃,并每隔1小时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去;
d、过滤处理:用双通道双极过滤板过滤除渣,过滤精度为50目;
e、连续铸轧:通过铸轧机前箱铸嘴供流,通过铸轧机铸轧辊,在铸轧区内将液态铝合金熔体铸轧成厚度为7.0mm的坯料;其中,前箱熔体温度695℃,主机速度1100m/min,辊缝4.7mm,铸轧区长度58mm,铸嘴开口度11mm,预载力220T,卷取张力:50kn,铸轧速度960mm/min,冷却水水温35℃。
冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.8mm,再进行第一次退火处理:第一次退火处理时退火炉内温度为585℃,加热18h,当坯料表面温度达到465℃时,将退火炉内温度降至470℃,保温4h;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.28mm,接着进行二次退火处理:二次退火处理时退火炉内温度为200℃,加热9h,当坯料表面温 度达到168℃,将退火炉内的温度降至200℃,保温6-8h;将二次退火处理后的坯料中轧成厚度为0.032mm的铝箔卷。
箔压处理:将单张厚度为0.032mm的铝箔卷双合成双张厚度为0.064mm的双合铝箔卷,双合油中添加剂含量为0.69%,然后将两张总厚度为0.064mm的双合铝箔卷精轧成厚度为0.03mm的双合铝箔卷,最后将铝箔卷分切成单张厚度为0.015mm即可得成品锂电池用铝箔;其中,精轧时选用张力/速度轧制模式,ACG控制模式,前张力45N/mm2,后张力38N/mm2,轧制速度600m/min,轧制力300T,油温52℃,油压3.5bar,流量60%,轧辊凸度0.06mm,轧辊粗糙度Ra0.16μm,轧制油添加剂7%;分切后前张力45N/mm2,后张力35N/mm2,速度400m/min。
将本实施例中制得的锂电池用铝箔进行性能测试,结果实际厚度为0.0148mm,抗拉强度为175N/mm2,延伸率为2%,针孔数0个/m2,展卷性自然下垂<1.0m,达因值33。
实施例2
配料:调整锂电池用铝箔的成分及其质量百分比:Fe:0.40%;Si:0.13%;Cu:0.05%;Ti:0.018%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
熔炼、铸轧工艺:将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理,再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成7.0mm的坯料。其中,精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理、连续铸轧具体如下:
a、精炼扒渣:将铝合金熔体转至静置炉中静置12min,静置炉的温度为750℃,然后进行多次精炼处理,第一次氮气精炼处理的太阳城集团为18min,精炼完后扒去表面浮渣,第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼太阳城集团为25min,间隔为2h;
b、晶粒细化:将铝钛硼晶粒细化剂通过钛丝进给机加入到除气箱铝液入口处,晶粒细化剂的加入量为3kg/吨铝合金熔体,对 熔体进行变质细化;
c、除气除渣:向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进行除气,调整石墨转子转速,保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl;为控制含氢量≤0.12ml/100gAl,氮气纯度要求达到99.995%以上,氮气压力在0.4Mpa,除气箱熔体的温度为730℃,并每隔1小时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去;
d、过滤处理:用双通道双极过滤板过滤除渣,过滤精度为60目;
e、连续铸轧:通过铸轧机前箱铸嘴供流,通过铸轧机铸轧辊,在铸轧区内将液态铝合金熔体铸轧成厚度为7.0mm的坯料;其中,前箱熔体温度690℃,主机速度1200m/min,辊缝4.6mm,铸轧区长度60mm,铸嘴开口度11mm,预载力260T,卷取张力:40kn,铸轧速度980mm/min,冷却水水温32℃。
冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.8mm,再进行第一次退火处理:第一次退火处理时退火炉内温度为590℃,加热15h,当坯料表面温度达到475℃时,将退火炉内温度降至460℃,保温6h;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.25mm,接着进行二次退火处理:二次退火处理时退火炉内温度为220℃,加热8h,当坯料表面温度达到170℃,将退火炉内的温度降至195℃,保温8h;将二次退火处理后的坯料中轧成厚度为0.03mm的铝箔卷。
箔压处理:将单张厚度为0.03mm的铝箔卷双合成双张厚度为0.06mm的双合铝箔卷,双合油中添加剂含量为0.69%,然后将两张总厚度为0.06mm的双合铝箔卷精轧成厚度为0.03mm的双合铝箔卷,最后将铝箔卷分切成单张厚度为0.015mm即可得成品锂电池用铝箔;其中,精轧时选用张力/速度轧制模式,ACG控制模式,前张力35N/mm2,后张力40N/mm2,轧制速度500m/min,轧制力350T,油温50℃,油压4.0bar,流量50%,轧辊凸度0.06mm,轧辊粗糙度Ra0.2μm,轧制油添加剂6-8%; 分切后前张力35N/mm2,后张力40N/mm2,速度300m/min。
将本实施例中制得的锂电池用铝箔进行性能测试,结果实际厚度为0.0151mm,抗拉强度为176N/mm2,延伸率为2%,针孔数0个/m2,展卷性自然下垂<1.0m,达因值34。
实施例3
配料:调整锂电池用铝箔的成分及其质量百分比:Fe:0.38%;Si:0.15%;Cu:0.04%;Ti:0.02%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
熔炼、铸轧工艺:将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理,再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成7.0mm的坯料。其中,精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理、连续铸轧具体如下:
a、精炼扒渣:将铝合金熔体转至静置炉中静置18min,静置炉的温度为740℃,然后进行多次精炼处理,第一次氮气精炼处理的太阳城集团为22min,精炼完后扒去表面浮渣,第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼太阳城集团为20min,间隔为3h;
b、晶粒细化:将铝钛硼晶粒细化剂通过钛丝进给机加入到除气箱铝液入口处,晶粒细化剂的加入量为2kg/吨铝合金熔体,对熔体进行变质细化;
c、除气除渣:向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进行除气,调整石墨转子转速,保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl;为控制含氢量≤0.12ml/100gAl,氮气纯度要求达到99.995%以上,氮气压力在0.5Mpa,除气箱熔体的温度为720℃,并每隔1小时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去;
d、过滤处理:用双通道双极过滤板过滤除渣,过滤精度为60目;
e、连续铸轧:通过铸轧机前箱铸嘴供流,通过铸轧机铸轧辊,在铸轧区内将液态铝合金熔体铸轧成厚度为7.0mm的坯料;其 中,前箱熔体温度700℃,主机速度1000m/min,辊缝4.8mm,铸轧区长度55mm,铸嘴开口度12mm,预载力180T,卷取张力:60kn,铸轧速度950mm/min,冷却水水温38℃。
冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.8mm,再进行第一次退火处理:第一次退火处理时退火炉内温度为585℃,加热20h,当坯料表面温度达到460℃时,将退火炉内温度降至480℃,保温3h;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.3mm,接着进行二次退火处理:二次退火处理时退火炉内温度为190℃,加热10h,当坯料表面温度达到165℃,将退火炉内的温度降至205℃,保温6h;将二次退火处理后的坯料中轧成厚度为0.035mm的铝箔卷。
箔压处理:将单张厚度为0.032mm的铝箔卷双合成双张厚度为0.064mm的双合铝箔卷,双合油中添加剂含量为0.69%,然后将两张总厚度为0.064mm的双合铝箔卷精轧成厚度为0.031mm的双合铝箔卷,最后将铝箔卷分切成单张厚度为0.0155mm即可得成品锂电池用铝箔;其中,精轧时选用张力/速度轧制模式,ACG控制模式,前张力50N/mm2,后张力35N/mm2,轧制速度700m/min,轧制力250T,油温55℃,油压3.0bar,流量65%,轧辊凸度0.06mm,轧辊粗糙度Ra0.12μm,轧制油添加剂8%;分切后前张力35N/mm2,后张力40N/mm2,速度300m/min。
将本实施例中制得的锂电池用铝箔进行性能测试,结果实际厚度为0.0152mm,抗拉强度为173N/mm2,延伸率为2.2%,针孔数0个/m2,展卷性自然下垂<1.0m,达因值34。
实施例4
配料:调整锂电池用铝箔的成分及其质量百分比:Fe:0.4%;Si:0.13%;Cu:0.05%;Ti:0.017%;余量为Al及不可避免的杂质,其中,Mn+Mg+Zn≤0.03%。
熔炼、铸轧工艺:将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理,再将过 滤后的铝合金熔体连续铸轧成7.0mm的坯料。其中,精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理、连续铸轧具体如下:
a、精炼扒渣:将铝合金熔体转至静置炉中静置15min,静置炉的温度为746℃,然后进行多次精炼处理,第一次氮气精炼处理的太阳城集团为20min,精炼完后扒去表面浮渣,第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼太阳城集团为23min,间隔为2.5h;
b、晶粒细化:将铝钛硼晶粒细化剂通过钛丝进给机加入到除气箱铝液入口处,晶粒细化剂的加入量为2.6kg/吨铝合金熔体,对熔体进行变质细化;
c、除气除渣:向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进行除气,调整石墨转子转速,保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl;为控制含氢量≤0.12ml/100gAl,氮气纯度要求达到99.995%以上,氮气压力在0.43Mpa,除气箱熔体的温度为722℃,并每隔1小时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去;
d、过滤处理:用双通道双极过滤板过滤除渣,过滤精度为50目;
e、连续铸轧:通过铸轧机前箱铸嘴供流,通过铸轧机铸轧辊,在铸轧区内将液态铝合金熔体铸轧成厚度为7.0mm的坯料;其中,前箱熔体温度698℃,主机速度1080m/min,辊缝4.7mm,铸轧区长度52mm,铸嘴开口度12mm,预载力200T,卷取张力:52kn,铸轧速度970mm/min,冷却水水温36℃。
冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.8mm,再进行第一次退火处理:第一次退火处理时退火炉内温度为590℃,加热16h,当坯料表面温度达到468℃时,将退火炉内温度降至465℃,保温5h;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.28mm,接着进行二次退火处理:二次退火处理时退火炉内温度为210℃,加热9h,当坯料表面温度达到168℃,将退火炉内的温度降至200℃,保温7h。
箔压处理:将二次退火处理后的坯料精轧成厚度为0.03mm 的铝箔卷,将铝箔卷分切即可得成品锂电池用铝箔。精轧时选用张力/速度轧制模式,AGC控制模式,前张力42N/mm2,后张力38N/mm2,轧制速度600m/min,轧制力300T,油温52℃,油压3.6bar,流量58%,轧辊凸度0.06mm,轧辊粗糙度Ra0.18μm,轧制油添加剂6.5%;分切后前张力45N/mm2,后张力38N/mm2,速度460m/min。
将本实施例中制得的锂电池用铝箔进行性能测试,结果实际厚度为0.031mm,抗拉强度为180N/mm2,延伸率为2.5%,针孔数0个/m2,展卷性自然下垂<1.0m,达因值34。
实施例5
配料:调整锂电池用铝箔的成分及其质量百分比:Fe:0.42%;Si:0.12%;Cu:0.06%;Ti:0.019%;Mn:≤0.03%;Mg:≤0.03%;Zn:≤0.03%;余量为Al及不可避免的杂质。
熔炼、铸轧工艺:将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体;然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理,再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成7.0mm的坯料。其中,精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理、连续铸轧具体如下:
a、精炼扒渣:将铝合金熔体转至静置炉中静置12min,静置炉的温度为750℃,然后进行多次精炼处理,第一次氮气精炼处理的太阳城集团为18min,精炼完后扒去表面浮渣,第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼太阳城集团为25min,间隔为2h;
b、晶粒细化:将铝钛硼晶粒细化剂通过钛丝进给机加入到除气箱铝液入口处,晶粒细化剂的加入量为3kg/吨铝合金熔体,对熔体进行变质细化;
c、除气除渣:向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进行除气,调整石墨转子转速,保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl;为控制含氢量≤0.12ml/100gAl,氮气纯度要求达到99.995%以上,氮气压力在0.4Mpa,除气箱熔体的温度为730℃,并每隔1小时 将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去;
d、过滤处理:用双通道双极过滤板过滤除渣,过滤精度为50目;
e、连续铸轧:通过铸轧机前箱铸嘴供流,通过铸轧机铸轧辊,在铸轧区内将液态铝合金熔体铸轧成厚度为7.0mm的坯料;其中,前箱熔体温度690℃,主机速度1200m/min,辊缝4.6mm,铸轧区长度60mm,铸嘴开口度11mm,预载力260T,卷取张力:40kn,铸轧速度980mm/min,冷却水水温32℃。
冷轧工艺:将坯料先冷轧至4.8mm,再进行第一次退火处理:第一次退火处理时退火炉内温度为590℃,加热15h,当坯料表面温度达到475℃时,将退火炉内温度降至460℃,保温6h;将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.25mm,接着进行二次退火处理:二次退火处理时退火炉内温度为220℃,加热8h,当坯料表面温度达到170℃,将退火炉内的温度降至195℃,保温8h。
箔压处理:将二次退火处理后的坯料精轧成厚度为0.03mm的铝箔卷,将铝箔卷分切即可得成品锂电池用铝箔。精轧时选用张力/速度轧制模式,AGC控制模式,前张力35N/mm2,后张力40N/mm2,轧制速度500m/min,轧制力350T,油温50℃,油压3.0bar,流量65%,轧辊凸度0.06mm,轧辊粗糙度Ra0.2μm,轧制油添加剂6.5%;分切后前张力50N/mm2,后张力40N/mm2,速度400m/min。
将本实施例中制得的锂电池用铝箔进行性能测试,结果实际厚度为0.03mm,抗拉强度为173N/mm2,延伸率为2.2%,针孔数0个/m2,展卷性自然下垂<1.0m,达因值33。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
太阳城集团尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

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