一种电池用铝箔及其制备方法与流程

本发明涉及铝箔材料领域，特别涉及一种电池用铝箔及其制备方法。

背景技术：

1、铝箔制备过程中原材料多采用1060或1070等铝合金，该材料简单通过熔炼、铸轧得到合适的铸坯板，该材料因在铸造过程中并未加入其他合金进行强化，导致该材料的强度普遍偏低，组织晶粒粗大，延伸率偏低，综合力学性能较差。常规生产的1060或1070铝箔通常抗拉强度很难稳定超过145mpa，常导致该合金箔材因强度不足而导致断带。

2、如使用更高强度的铝合金，如1100或3003合金，其抗拉强度达到240mpa以上，但因材料本身的强度高，在轧制过程中因抵消变形抗力大，迫使在轧制过程中使用大轧制力进行生产，在轧制过程中导致轧制辊形混乱，造成箔材板形异常，出现局部边紧断带，从而无法降低合金的断带率。如何开发力学性能较好且制备过程断带率低的铝箔制备技术是目前行业的技术热点和难点。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的一方面提供一种电池用铝箔的制备方法，所述制备方法制备过程断带率低，且铝箔性能优异，所述制备方法包括：

2、将铝箔原料通过熔炼、铸轧、冷轧、箔扎工序制备得到铝箔；

3、所述冷轧工序为七道次冷轧工序；

4、所述铝箔原料以重量百分比计算，包含：

5、fe:0.3-0.5％；

6、si:0.1-0.2％；

7、cu:≤0.05％；

8、mn:≤0.05％；

9、mg:≤0.05％；

10、zn:≤0.1％；

11、ti:0.02-0.03％；

12、al≥99.35％，其余为不可避免的杂质。

13、本发明提供的电池用铝箔的制备方法，可以通过优化原材料的配方在保证产品综合性能的基础上降低针孔的产生率：

14、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述铝箔原料以重量百分比计，包含：fe:0.48％；si:0.12％；cu:≤0.05％；mn:≤0.05％；mg:≤0.05％；zn:≤0.02％；ti:0.02％；al≥99.35％，其余为不可避免的杂质。

15、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述铝箔原料以重量百分比计，包含：fe:0.5％；si:0.18％；cu:≤0.05％；mn:≤0.05％；mg:≤0.05％；zn:≤0.02％；ti:0.03％；al≥99.35％，其余为不可避免的杂质。

16、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述铝箔原料以重量百分比计，包含：fe:0.42％；si:0.12％；cu:≤0.05％；mn:≤0.05％；mg:≤0.05％；zn:≤0.02％；ti:0.025％；al≥99.35％，其余为不可避免的杂质。

17、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述熔炼工序包括将各铝箔原料进行精炼，精炼温度为720～750℃，精炼完成后静置1～3小时，得到铝熔体。

18、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述铝箔原料包括电解铝熔体。

19、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，熔炼时的固体原料与电解铝熔体的质量比为0.3～0.6：1，精炼时间为15～25分钟，每间隔2小时进行一次精炼。

20、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述铸轧步骤包括：将熔炼步骤所得铝熔体进行除气、过滤处理，铸轧得到6.8～7.2mm厚的坯料。

21、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述的过滤处理为在过滤箱中采用双层板式过滤，其过滤板规格为50ppi和60ppi；过滤箱温度控制在705～725℃。

22、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述铸轧工序前箱温度控制在690～698℃。

23、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，冷轧工序为七道次冷轧，包括将坯料通过第一道次将坯料由坯料初始厚度压至初始厚度的68％-72％，第二道次由初始厚度的69％-73％压至初始厚度的52％-55％，第三道次由初始厚度的62％-55％压至初始厚度的23％-27％，第四道次由初始厚度的22％-27％压至初始厚度的14％-17％，第五道次由初始厚度的14％-17％压至初始厚度的7％-10％，第六道次由初始厚度的7％-10％％压至初始厚度的4％-6％，第七道次由初始厚度的4％-6％压至初始厚度的2％-4％，得到冷轧铝箔.

24、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，冷轧工序为七道次冷轧，包括将坯料通过第一道次由7.0mm压至5.0mm，第二道次由5.0mm压至3.8mm，第三道次由3.8mm压至1.8mm，第四道次由1.8mm压至1.1mm，第五道次由1.1mm压至0.6mm，第六道次由0.6mm压至0.35mm，第七道次由0.35mm压至0.22mm，得到冷轧铝箔。

25、研究发现，七道次轧制可以实现较好的铝箔性能和低断带率，更多或更少的道次会对产品性能、断带率带来不利影响。

26、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，在第二道次时进行热处理，炉气温度控制为550～560℃，在料温达到530～540℃时，将炉气温度调整为535℃，并在此温度保温3～5小时，随炉冷却2小时后出炉；在第四道次结束后冷却12小时以上。

27、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述箔轧工序包括将冷轧铝箔轧制成厚度为0.009～0.02mm的铝箔。

28、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述冷轧铝箔的厚度为0.22mm。

29、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述箔轧工序在制备0.009～0.01mm厚度的铝箔时，其道次分配为：第一道次由0.22mm压至0.11mm，第二道次由0.11mm压至0.055mm，第三道次由0.055mm压至0.032mm，第四道次由0.032mm压至0.019mm，第五道次由0.019mm压至0.013mm，第六道次由0.013mm压至0.009～0.01mm。

30、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述箔轧工序在制备0.011～0.015mm厚度的铝箔时，其道次分配为：第一道次由0.22mm压至0.11mm，第二道次由0.11mm压至0.055mm，第三道次由0.055mm压至0.030mm，第四道次由0.030mm压至0.018mm，第五道次由0.018mm压至0.011～0.015mm。

31、根据本发明提供的电池用铝箔的制备方法，优选的，所述箔轧工序在制备0.016～0.02厚度的铝箔时，其道次分配为：第一道次由0.22mm压至0.11mm，第二道次由0.11mm压至0.055mm，第三道次由0.055mm压至0.030mm，第四道次由0.030mm压至0.016～0.02mm。

32、本发明的另一方面提供一种电池用铝箔，所述铝箔由上述的制备方法制备得到。

33、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

34、本发明对合金成分和热处理工艺进行了调整，原电池用铝箔抗拉强度由原来的1060和1070铝合金的抗拉强度从145mpa提升到170-185mpa，其强度适中，延伸率由原来的2.5％提升至现有的3.0％，抗拉强度和延伸率均达到一流水平，其在电池涂布工序断带率大幅减少，从而达到效率提升、稳定质量的目的。

35、本发明采用(0.2-0.6):1的液固比，保持固液比合理，原铝纯度达到99.90％以上，保证箔材强度的同时可降低原始组织的杂质含量，减低箔材针孔的生产。

36、本发明采用新型热处理工艺，高温退火，改进了铝合金材料的内部结构，优化了力学性能，使得铝箔在后续生产过程中的可加工性更强。

37、本发明优化道次分配，有效提高了材料的力学性能，优化的板形，提高产品的生产效率。