一种新能源动力电池极耳用铝带材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种新能源动力电池极耳用铝带材料的制备方法，包括如下步骤：铸轧卷制备；均匀化处理；精整和精轧；拉矫清洗；成品退火。相对于现有热轧‑铣面‑冷轧技术，本发明专利技术采用铸轧‑冷轧工艺流程，生产流程降低，极大地降低了生产成本。通过工艺管控，可以得到力学性能和折弯性能优异等高品质的极耳铝带。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源动力电池极耳用铝带材料的制备方法
本专利技术涉及一种新能源动力电池极耳用铝带材料的制备方法。
技术介绍
极耳，是锂离子电池产品的一种原材料，电池是分正负极的，极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体。目前电池的正极使用铝(Al)材料，电池厂商客户出于对新能源电池使用安全角度的考虑，要求极耳铝带具有优异的力学性能、360度折弯次数高等。目前国内极耳厂家的铝带主要从日韩国家进口，价格成本极高，日韩国家极耳材料采用熔炼-铣面-均匀化处理-热轧-冷轧流程，工序繁多，生产成本高。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术提供一种新能源动力电池极耳用铝带材料的制备方法，解决了极耳材料国产化进程，避免国内极耳生产厂家过渡依赖从日韩国家进口昂贵的极耳铝带，极大地降低了极耳铝带的生产成本。本专利技术采用铸轧-冷轧工艺流程，代替常规的热轧-冷轧工艺流程，省去了热轧铣面和多次热轧等工序，减少生产流程，提高成品率和降低了能耗，极大地降低了生产成本。并通过工艺管控，可以得到力学性能和折弯性能优异等高品质的极耳铝带，具有良好的应用前景。为了实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种新能源动力电池极耳用铝带材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)铸轧卷制备：将0.14-0.25%的Fe、含量大于O且不大于0.12%的Si、0.01-0.025%的Ti与重熔铝锭，加入熔炼炉中，在温度720-740℃进行熔炼，经在线搅拌和通入打渣剂和精炼剂处理熔体得到合格的熔体质量；再经过在线钛丝加入装置以增加熔体的异质形核数量，进入通氩气除气装置消除熔体中存在的氢，在铸轧区控制铸轧初始厚度在50-60mm、铸轧速度控制在800-1000mm/min，得到板面酸洗晶粒为1级、其板厚在6.0-7.5mm的铸轧卷；百分比为重量百分比，Fe、Si、Ti、重熔铝锭的重量百分比之和为100%；（2）均匀化处理；（3）精整和精轧；（4）拉矫清洗；（5）成品退火。步骤（2）均匀化处理具体为：将步骤（1）得到的铸轧卷在冷轧机开坯轧制至2.0-5.0mm厚度，外圈焊接，板面打紧钢带；在高温退火炉中进行均匀化退火，2-4h内升温到目标加热温度400-580℃，达到目标加热温度后保温18-28h，出炉后风冷，得到铝卷的半成品。步骤（3）精整和精轧具体为：将铝卷的半成品轧制成0.5-1.0mm厚度，由纵剪机进行切边精整工序，精整过程中检查板面质量；精整完成后，料转至成品轧机进行精轧，工作辊粗糙度Ra0.18-0.3μm，轧制速度300-450m/min。步骤（4）拉矫清洗具体为：通过步骤（3）轧制成品后，料卷经过拉矫、脱脂剂清洗，保证达因值＞50，使铝卷宽度方向上达因值均匀；拉矫后，板形平整，板面整洁。步骤（5）成品退火具体为：上分切机，按要求宽度，分切成成品规格，上架退火：在低温退火炉中进行成品退火：2-4h升温到目标加热温度240-300℃，达到目标加热温度后保温12-20h，出炉冷却，得到极耳铝带成品。最终得到的新能源动力电池极耳用铝带材料的成品抗拉强度70-90MPa，延伸率＞30%，360度折弯无裂纹次数＞7次。相对于现有热轧-冷轧技术，本专利技术采用铸轧-冷轧工艺流程，省去了热轧铣面和多次热轧等工序，减少生产流程，提高成品率和降低了能耗，极大地降低了生产成本。通过工艺管控，可以得到力学性能优异等高品质的极耳铝带。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。一种极耳铝带的生产制备工艺，该生产工艺包括如下步骤，实施例1：1、按照合金配比Fe：0.14-0.25，Si≤0.12，Ti：0.01-0.025（重量百分比）与重熔铝锭，加入熔炼炉中，在温度720-740℃进行熔炼，经在线搅拌和通入打渣剂和精炼剂处理熔体得到合格的熔体质量，再经过在线钛丝加入装置，增加熔体的异质形核数量和通氩气除气装置消除熔体存在氢，在铸轧区长度控制在58mm，铸轧速度控制在960-970mm/min的铸轧工艺下，得到板面酸洗晶粒为1级、其板厚在6.5-6.6mm的铸轧卷；2、将得到的铸轧卷开坯轧制2.8mm，外圈焊接良好，板面打紧钢带，在高温退火炉中进行均匀化退火，4h升温到500℃，保温26h，出炉后风冷，得到铝卷的半成品。3、将近退火处理的铝卷继续轧制0.7mm，在纵剪机进行切边精整工序。精整完成后，料转至成品轧机进行精轧，工作辊粗糙度0.2μm，轧制速度330m/min，得到成品0.2mm的铝卷。4、将0.2mm厚度的料卷过拉矫脱脂剂清洗，达因值为52，铝卷宽度方向上达因值均匀。将料卷转至分切机，分切成0.2*245mm宽度，外径1000-1100mm的铝卷。5、上架退火，在低温退火炉中进行成品退火。按照4h升到285℃，保温13h，出炉冷却，得到极耳铝带成品。得到成品抗拉强度75-77MPa，延伸率35-37%，360度折弯8次。实施例2：1、按照合金配比Fe：0.14-0.25，Si≤0.12，Ti：0.01-0.025（重量百分比）与重熔铝锭，加入熔炼炉中，在温度720-740℃进行熔炼，经在线搅拌和通入打渣剂和精炼剂处理熔体得到合格的熔体质量，再经过在线钛丝加入装置，增加熔体的异质形核数量和通氩气除气装置消除熔体存在氢，在铸轧区长度控制在53mm，铸轧速度控制在850-860mm/min的铸轧工艺下，得到板面酸洗晶粒为1级、其板厚在6.7-6.8mm的铸轧卷，；2、将得到的铸轧卷开坯轧制4.0mm，外圈焊接良好，板面打紧钢带，在高温退火炉中进行均匀化退火，4h升温到560℃，保温22h，出炉后风冷，得到铝卷的半成品。3、将近退火处理的铝卷继续轧制0.7mm，在纵剪机进行切边精整工序。精整完成后，料转至成品轧机进行精轧，工作辊粗糙度0.25μm，轧制速度410m/min，得到成品0.2mm的铝卷。4、将0.2mm厚度的料卷过拉矫脱脂剂清洗，达因值为52，铝卷宽度方向上达因值均匀。将料卷转至分切机，分切成0.2*245mm宽度，外径1000-1100mm的铝卷。5、上架退火，在低温退火炉中进行成品退火。按照3h升到260℃，保温20h，出炉冷却，得到极耳铝带成品。得到成品抗拉强度80-83MPa，延伸率37-39%，360度折弯9次。折弯检测方法如图1所示：具体检验方法：如图a，找一个固定装置（固定端1）夹持住铝箔2，按照图b所示，先向上折90度，然后在返回水平方向（图c），再向下折90度（图d），再返回水平位置，这一流程记为折弯次数为1次。如果铝箔在折弯次数达到客户要求次数，检查折弯处表面无裂纹，判定折弯性能合格。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源动力电池极耳用铝带材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1) 铸轧卷制备：将0.14‑0.25%的Fe、含量大于0且不大于0.15%的Si、0.01‑0.025%的Ti与重熔铝锭，加入熔炼炉中，在温度720‑740℃进行熔炼，经在线搅拌和通入打渣剂和精炼剂处理熔体得到合格的熔体质量；再经过在线钛丝加入装置以增加熔体的异质形核数量，进入通氩气除气装置消除熔体中存在的氢，在铸轧区长度控制在50‑60mm、铸轧速度控制在800‑1000mm/min，得到板面酸洗晶粒为1级、其板厚在6.0‑7.5mm的铸轧卷；百分比为重量百分比，Fe、Si、Ti、重熔铝锭的重量百分比之和为100%；（2）均匀化处理；（3）精整和精轧；（4）拉矫清洗；（5）成品退火。

【技术特征摘要】
1.一种新能源动力电池极耳用铝带材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)铸轧卷制备：将0.14-0.25%的Fe、含量大于0且不大于0.15%的Si、0.01-0.025%的Ti与重熔铝锭，加入熔炼炉中，在温度720-740℃进行熔炼，经在线搅拌和通入打渣剂和精炼剂处理熔体得到合格的熔体质量；再经过在线钛丝加入装置以增加熔体的异质形核数量，进入通氩气除气装置消除熔体中存在的氢，在铸轧区长度控制在50-60mm、铸轧速度控制在800-1000mm/min，得到板面酸洗晶粒为1级、其板厚在6.0-7.5mm的铸轧卷；百分比为重量百分比，Fe、Si、Ti、重熔铝锭的重量百分比之和为100%；（2）均匀化处理；（3）精整和精轧；（4）拉矫清洗；（5）成品退火。2.根据权利要求1所述的一种新能源动力电池极耳用铝带材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）均匀化处理具体为：将步骤（1）得到的铸轧卷在冷轧机开坯轧制至2.0-5.0mm厚度，外圈焊接，板面打紧钢带；在高温退火炉中进行均匀化退火，2-4h内升温到目标加热温度400-580℃，达到目标加热温度后保温18-28h，出炉后风冷，得到铝卷的半成品。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐成志，任素贞，万宝伟，王超新，吴保剑，
申请(专利权)人：江苏鼎胜新能源材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32