一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板结构制造技术

本实用新型专利技术涉及材料技术领域，具体地说是一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板结构。一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板结构，包括铜板、铝板，其特征在于：所述的铜板与铝板之间采用沟槽结构连接，所述的沟槽结构包括T型凹槽结构、纵向梯形齿结构、横向梯形齿结构；所述的铜板及铝板的厚度为3mm。同现有技术相比，提供一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板结构，不需要昂贵的设备及大量操作人员；利用巧妙的结构一次成型、效率高、成本低、质量稳定；结合界面呈咬合结构，结合力强。结合力强。结合力强。

【技术实现步骤摘要】
一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板结构


[0001]本技术涉及材料
，具体地说是一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板结构。

技术介绍

[0002]动力锂电池Pack的发展趋势是轻量化与小型化，为了实现电池模组又轻又小的紧凑装配，对电芯间用铜铝过渡联接件的要求越来越严苛，需同时满足轻薄、强度高、且联接电阻低的要求。因此，从侧面结合的新型铜铝复合材料成为了锂电池Pack用铜铝联接件的最好选择。
[0003]然而，首先，目前使用的激光焊接和摩擦焊接的工艺满足不了铜铝复合材料的性能需求。在激光焊接和摩擦焊接工艺过程中，会释放大量的热量，铜材料和铝材料的结合界面处会形成连续且致密的多种中间化合物，随着过程的进行，中间化合物的厚度逐渐增加，造成产品焊接质量不稳定的现象。同时，也易产生错边、未融合和夹杂等焊接缺陷也会降低有效承载面积，造成了应力集中，不仅降低了材料的强度，还容易演变成腐蚀和裂纹萌生的源头。
[0004]其次，冷轧复合工艺也不能满足侧边结合的铜铝复合材料性能。由于结合面积小，加工过程达不到必须的变形量，新鲜金属原子间接触不够强烈，造成产品柔韧性差，力学性能不佳，同时也形成不了冶金结合，因此复合材料的强度不够。
[0005]最后，爆炸复合工艺只适用于板与板之间的面面复合，不适用于侧边结合的铜铝复合材料，更不适用于薄板的复合工艺。
[0006]因此，目前行业内缺少侧边结合且轻薄的铜铝过渡联接件来满足小型轻量化锂电池Pack的发展趋势。

技术实现思路

[0007]本技术为克服现有技术的不足，提供一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板结构，不需要昂贵的设备及大量操作人员；利用巧妙的结构一次成型、效率高、成本低、质量稳定；结合界面呈咬合结构，结合力强。
[0008]为实现上述目的，设计一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板结构，包括铜板、铝板，其特征在于：所述的铜板与铝板之间采用沟槽结构连接，所述的沟槽结构包括T型凹槽结构、纵向梯形齿结构、横向梯形齿结构；所述的铜板及铝板的厚度为3mm。
[0009]所述的T型凹槽结构由一端设有T型凹槽的铜板与一端设有T型凸台的铝板或者一端设有T型凹槽的铝板与一端设有T型凸台的铜板组合而成，T型凹槽与T型凸台的结构相互配合连接。
[0010]所述的纵向梯形齿结构由相同纵向梯形齿结构的铜板及铝板组合而成，纵向梯形齿结构的梯形坡度为105
°
，纵向梯形齿结构的梯形顶端离底端的距离为2mm。
[0011]所述的横向梯形齿结构由一端设有横向梯形齿凹槽的铜板与一端设有横向梯形
齿凸台的铝板或者一端设有横向梯形齿凹槽的铝板与一端设有横向梯形齿凸台的铜板组合而成，横向梯形齿凹槽与横向梯形齿凸台的结构相互配合连接，所述的横向梯形齿结构的梯形坡度为165
°
。
[0012]本技术同现有技术相比，提供一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板结构，不需要昂贵的设备及大量操作人员；利用巧妙的结构一次成型、效率高、成本低、质量稳定；结合界面呈咬合结构，结合力强。
附图说明
[0013]图1为本技术中T型凹槽结构的铜铝复合薄板示意图。
[0014]图2为本技术中纵向梯形齿结构的铜铝复合薄板示意图。
[0015]图3为本技术中横向梯形齿结构的铜铝复合薄板示意图。
[0016]参见图1至图3，1为铜板，2为铝板。
具体实施方式
[0017]下面根据附图对本技术做进一步的说明。
[0018]如图1至图3所示，铜板1与铝板2之间采用沟槽结构连接，所述的沟槽结构包括T型凹槽结构、纵向梯形齿结构、横向梯形齿结构；所述的铜板1及铝板2的厚度为3mm。
[0019]T型凹槽结构由一端设有T型凹槽的铜板1与一端设有T型凸台的铝板2或者一端设有T型凹槽的铝板2与一端设有T型凸台的铜板1组合而成，T型凹槽与T型凸台的结构相互配合连接。
[0020]纵向梯形齿结构由相同纵向梯形齿结构的铜板1及铝板2组合而成，纵向梯形齿结构的梯形坡度为105
°
，纵向梯形齿结构的梯形顶端离底端的距离为2mm。
[0021]横向梯形齿结构由一端设有横向梯形齿凹槽的铜板1与一端设有横向梯形齿凸台的铝板2或者一端设有横向梯形齿凹槽的铝板2与一端设有横向梯形齿凸台的铜板1组合而成，横向梯形齿凹槽与横向梯形齿凸台的结构相互配合连接，所述的横向梯形齿结构的梯形坡度为165
°
。
[0022]一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板的制备工艺，具体流程如下：
[0023]S1：通过机加工的工艺加工出铜板及铝板的沟槽结构；
[0024]S2：对沟槽结构的表面进行表面处理：先用10%的H2SO4溶液浸洗，用去离子水清洗，烘干；再用5%的NaOH溶液浸洗，用去离子水清洗，烘干；最后用钢丝刷清理界面的沟槽结构的表面，去氧化层并完全露出新的基体，再用丙酮清洗；
[0025]S3：冷轧复合，一次成型：利用轧机将铜板及铝板复合，下压量为80%，轧制速度为1
‑
50m/min，完成一次成型制得铜铝复合材料；
[0026]S4：热处理：首先利用铜铝材料的二元相图，通过二元相图可以确定在不同温度及不同铜铝成分的情况下，根据其固溶相，确定温度和时间，其温度为100
‑
600
°
，时间为2
‑
60min；
[0027]S5：通过固溶相设计，确定界面结构，得到最终铜铝复合材料的电阻率为2.1
‑
2.7
µ
Ω
·
cm，结合强度为63.24
‑
82.39MPa；
[0028]S6：最后结合实验设计，得到想要的结合界面结构。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板结构，包括铜板、铝板，其特征在于：所述的铜板（1）与铝板（2）之间采用沟槽结构连接，所述的沟槽结构包括T型凹槽结构、纵向梯形齿结构、横向梯形齿结构；所述的铜板（1）及铝板（2）的厚度为3mm。2.根据权利要求1所述的一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板结构，其特征在于：所述的T型凹槽结构由一端设有T型凹槽的铜板（1）与一端设有T型凸台的铝板（2）或者一端设有T型凹槽的铝板（2）与一端设有T型凸台的铜板（1）组合而成，T型凹槽与T型凸台的结构相互配合连接。3.根据权利要求1所述的一种超薄型侧边结合的铜铝复合薄板结构，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文迪，桂海燕，朱玉斌，
申请(专利权)人：上海六晶科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：