本发明专利技术属于有色金属加工技术领域，涉及一种大凸度支撑轧辊制备锂电池用铝箔的工艺，将电池箔毛料经若干道次粗轧、中轧到单张铝箔，其中，支撑辊凸度比常规铝箔轧制所用支撑辊径向凸度大0.03～0.05mm；将所制得的单张铝箔在精轧机上进行精轧，获得成品所需厚度的锂电池用铝箔，其中，精轧支撑辊径向凸度比常规铝箔轧制所用支撑辊径向凸度也要大0.03～0.05mm；分切、电晕、成品包装，即得。本发明专利技术与常规电池箔生产工艺的区别在于使用了大凸度支撑辊，所生产的高性能电池箔，实际板型与目标板型吻合度达到95％以上，成材率提升15～20％，综合成材率达到80％以上。轧制过程连续稳定，极大地提升了生产效率和电池箔质量。提升了生产效率和电池箔质量。
【技术实现步骤摘要】
大凸度支撑辊制备锂电池用铝箔的工艺
[0001]本专利技术属于有色金属加工
，涉及铝箔的生产，尤其涉及一种大凸度支撑轧辊制备锂电池用铝箔的工艺。
技术介绍
[0002]由于新能源汽车的高速发展，锂电池作为新能源汽车的核心部件，对锂电池铝箔的需求旺盛，拉动电池铝箔的需求快速上升
[0003]锂电池是新能源汽车的储能关键部件，作为正极材料的铝箔，对锂电池的寿命、一致性和倍率放电性等都有重要的影响。电池箔是铝箔的深加工产品，关键技术多，技术指标要求高，生产难度比普通铝箔大很多。电池箔对其各项技术指标有着非常严格的要求，是铝箔家族中的佼佼者，其要求最薄的厚度、最高的强度、最高的表面达因值、最小的厚差、最优的板型、最洁净的表面，同时又要不断追求这六方面的极限值。目前，高端锂电池用铝箔通常是双光厚度≤13μm及以下，强度≥250N/mm2。从性价比看，在确保强度的前提下，越薄越好；从后续深加工需求来讲，要求板型平整度高、表面洁净均匀，无擦划伤等缺陷。现有锂电池用铝箔毛料要求的抗拉强度通常在190N/mm2以上，通过多道次轧制加工硬化使最终成品满足抗拉强度≥250N/mm2的性能要求。
[0004]普通锂电池用铝箔多采用如下工艺制得：锂电池用铝箔毛料按一定的合金成分配比加热熔炼成铝合金熔体，经扒渣、晶粒细化、除气除渣过滤等冶炼工序后，将铝合金熔体通过铸轧机连续铸轧形成厚度约7mm的铝板坯料；板坯经冷轧、结晶退火、再冷轧、精整的工序获得锂电池铝箔用坯料；铝箔坯料经过四辊轧机若干道次的粗轧、中轧、精轧、分切，制得锂电池用铝箔成品。
[0005]目前行业锂电池制造基本是在普通铝箔轧制的工艺基础上进行优化，大致有：1、增加轧制道次，降低道次压下率；2、为应对加工硬化，增加工作辊凸度；3、为提升电池箔表面润湿张力，精轧采用电池箔专用添加剂。主要存在的问题如下：
[0006](1)抗拉强度和延伸率难以满足现有高端锂电池用铝箔的需求，从性价比角度分析，锂电池箔厚度减薄有利于降低原材料成本，但又影响绝对性能强度值，导致市场薄型锂电池箔性能普遍要求≥250N/mm2，少数甚至到270N/mm2以上，已经达到铝箔产品冷作硬化的强度极限，同时强度达到一定程度时其对应的延伸率又很难保证，生产难度极大。
[0007](2)板型质量不稳定，局部松现象明显。对于电池箔后续深加工来说，板型是一个影响涂碳、能量密度的关键技术指标，随着行业的发展及对锂电池产品精度的不断提高，用户对于铝箔产品板型的要求会越来越高。强度要求越高、厚度越薄的双面光锂电池铝箔，局部板型不良现象越突出，给下游电池箔用户带来了极大的质量隐患，是导致电池箔质量降低、投诉反馈的重要问题之一，如何通过工艺优化和技术创新来不断提高产品的板型质量，是摆在铝箔产业面前的一个重要课题。
[0008](3)润湿性：表面润湿性能也是电池箔比较重要的技术指标之一，直接影响涂层的粘合质量，达因值偏低时，铝箔与涂炭材料粘接不牢，出现漏涂。铝箔表面达因值要＞
32dyn/mm，有些涂碳要求高的产品，甚至要达到34dyn/mm。
[0009]这些问题使得锂电池用铝箔的生产困难，综合成材率低，生产成本较高，企业开发风险增大，也是很多铝加工企业认为不值得涉足锂电池铝箔生产的原因之一；随着国家能源战略重心转移，新能源汽车用锂电池需求迅速提升，开发生产高质量锂电池铝箔势在必行。
技术实现思路
[0010]针对现有生产锂电池铝箔存在板型平整度的不足，本专利技术的目的是提供一种大凸度支撑轧辊制备锂电池用铝箔的工艺。
[0011]一种大凸度支撑轧辊制备锂电池用铝箔的工艺，包括如下步骤：
[0012]一、将电池箔毛料经若干道次粗轧、中轧得到单张铝箔，其中，支撑辊的径向凸度比普通铝箔轧制所用支撑辊的0.01～0.02mm的径向凸度大0.03～0.05mm，为0.04～0.07mm；
[0013]二、将所制得的单张铝箔在精轧机上进行精轧，同时切边，获得所需厚度的锂电池用铝箔，其中，精轧支撑辊的径向凸度比普通铝箔轧制所用支撑辊的0.01～0.02mm的径向凸度大0.03～0.05mm，为0.04～0.07mm；
[0014]三、分切、电晕、成品包装，得到锂电池箔成品。
[0015]本专利技术较优公开例中，步骤一中所述电池箔毛料硬度H18，抗拉强度≥190/mm2，延伸率≥3.0％，包括但不限于1100合金。
[0016]本专利技术较优公开例中，步骤一中所述粗轧、中轧在同一台轧机进行，也可将粗、中轧分开，即中轧工序放在精轧机进行，以进一步提高电池箔表面的润湿张力。
[0017]本专利技术较优公开例中，步骤一中所述电池箔毛料以厚度0.24
±
3％
㎜
为例，经3道次粗轧、1道次中轧到0.016mm～0.19mm
±
3％的单张铝箔，用以轧制9～13μm的双光电池箔，轧制道次分配参考如下：
[0018]0.24mm
→
0.12mm
→
0.065mm
→
0.033mm
→
0.019mm
→
0.13mmm，
[0019]或者0.24mm
→
0.125mm
→
0.06mm
→
0.03mm
→
0.0175mm
→
0.012mm，
[0020]或者0.24mm
→
0.125mm
→
0.06mm
→
0.03mm
→
0.016mm
→
0.009mm，
[0021]各道次所使用的轧辊的参数为：
[0022]粗轧工作辊粗糙度选择在Ra：0.22～0.26μm之间，径向凸度选择Cr：0.02～0.04mm之间(也有标识为Cr：20～40
‰
)；
[0023]中轧工作辊粗糙度选择在Ra：0.11～0.15μm之间，径向凸度选择Cr：0.02～0.06mm之间(也有标识为Cr：20～60
‰
)；
[0024]粗、中轧所用的支撑辊粗糙度Ra：0.6
±
10％μm之间，径向凸度选择Cr：0.04～0.07mm之间(也有标识为Cr：40～70
‰
)；
[0025]粗、中轧道次目标板型曲线值≤13N/mm2。
[0026]本专利技术较优公开例中，步骤一所使用的轧制油为基础油+一定比例的醇、酯添加剂混合而成，其中醇含量约5～7％，以C12月桂醇为主；酯含量约4～6％，以C12
‑
14的硬脂酸丁酯为主。
[0027]本专利技术较优公开例中，步骤二以中轧所得0.0175mm
±
3％的单张铝箔为例，所使用
的精轧工作辊粗糙度为Ra:0.10μ
±
5％m，径向凸度Cr：0.05mm；<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大凸度支撑轧辊制备锂电池用铝箔的工艺，其特征在于，包括如下步骤：一、将电池箔毛料经若干道次粗轧、中轧得到单张铝箔，其中，支撑辊的径向凸度比普通铝箔轧制所用支撑辊的0.01～0.02mm的径向凸度大0.03～0.05mm，为0.04～0.07mm；二、将所制得的单张铝箔在精轧机上进行精轧，同时切边，获得所需厚度的锂电池用铝箔，其中，精轧支撑辊的径向凸度比普通铝箔轧制所用支撑辊的0.01～0.02mm的径向凸度大0.03～0.05mm，为0.04～0.07mm；三、分切、电晕、成品包装，得到锂电池箔成品。2.根据权利要求1所述的大凸度支撑辊制备锂电池用铝箔的工艺，其特征在于：步骤一中所述电池箔毛料硬度H18，抗拉强度≥190/mm2，延伸率≥3.0％，包括但不限于1100合金。3.根据权利要求1所述的大凸度支撑轧辊制备锂电池用铝箔的工艺，其特征在于：步骤一中所述粗轧、中轧在同一台轧机进行，或将粗、中轧分开，即中轧工序放在精轧机进行，以提高电池箔表面的润湿张力。4.根据权利要求1所述的大凸度支撑轧辊制备锂电池用铝箔的工艺，其特征在于：步骤一中所述电池箔毛料以厚度0.24
±
3％
㎜
为例，经3道次粗轧、1道次中轧到0.016mm～0.19mm
±
3％的单张铝箔，用以轧制9～13μm的双光电池箔，轧制道次分配参考如下：0.24mm
→
0.12mm
→
0.065mm
→
0.033mm
→
0.019mm
→
0.13mmm，0.24mm
→
0.125mm
→
0.06mm
→
0.03m...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文中，陈志明，王强，周晓群，李俊，毛国回，王志权，
申请(专利权)人：江苏大亚铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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