System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺制造技术_技高网

一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺制造技术

技术编号:40710695 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-22 11:12
本发明专利技术公开了一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,包括以下步骤:S1、熔炼;S2、铸轧;S3、均匀化退火;S4、冷轧;S5、成品退火。本发明专利技术通过增大铸嘴倒角角度,调整轧辊辊径、磨削凸度以及铸轧区的长度,有效地降低了铝液冲击导致的断裂风险。同时,通过均匀化退火和冷轧工艺,利用精确的温度和时间控制,以及轧制油的流量和冷却温度的调节,进一步提高了铝箔的塑性和延展性,避免了在压延过程中的过度应力导致的断裂。最后,通过精确的成品退火工艺,实现了对成品铝卷的去应力退火,消除了内部应力,进一步减小了断裂的可能性。这种制备工艺不仅提高了铝箔的生产效率和产品质量,降低了生产成本,提高了产品的市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金的制备领域,更具体的是涉及一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺


技术介绍

1、锂离子电池在各种设备中的应用日益广泛,包括移动设备、电动汽车和能源存储系统等。在锂离子电池的制造过程中,8021铝箔被广泛用作电池的正极集流体,因其具有良好的电导性和导电性能,能够提供高效的电荷传输。

2、然而,随着电动汽车和大型能源存储系统的发展,电池尺寸的需求也在增加。这就需要更宽幅的铝箔来满足大尺寸电池的制造需求。超宽幅8021铝箔因其宽度大,可以提供更大的表面积,从而提高电池的能量密度和功率密度。

3、然而,现有的超宽幅8021铝箔的制备工艺存在一些问题。在生产过程中,由于铝箔材料的特性和生产设备的限制,超宽幅铝箔容易出现断裂的问题。这不仅影响了生产效率,也增加了生产成本。因此,如何解决超宽幅8021铝箔在生产过程中的断裂问题,提高其生产效率和质量,是当前锂电池制造业面临的重要问题。

4、此外,超宽幅8021铝箔的断裂问题也可能影响到最终产品的质量。如果铝箔在生产过程中断裂,可能会导致电池的集流体不完整,影响电池的性能和可靠性。因此,解决超宽幅8021铝箔的断裂问题,不仅可以提高生产效率,还可以提高锂电池的性能和可靠性。

5、因此,现有技术的缺陷在于,超宽幅8021铝箔在生产过程中容易断裂,影响生产效率和产品质量。


技术实现思路

1、为解决现有技术中生产超宽幅8021铝箔容易出现断裂的问题,现提供一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,具体方案如下:

2、一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,包括以下步骤:

3、s1、熔炼:按照合金材料配比,再将铝锭加入,原料熔融后加入铝硅中间合金、铝铁中间合金进行成份调节;原料经过熔炼后导入静置炉;

4、s2、铸轧:将处理好的铝液进行铸轧,增大铸嘴倒角角度,调整轧辊辊径、磨削凸度以及铸轧区的长度;

5、s3、均匀化退火:将生产出来的铸轧卷先进行均匀化处理,退火后冷却到室温;

6、s4、冷轧:将均匀化处理好的铝卷进行冷轧压延,然后切边,冷轧至成品厚度,冷轧过程中采用轧制油冷却;

7、s5、成品退火:将成品厚度的铝卷进行去应力退火,以达到要求的力学性能。

8、进一步的,s2中铸嘴倒角角度增大的幅度为50~70%。

9、进一步的,轧辊辊径与8021铝箔坯料宽度比设置为1:(1.75~2.3);磨削凸度为0.28/0.28mm。

10、进一步的,铸轧区长度设置为56~60mm。

11、进一步的,s1中合金成分为fe=1.5~2.0%,si<0.25%,cu<0.15%,mn<0.1%,mg<0.05%,cr<0.05%,zn<0.05%,ti<0.05%,其余为al。

12、进一步的,s3均匀化退火包括以下步骤:

13、预热阶段:将铸轧卷放入热处理炉中,将炉温预设在280℃-320℃之间,保持此温度大约2-4小时,使铝箔内部的温度逐渐升高并均匀分布。

14、升温阶段:将炉温逐渐提升至450℃-500℃,升温速度控制在100℃/h,以防止铝箔因升温过快而产生应力和变形。

15、保温阶段:在达到450℃-500℃后,保持此温度大约4-6小时,使铝箔内部的化学组成和组织结构达到均匀。

16、冷却阶段:在完成保温后,将炉温逐渐降低至室温,冷却速度控制在50℃/h,以防止铝箔因冷却过快而产生应力和变形。

17、进一步的,s4冷轧包括以下步骤:

18、预备阶段:先将均匀化处理好的铝卷放入冷轧机中,设置轧制油的流量和冷却温度,流量在20-30l/min,冷却温度控制在10-15℃,以保证轧制过程中铝卷的温度稳定。

19、压延阶段:将铝卷在冷轧机中进行压延,压延压力控制在200-300mpa,压延速度控制在1000-1500mm/min,以保证铝卷的厚度均匀。

20、切边阶段:将压延后的铝卷进行切边,切边机的切削速度控制在500-1000mm/min,切削深度控制在0.1-0.2mm,以保证铝卷的边缘平整。

21、冷轧至成品厚度:将切边后的铝卷继续进行冷轧,轧制压力控制在300-400mpa,轧制速度控制在<380m/min,轧制油的流量和冷却温度维持在预备阶段的设定,直至铝卷厚度达到成品要求。

22、进一步的,s5成品退火包括以下步骤:

23、预热阶段:将成品厚度的铝卷放入退火炉中,将炉温预设在200℃-250℃之间,保持此温度大约2-3小时,使铝卷内部的温度逐渐升高并均匀分布。

24、升温阶段:将炉温逐渐提升至350℃-400℃,升温速度控制在50℃/h,以防止铝卷因升温过快而产生应力和变形。

25、保温阶段:在达到350℃-400℃后,保持此温度大约4-6小时,使铝卷内部的化学组成和组织结构达到均匀。

26、冷却阶段:在完成保温后,将炉温逐渐降低至室温,冷却速度控制在50℃/h,以防止铝卷因冷却过快而产生应力和变形。

27、有益效果:

28、本专利技术提供了一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,包括以下优势:

29、(1)在铸轧步骤中通过增大铸嘴倒角角度,使得铝液在铸轧过程中流动更加流畅,降低了铝液冲击导致的断裂风险。其次,合理调整轧辊辊径,使得能更好地控制铝箔的宽度和厚度,以满足超宽幅锂电池的需求,这样的轧辊辊径也能有效地减少铝箔在轧制过程中的应力,避免了铝箔的断裂。此外,通过调整磨削凸度,能使铝箔的表面更加平整,从而提高铝箔的表面质量,减少后续加工过程中的破损风险。最后,通过调整铸轧区的长度,我们确保了铝液在铸轧过程中得到充分的冷却,避免了铝液冷却不足导致的断裂。

30、(2)通过均匀化退火和冷轧工艺,利用精确的温度和时间控制,以及轧制油的流量和冷却温度的调节,进一步提高了铝箔的塑性和延展性,避免了在压延过程中的过度应力导致的断裂。最后,通过精确的成品退火工艺,实现了对成品铝卷的去应力退火,消除了内部应力,进一步减小了断裂的可能性。上述操作不仅有效提高了铝箔的生产效率和产品质量,降低了生产成本,提高了产品的市场竞争力,而且通过精确的参数控制和操作,实现了对铝箔生产过程的精细化管理,从而保证了铝箔产品的稳定性和一致性,满足了超宽幅锂电池的高标准要求。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,S2中铸嘴倒角角度增大的幅度为50~70%。

3.根据权利要求1所述的一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,轧辊辊径与8021铝箔坯料宽度比设置为1:

4.根据权利要求1所述的一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,铸轧区长度设置为56~60mm。

5.根据权利要求1所述的一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,S1中合金成分为Fe=1.5~2.0%,Si<0.25%,Cu<0.15%,Mn<0.1%,Mg<0.05%,Cr<0.05%,Zn<0.05%,Ti<0.05%,其余为Al。

6.根据权利要求1所述的一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,S3中均匀化退火的步骤包括:将铸轧卷放入热处理炉中,将炉温预设在280℃~320℃之间,保持此温度大约2~4小时;将炉温逐渐提升至450℃~500℃,升温速度控制在100℃/h;在达到450℃~500℃后,保持此温度大约4~6小时;在完成保温后,将炉温逐渐降低至室温,冷却速度控制在50℃/h。

7.根据权利要求1所述的一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,S4冷轧包括以下步骤:先将均匀化处理好的铝卷放入冷轧机中,设置轧制油的流量和冷却温度,流量在20~30L/min,冷却温度控制在10~15℃;将铝卷在冷轧机中进行压延,压延压力控制在200~300MPa,压延速度控制在1000~1500mm/min;将压延后的铝卷进行切边,切边机的切削速度控制在500~1000mm/min,切削深度控制在0.1~0.2mm;将切边后的铝卷继续进行冷轧,轧制压力控制在300-400MPa,轧制速度控制在<380m/min,轧制油的流量和冷却温度维持在预备阶段的设定,直至铝卷厚度达到成品要求。

8.根据权利要求1所述的一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,S5成品退火包括以下步骤:将成品厚度的铝卷放入退火炉中,将炉温预设在200℃-250℃之间,保持此温度大约2-3小时;将炉温逐渐提升至350℃-400℃,升温速度控制在50℃/h;在达到350℃-400℃后,保持此温度大约4-6小时;在完成保温后,将炉温逐渐降低至室温,冷却速度控制在50℃/h。

...

【技术特征摘要】

1.一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,s2中铸嘴倒角角度增大的幅度为50~70%。

3.根据权利要求1所述的一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,轧辊辊径与8021铝箔坯料宽度比设置为1:

4.根据权利要求1所述的一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,铸轧区长度设置为56~60mm。

5.根据权利要求1所述的一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,s1中合金成分为fe=1.5~2.0%,si<0.25%,cu<0.15%,mn<0.1%,mg<0.05%,cr<0.05%,zn<0.05%,ti<0.05%,其余为al。

6.根据权利要求1所述的一种超宽幅锂电池用8021铝箔的制备工艺,其特征在于,s3中均匀化退火的步骤包括:将铸轧卷放入热处理炉中,将炉温预设在280℃~320℃之间,保持此温度大约2~4小时;将炉温逐渐提升至450℃~500℃,升温速度控制在100℃/h;在达到450℃~500℃后,保持此温度大约4~6小时;在完成...

【专利技术属性】
技术研发人员:王毓玮张硕刘倜徐成志金涛陈浩然
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1