本发明专利技术涉及锂离子电池正极集流体用铝合金箔及制造方法，成分：Fe0.1~0.7wt％，Mn1.1～1.6wt％，Fe+Mn<1.8wt%，Si0.1~0.3wt％，Ti<0.02wt%，B<0.004wt%，其余组分为Al和不可避免杂质；工艺：合金熔炼、熔体净化处理、浇铸，并对铸锭进行铣面和均匀化处理，热轧、冷轧，中间退火及铝箔轧制，获得厚度为5~30μm硬态铝箔；可采用高温和低温双级均匀化制度，对应的冷轧板的中间退火温度为300~340℃，保持1~25小时；或采用高温单级均匀化处理，对应的冷轧的中间退火温度为340~400℃，保持1~40小时。在保证高强度的同时，降低电阻率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属于有色金属
技术介绍
锂离子电池因具有工作电压高、能量密度大、无记忆效应、循环寿命长和无污染等优点，成为各类电子产品的主力电源，随着全球插电式混合动力汽车和纯电动汽车的风靡，锂离子电池开始越来越多地应用于电动汽车领域。正极集流体铝箔在锂离子电池里面主要起导电和支撑正极物质的作用，对锂离子电池的容量没有直接贡献，所以，在保证铝箔导电性的前提下可以通过提高铝箔的强度来·实现降低铝箔厚度的目的，从而增加集流体铝箔表面活性物质的涂布量，达到减轻电池重量和增加电池比能量的目的。目前，大多数锂离子电池主要采用IXXX铝合金作为集流体铝箔用材料，虽然IXXX铝合金具有低的电阻率，但是由于其强度比较低，为了防止正极物质涂布时发生断带事故，铝箔需要一定的厚度而不能太薄。从查阅的国外专利看，通过集流体铝箔的合金化提高铝箔高强度进而达到减薄的目的已经成为一种发展趋势。日本的JP2008150651专利，通过添加Mn、Cu、Mg元素使铝箔的强度提高到28(T380MPa，解决了涂布时活性物质易剥离和收卷时r较小处破裂的问题。材料合金化程度提高，会导致电阻率的上升，作为锂离子电池用铝箔，必然会增加锂离子电池的内阻，降低锂离子电池的输入能量。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种，在保证铝箔高强度的同时，降低铝箔的电阻率。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现 锂离子电池正极集流体用铝合金箔，其成分的质量百分含量如下 Fe0. TO. 7 wt%, MnI. I I. 6 wt, Fe+Mn〈I. 8wt%, Si0. TO. 3 wt%, Ti<0.02wt%, B<0.004wt%, 该合金其余组分为Al和不可避免的杂质。进一步地，上述的锂离子电池正极集流体用铝合金箔，所述铝箔的厚度为5 30 u m。本专利技术锂离子电池正极集流体用铝合金箔的制造方法，包括以下步骤I)首先将主原料熔化，在710 770°C温度范围内加入辅原料，熔体净化、添加细化剂后进行铸造，在制造过程中控制成分含量Mn :1. ri. 6wt%, Fe :0. I 0. 7wt%，且Fe+Mn<l. 8wt%, Si :0. I 0. 3wt%，Ti :0. 02wt% 以下，B :0. 004wt% 以下，其余组分为 Al 和不可避免的杂质； 2a)将得到的铸坯进行高温和低温双级均匀处理，高温温度范围58(T620°C，保温时间2 15小时，低温温度范围44(T480°C，保温时间为5 20小时； 铸锭均匀化处理后在440 480°C的加热温度进行热轧，在制造过程中控制道次变形量和总加工率，其总压下量85%以上； 将热轧板材冷轧至0. ro. 5mm，在制造过程中控制道次变形量和总的加工率以及板形平整度，冷轧总压下量在70%以上； 将冷轧板材在300 340°C温度范围内中间退火I 25h，然后进行铝箔轧制，铝箔轧 制过程中总的加工率在80%以上，得到厚度为5 30 u m的硬质铝箔； 2b)或者，将得到的铸坯进行高温单级均匀化处理，温度范围58(T620°C，保温时间2^15小时；均匀化处理后在440 480°C的加热温度进行热轧，在制造过程中控制道次变形量和总加工率，其总压下量85%以上； 将热轧板材冷轧至0. ro. 5_，在制造过程中控制道次变形量和总的加工率以及板形平整度，冷轧总压下量在70%以上； 将冷轧板材在340 400°C温度范围内中间退火I 40h，然后进行铝箔轧制，铝箔轧制过程中总的加工率在80%以上，得到厚度为5 30 u m的硬质铝箔。本专利技术技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在 本专利技术通过科学的成分配比和合适的热处理工艺，在保证集流体铝箔高强度的同时，降低铝箔的电阻率。具体实施例方式锂离子电池正极集流体用招合金箔，其成分Fe 0. I 0. 7 wt%, Mn I. I I. 6wt%,Fe+Mn<l. 8wt%, SiO. I 0. 3 wt%,Ti<0. 02wt%, B〈O. 004wt%，该合金其余组分为 Al 和不可避免的杂质。铝箔厚度为5 3011111，抗拉强度22010^以上，电阻率低于3.6110 . cm。Mn元素是提高铝箔强度的主要强化元素，当Mn含量低于I. 1被％时，不能获得要求的强度，另一方面，如果Mn元素添加量超过I. 6wt%容易产生粗大的金属间化合物，在铝箔轧制时出现针孔，降低铝箔的轧制性。因此，Mn含量为I. n. 6wt%之间。Fe是合金中的主要杂质元素，Fe含量低于0. lwt%时会增加材料成本，Fe含量超过0. 7%wt时形成大量的Al-Fe化合物在材料内部形成原电池导致铝箔耐蚀性下降。且Fe+Mn不能高于1.8wt%，否则易形成粗大的金属间化合物，在铝箔轧制时形成大量的针孔。Si是合金中的主要杂质元素，含量低于0. lwt%时会增加材料成本，含量高于0. 3%时与合金的中Fe、Mn形成Al (FeMn) Si化合物，降低铝箔的可轧制性和成品铝箔的耐折弯性。Ti是晶粒细化元素，可以以铝钛中间合金形式加入，也可以以铝钛硼中间合金形式加入，但是需要控制Ti添加量不宜超过0. 02wt%, B的添加量不宜超过0. 004wt%,否则在招箔表面容易形成针孔，Ti含量低于0. 001wt%起不到晶粒细化作用。优选的添加量为0.01wt% 以下。锂离子电池集流体用铝箔的制造工艺首先将工业纯铝锭在710 770°C熔化，力口入铝锰中间合金、铝铁中间合金、铝硅中间合金、晶粒细化剂等，熔融净化后进行浇铸，控制成分含量，Mn: I. I 1.6%，Si :0. ro. 3wt%,Fe :0. I 0. 7wt%,Ti :低于 0. 02wt% ;再将得到的铸坯进行铣面和双级或单级均匀化处理，均匀化处理后在440 480°C热轧开坯，在轧制过程中控制道次变形量和总的加工率，其总压下量达到85%以上；③随后将热轧板带进行冷轧至厚度0. ro. 5_，在冷轧过程中控制道次变形量和总的加工率，以及板型平整度，其总压下量达到70%以上；最后将冷轧板材进行中间退火，然后轧制成铝箔，在制造过程中控制道次变形量和总的加工率，以及板型平整度，其总压下量为80%，获得厚度为5 30i!m硬态成品铝箔。本专利技术的制造工艺中 铸锭均匀化退火可以选择“高温+低温”双级均匀化处理高温温度58(T620°C，保温时间2 15小时，然后立刻进行低温均匀化处理低温温度44(T480°C保温时间5 20h，低温均匀化处理可以使合金中Mn元素预析出，起到降低电阻率的效果。·铸锭的均匀化退火也可以选择高温单级均匀化处理温度为58(T620°C保持时间为2 15小时，温度超过620°C合金容易过烧，低于580°C，铸锭中的不平衡共晶组织不能均匀分布。铸锭均匀化后进行热轧，热轧温度为440 480°C，如果温度超过上限温度，Mn元素固溶度增加，成品铝箔电阻率增加，如果低于下限温度，轧制过程中变形力太大，不利于轧制顺利进行。在440 480°C的温度范围内进行热轧加工时，能得到组织均匀的轧制带材。热轧加工总压下量达到85%以上，本文档来自技高网...
【技术保护点】
锂离子电池正极集流体用铝合金箔，其特征在于其成分的质量百分含量如下：Fe？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？0.1~0.7？wt％，Mn？？？？？？？？？？？？？？？？？1.1～1.6？wt％，Fe+Mn？？？？？？？？？？？？？？<1.8wt%，Si？？？？？？？？？？？？？？？？？？0.1~0.3？wt％，Ti？？？？？？？？？？？？？？？？？？<0.02wt%，B？？？？？？？？？？？？？？？？？？<0.004wt%，该合金其余组分为Al和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，赵丕植，陈星霖，
申请(专利权)人：苏州有色金属研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。