[发明专利]一种锂电池用铝箔的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂电池用铝箔的制备方法，属于铝合金材料制备技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，环境意识的提升，干净环保的能源运输工具社会需求巨大，电动车辆已成为人们生活中主要交通工具，作为电动车动力源的动力电池是锂电池。锂电池的正极电子集流体是铝箔。这种铝箔要求尺寸精度高。铝箔表面色泽均匀、干净﹑无腐蚀痕﹑无色差﹑无擦划伤﹑无横纹等缺陷，板型平整，一般用于制造铝箔的合金是1235，铝箔性能一般，使得锂电池性能一般。且现有技术中，生产铝箔的生产流程为：熔炼-半连续铸造-锯切(头尾)-铣面-均匀化退火-热轧-冷轧-箔轧-剪切。尽管这种这种制备方法可一定程度程度上提高化合物破碎效果和位错分布，细化晶粒细，进而改善组织力学性能，但是仍满足不了日益不断提高的锂电池铝箔性能要求，仍需研究锂电池用铝箔的材料与制备方法。

发明内容

本发明针对现有技术所存在的缺陷，提供一种生产成本低的锂电池用铝箔的制备方法，制得的铝箔性能高。

本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现：一种锂电池用铝箔的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)熔炼、铸轧工艺：将上述锂电池用铝箔加热熔炼成铝合金熔体；然后依次进行精炼扒渣、晶粒细化、除气除渣、过滤处理；再将过滤后的铝合金熔体连续铸轧成6.0-8.0mm的坯料；

(2)冷轧工艺：将坯料先冷轧至4.0-5.0mm，再进行第一次退火处理；将第一次退火处理后的坯料粗轧至0.25-0.3mm，接着进行二次退火处理；

(3)箔压处理：将二次退火处理后的铝箔精轧成厚度为0.01-0.05mm的铝箔卷，将铝箔卷分切即可得成品锂电池用铝箔。

本发明通过增加均匀化退火处理改善合金铸扎过程中的成分偏析，改善原始铸轧组织以获得成分均匀、组织均匀、性能稳定的产品，进而提高锂电池用铝箔的性能。

在上述锂电池用铝箔的制备方法中，所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为：Fe：0.38-0.45％；Si：0.1-0.15％；Cu：0.03-0.06％；Ti：0.015-0.02％；Mn：≤0.03％；Mg：≤0.03％；Zn：≤0.03％；余量为Al及不可避免的杂质。

作为优选，所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为：Fe：0.38-0.42％；Si：0.12-0.15％；Cu：0.04-0.06％；Ti：0.018-0.02％；Mn：≤0.03％；Mg：≤0.03％；Zn：≤0.03％；余量为Al及不可避免的杂质。

进一步优选，所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为：Fe：0.39％；Si：0.12％；Cu：0.04％；Ti：0.016％；Mn：≤0.03％；Mg：≤0.03％；Zn：≤0.03％；余量为Al及不可避免的杂质，其中，Mn+Mg+Zn≤0.03％。

进一步优选，所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为：Fe：0.40％；Si：0.13％；Cu：0.05％；Ti：0.018％；Mn：≤0.03％；Mg：≤0.03％；Zn：≤0.03％；余量为Al及不可避免的杂质。

进一步优选，所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为：Fe：0.38％；Si：0.15％；Cu：0.04％；Ti：0.02％；Mn：≤0.03％；Mg：≤0.03％；Zn：≤0.03％；余量为Al及不可避免的杂质。

进一步优选，所述锂电池用铝箔的成分及其质量百分比为：Fe：0.42％；Si：0.12％；Cu：0.06％；Ti：0.019％；Mn：≤0.03％；Mg：≤0.03％；Zn：≤0.03％；余量为Al及不可避免的杂质。

在上述锂电池用铝箔的制备方法中，所述的精炼扒渣具体为：将铝合金熔体静置12-18min后，再进行多次精炼处理，第一次精炼处理的时间为18-22min，第一次精炼处理后(即从第二次精炼处理开始)精炼时间为20-25min，间隔为2h-3h。

在上述锂电池用铝箔的制备方法中，所述的晶粒细化处理时需加入Al-5Ti-B晶粒细化剂，加入量为1.5-2kg/吨铝合金。

在上述锂电池用铝箔的制备方法中，所述的除气除渣是向除气箱中通入高纯氮气对铝合金熔体进行除气，调整石墨转子转速，保证铝液的含氢量≤0.12ml/100gAl，含氢量≤0.12ml/100gAl，其中，氮气纯度要求在99.995％以上，氮气压力为0.4-0.5Mpa，除气箱熔体的温度为720-730℃，并每隔1小时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去。