[发明专利]一种锂离子电池用高强度铝箔的制备方法

说明书

一种锂离子电池用高强度铝箔的制备方法，先将电解铝液和铝锭熔炼成铝熔体并直接铸轧成6.95mm厚铸轧卷，再通过冷轧→纵剪切边→低温中间退火→箔轧→成品分切→检查包装工艺制备出锂离子电池用高强度铝箔，将铝熔体直接制备铸轧卷，大大缩短了工艺流程，低温中间退火减少了退火炉的电耗，制备出的锂离子电池用高强度铝箔其抗拉强度≥175Mpa，表面润湿张力≥32达因值。

技术领域

本发明属于铝箔加工技术领域，尤其是一种锂离子电池用高强度铝箔的制备方法。

背景技术

通常意义上把铝或铝合金带卷经轧制后形成的厚度小于或等于0.2mm的铝带材称之为铝箔。铝箔因其质量轻、密闭性好、包覆性好、环保等特点，广泛应用于包装、电器、散热器和建筑等国民经济各领域。

锂离子电池用铝箔目前使用较多的是1060、1070等合金，常用厚度在12～25μm并以H18状态交货，以1070合金制备锂离子电池用铝箔为例其常规工艺流程是：熔炼→铸轧→冷轧→纵剪切边→高温中间退火→箔轧→成品分切→检查包装，该常规工艺制备的铝箔其抗拉强度只能达到160Mpa左右，由于其材料较软且在成品轧制力较小时其铝箔表面带油量较大，表面润湿张力一般只能保持在31达因值内。而客户对锂离子电池用铝箔的要求不仅是具有高的导电率，还要求有很高的机械性能，尤其是对抗拉强度的要求很高，通常抗拉强度要求≥175Mpa且以≥200Mpa为最佳，表面润湿张力≥32达因值，因此改变1070合金中的某些组分并改变常规工艺是提高锂离子电池用铝箔的重要研究课题。

1070合金生产锂离子电池用铝箔的常规工艺中各工序简述如下：

一、熔炼：

将含量99.7％以上的铝锭放入熔炼炉内进行熔炼，熔炼炉温控制在750±5℃范围内，氢含量控制在0.13ml/100g·Al以下，采用旋转吹气法进行在线除气并经三级过虑以保证熔体质量，熔体的化学成分经检测应符合国标GB/T3190-2008中1070合金之要求。

1070合金的化学成分构成见下表：

二、铸轧：

铸轧时采用旋转吹气法进行在线除气，过滤采用30PPi+50PPi双级过滤，变质剂采用Al-5Ti-0.2B丝并严格控制变质剂加入量。铸轧厚度控制在7.0±0.1mm，为后续轧制工序分配合理的轧制道次及安排适当的退火厚度做准备。

三、冷轧：

经多道次冷轧将7.0±0.1mm轧制到1.0～2.0mm厚度之间，然后高温退火，冷却后继续冷轧到切边厚度时转纵剪切边。

四、纵剪切边：

纵剪切边时必须清擦导路中的各个导辊，用酒精或丙酮清擦各个导辊，确保铝卷表面不能有印痕、粘铝、擦伤、划伤，端面不允许有毛刺、塔形、荷叶边、边部小碎浪等，中间切边错层必须小于2mm，塔形小于5mm。

五、高温中间退火：

高温中间退火的工艺是：在560～580℃条件下保温20～25小时。

六、箔轧：

经过数个道次轧制到精轧道次，铝箔表面不允许有残留油污；表面不允许有通长或间断性擦伤、划伤、周期行印痕、亮条及亮带、隐条、白条等任何影响使用的表面缺陷。

七、成品分切：

分切时必须清擦导路中的各个导辊，用酒精或丙酮清擦各个导辊；确保铝卷表面不能有印痕、粘铝、擦伤、划伤。分切的铝卷放在地板必须垫上一块大纸板，不允许直接落地。分切时不允许有毛刺、塔形、荷叶边、边部小碎浪等，分切错层必须小于0.5mm。分切后的小卷端面必须干净、整洁；分切好的小卷批号和规格必须用记号笔写在铝卷的表面。

八、检查和包装；