[发明专利]一种新能源电池防爆盖帽用3系铝合金板带材及其制备方法

说明书

本发明公开一种新能源电池防爆盖帽用3系铝合金板带材及其制备方法，一种新能源电池防爆盖帽用3系铝合金板带材，所述铝合金板带材中，粒径5μm以下晶粒第二相数量＞6*10supgt;5/supgt;个/平方毫米，粒径5μm以上晶粒第二相数量＜1*10supgt;4/supgt;个/平方毫米。制备步骤如下：步骤①、熔炼和半连续铸造，步骤②、将所得铸锭进行均匀化处理；步骤③、将均匀化处理后的铸锭通过热轧得到热轧板坯料；步骤④、将热轧板坯料通过冷轧得到一定厚度的冷轧板材，所述冷轧过程中进行中间退火；步骤⑤、将冷轧板材进行成品退火以得到3系铝合金板带材。控制铝材中第二相化合物尺寸与分布，促进晶粒完全再结晶，提高铝材成品率，满足新能源电池防爆盖帽用铝合金板带材的技术需求。

技术领域

本发明属于铝合金材料领域，具体涉及一种新能源电池防爆盖帽用3系铝合金板带材及其制备方法。

背景技术

新能源电池防爆盖帽，主要用于圆柱形锂电池，产品广泛应用在新能源汽车、电动摩托车上。动力电池防爆盖帽是动力电池中最为重要的安全保障部件，圆柱形锂电池的盖帽上设置有翻转片，当锂电池的内部压力超过一定值时，翻转片则会朝上翻转，使得锂电池的正极与负极之间短路，锂电池停止工作，从而锂电池的内部压力也不会随着增加，如果翻转片的作用失效，锂电池内部的压力持续增大，且到达一定值后，则会将爆破片爆破，从而达到防止电池爆炸的安全保护作用。因此需要保证稳定的爆破压力，为了稳定爆破压力，要求铝材要有严格稳定的力学性能。

当前3系铝合金具有强度适中、塑性高、焊接性能好、抗腐蚀性强、表面光洁等优良的综合性能，但是抗拉强度和冲压性能不稳定，不能很好的满足电池盖帽翻转力、翻转高度、性能一致性的抗爆破压力要求，导致成品率低，新能源汽车行业急需优质的动力电池防爆盖帽用铝材。

发明内容

为实现上述目的，以解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种新能源电池防爆盖帽用3系铝合金板带材及其制备方法，控制铝材中第二相化合物尺寸与分布，促进晶粒完全再结晶,提高铝材成品率，满足新能源电池防爆盖帽用铝合金板带材的技术需求。

本发明的目的之一是提供一种新能源电池防爆盖帽用3系铝合金板带材，所述铝合金板带材中，粒径5μm以下晶粒第二相数量＞6*10⁵个/平方毫米，粒径5μm以上晶粒第二相数量＜1*10⁴个/平方毫米。

作为优选方案，所述铝合金板带材中，再结晶程度＞80％。

作为优选方案，所述铝合金板带材按质量百分比计的如下组分：0.9％≤Mn＜1.3％；0.3％＜Fe＜0.7％；Si＜0.2％；Zn＜0.15％；Mg＜0.1％；Cr＜0.1％；0.03％≤Cu＜0.3％；0.015％＜Ti≤0.045％，以及余量的Al和不可避免的杂质。

作为优选方案，所述铝合金板带材抗拉强度105～125MPa，屈服强度40～70MPa，维氏硬度25～35。

作为优选方案，所述铝合金板带材伸长率30％～40％。

本发明的目的之二是提供一种新能源电池防爆盖帽用3系铝合金板带材的制备方法，具体步骤如下：

步骤①、熔炼和半连续铸造，将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金半连续铸造成铸锭；

步骤②、将所得铸锭进行均匀化处理；

步骤③、将均匀化处理后的铸锭通过热轧得到热轧板坯料；

步骤④、将热轧板坯料通过冷轧得到一定厚度的冷轧板材，所述冷轧过程中进行中间退火；

步骤⑤、将冷轧板材进行成品退火以得到3系铝合金板带材。