一种锂电池集流体用双面光铝箔的生产方法技术

本发明专利技术提供一种锂电池集流体用双面光铝箔的生产方法，包括：（1）铸轧工艺：调整投料成分，投料包括纯铝锭和废料，纯铝锭重量占总重量的99.20%，废料中铁的重量占投料总重量的0.35%至0.50%，废料中铜的重量占投料总重量的0.08%至0.15%；（2）冷轧工艺；（3）板带工艺：所述板带工艺中包括中间退火工艺；（4）箔轧工艺：对第一道次至第五道次的工作辊进行凸度调整和粗糙度调整；将中间退火工艺后得到的厚度为0.2-0.4mm铝箔毛料依次经过第一道次至第五道次进行箔轧，箔轧完成后得到0.008mm锂电池集流体用双面光铝箔。本发明专利技术能提高0.008mm锂电池集流体用双面光铝箔的生产效率。池集流体用双面光铝箔的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池集流体用双面光铝箔的生产方法


[0001]本专利技术属于锂电池制造领域，具体涉及一种锂电池集流体用双面光铝箔的生产方法。

技术介绍

[0002]随着市场经济的快速发展，铝箔产品的用途越来越广泛，从医药、软包装到卡纸、烟包装，从酒标、制管到空调、电子，再到容器、家用，铝箔已经逐渐渗透到了各行各业及专利技术人的日常生产当中。这其中，随着国内电子行业及电动汽车行业的快速发展，各类电池的需求量也在逐年增加，随之而来的，就是与之配套的相关产品的需求量的不断增加，电池用铝箔就是其中之一。
[0003]电池用铝箔指应用于生产各种电池的铝箔产品，电池箔产品主要应用于手机电池、汽车电瓶用电池等领域。这种产品不同于普通用途的铝箔产品，要求产品的导电性能高，强度高，表面质量好。目前国内高档次的电池箔产品主要依赖进口。随着国内外电子行业的迅速发展，电池箔的用量将逐年增加，预计在今后几内年，将以每年20％左右的速度增长，照此速度，今后电池箔将会成为铝箔产品的又一重要品种。
[0004]专利技术人通常所说的电池用铝箔，实际上是指用于锂离子电池正极材料的铝箔，而在电池中，其它用途的铝箔也有很多，如电池软包用铝塑膜、极耳、以及改性后的涂炭箔，电蚀箔等。所以，单纯的称之为电池箔是不够科学和全面的。实际上，现在专利技术人通常所说的电池箔，不是字面上的电池用铝箔，而应该是指锂电池集流体用的非改性铝箔，这种要与用在电池上的其它用途的铝箔区分开来。它一方面是集流体的电极，另一方面又作为锂电正极或负极材料的载体。也就是锂电材料要涂到它上面去。因此，更准确的定义，应是锂电池集流体用铝箔。
[0005]对于铝箔产品而言，其理论上的电池可轧厚度，是0.012mm，也就是说，从理论上说，单张轧制铝箔的最小厚度，只能达到0.012mm，如果要生产出厚度小于0.012mm的产品，必须要通过双合轧制的工艺途径来实现。近年来，随意铝箔工艺技术的不断发展，铝箔的厚度越来越薄。单面光铝箔，目前已经可以批量生产0.0045mm，双面光铝箔，目前已经可以批量生产0.01mm。但就双面光来说，厚度要达到0.008mm，并且还要达到高强度，高延伸，其生产难度非常大，一是单张轧制0.008mm，本身就是一项技术难题，国内甚至国外没有成功的先例。再加上要达到高强度，高延伸，其生产难度就更大。

技术实现思路

[0006]因此，为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术提供锂电池集流体用双面光铝箔的生产方法，以提高0.008mm锂电池集流体用双面光铝箔的生产效率。
[0007]为了实现上述目的，提供一种锂电池集流体用双面光铝箔的生产方法，包括：
[0008](1)铸轧工艺：
[0009]a.调整投料成分，投料包括纯铝锭和废料，其中纯铝锭重量占总重量的 99.20％，
废料中铁的重量占投料总重量的0.35％至0.50％，废料中铜的重量占投料总重量的0.08％至0.15％；
[0010]b.将废料投入熔体，再投入纯铝锭，形成铝液；对所述铝液进行管式过滤；对所述铝液进行除气，确保除气后铝液氢含量≤0.12ml/100gAl；
[0011]c.对铝液进行处理，通过铸轧辊进行铸轧，再由卷取装置卷取成冷轧卷；
[0012](2)冷轧工艺：利用冷轧机对冷轧卷进行压下冷轧，冷轧后的铝箔毛料厚度为3.0-5.0mm；
[0013](3)板带工艺：所述板带工艺中包括中间退火工艺：对冷轧后的铝箔进行中间退火，其中，第一阶段中间退火温度为550℃，时间保持25-33小时；第一阶段后的第二阶段中间退火温度为530℃，时间保持3-5小时；中间退火工艺后，得到铝箔毛料的厚度为0.2-0.4mm；
[0014](4)箔轧工艺：
[0015]a.分配轧制压下道次压下厚度：
[0016]第一道次：0.26mm
[0017]第二道次：0.12mm
[0018]第三道次：0.055mm
[0019]第四道次：0.023-0.026mm
[0020]第五道次：0.011-0.013mm
[0021]b.对所述第一道次至第五道次的工作辊进行凸度调整和粗糙度调整；
[0022]c.将中间退火工艺后得到的厚度为0.2-0.4mm铝箔毛料依次经过第一道次至第五道次进行箔轧，箔轧完成后得到0.008mm锂电池集流体用双面光铝箔。
[0023]进一步地，所述箔轧工艺中，对所述第一道次至第五道次的工作辊进行凸度调整和粗糙度调整，具体为：
[0024]道次凸度
‰
粗糙度,μm一40-500.23-0.27二40-500.23-0.27三50-700.12-0.15四60-1000.10-0.13五60-1000.10-0.13
[0025]。
[0026]进一步地，
[0027]所述铸轧工艺中，板形参数如下：
[0028]同板差：0～0.03mm；
[0029]中凸度：0～0.035mm；
[0030]板形曲线：抛物线形状。
[0031]进一步地，
[0032]所述铸轧工艺中，铸轧工艺参数如下：
[0033]铸轧速度：750-1000mm/min；
[0034]铸轧区长度：55-65mm。
[0035]与现有技术相比，本专利技术调整铝箔的合金成份的配比，提高了产品的稳定性；调整了中间退火工艺，对退火厚度、退火时间和退火温度进行进一步优化，提高材料的加工硬化程度，从而提高产品的强度指标。对于轧制压下道次分配进行了调整，以提高粗轧道次加工率，降低精轧道次加工率，从而减少表面带油缺陷。本专利技术提高了产品结构的合理性、使用的可靠性和简便性，有效提高了操作效率。且便于加工、成本低，有利于实现批量化生产。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进一步详细说明。
[0037]0.008mm双面光铝箔生产困难，从技术的角度分析，主要有以下几个方面：
[0038]①
与0.009双面光铝箔相比，其出口厚度进一步降低，不仅远远超出铝箔最小可轧厚度的极限，而且，在国内外没有任何经验可以借鉴参考。生产过程中，不仅穿带困难，而且断带产生的可能性更高，更加难于形成稳定的轧制过程。
[0039]②
由于出口厚度的进一步减薄，对于坯料内部质量的要求就更高，坯料必须具体高质量的熔体控制水平，并且保持组织均匀稳定，才有可能生产出这一高难度产品。
[0040]③
由于产品加工硬化的影响，随着铝箔厚度的进一步减薄，材料的变形抗力
[0041]提高，这给生产过程带来了更大的困难，特别是对轧制工艺的要求更高。找到合适的轧制工艺的难度就更大。
[0042]④
由于轧制加工困难，轧制力升高，、板形缺陷的几率增加。
[0043]以上几个现象，专利技术人进行了认真的原因分析，认为主要有以下几项原因：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池集流体用双面光铝箔的生产方法，其特征在于，(1)铸轧工艺：a.调整投料成分，投料包括纯铝锭和废料，其中纯铝锭重量占总重量的99.20％，废料中铁的重量占投料总重量的0.35％至0.50％，废料中铜的重量占投料总重量的0.08％至0.15％；b.将废料投入熔体，再投入纯铝锭，形成铝液；对所述铝液进行管式过滤；对所述铝液进行除气，确保除气后铝液氢含量≤0.12ml/100gAl；c.对铝液进行处理，通过铸轧辊进行铸轧，再由卷取装置卷取成冷轧卷；(2)冷轧工艺：利用冷轧机对冷轧卷进行压下冷轧，冷轧后的铝箔毛料厚度为3.0-5.0mm；(3)板带工艺：所述板带工艺中包括中间退火工艺：对冷轧后的铝箔进行中间退火，其中，第一阶段中间退火温度为550℃，时间保持25-33小时；第一阶段后的第二阶段中间退火温度为530℃，时间保持3-5小时；中间退火工艺后，得到铝箔毛料的厚度为0.2-0.4mm；(4)箔轧工艺：a.分配轧制压下道次压下厚度：第一道次：0.26mm第二道次：0.12mm第三道次：0.055mm第四道次：0.023-0.026mm第五道次：0...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊玉庆，关世彤，顾俊，
申请(专利权)人：杭州五星铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：