一种采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔的方法技术

本发明专利技术提出了一种采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔的方法，属于铝材轧制技术领域，包括以下步骤：S1.将纯铝箔材表面处理，去除氧化物，放入深冷箱中进行冷却；S2.将冷却的纯铝箔材取出，进行深冷异步轧制；S3.将轧制后的带材高温均质化退火，进行多次异步轧制，无中间退火；S4.将轧制的带材再次冷却，进行深冷异步轧制，分卷、成品退火和剪切，得到新能源用铝箔。本发明专利技术采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔通过特殊的深冷、异步轧制和退火工艺，大大提高了铝箔的力学性能、电性能，大大提高了铝箔的使用性能和锂离子电池的成品率，且制备方法简单，成本更低，电池铝箔后续涂布性能更优，制得的新能源电池性格更好。得的新能源电池性格更好。

【技术实现步骤摘要】
一种采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔的方法


[0001]本专利技术涉及铝材轧制
，具体涉及一种采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔的方法。

技术介绍

[0002]异步轧制作为一种先进的强塑性变形工艺，可通过对同步轧机的改造来实现，其主要轧制方式有同径异速异步轧制(上、下辊辊径相同，转速不同)和异径同速异步轧制(上、下辊辊径不同，转速相同)。异步轧制过程中，由于上、下轧辊对轧件变形的不对称性导致轧件内部产生剧烈的附加剪切变形，从而改善轧材沿厚度方向变形的均匀性，有助于板材综合性能的提高。基于异步轧制技术在改善金属及合金材料组织均匀性、提高性能等方面的优势，该技术被广泛用于铝/镁等金属和合金的轧制研究和生产，并取得良好效果。
[0003]专利技术专利(CN101524707A、CN105603341A)公布了利用异步轧制获得晶粒细小、成形性及强度显著提高的金属轧制工艺；专利技术专利(如CN201210590806.1、CN200410021496.7、CN200510046810.1)采用异步轧制技术对取向硅钢性能进行了改进；专利技术专利(CN201010524366.0)利用异步轧制技术实现了材料表面纳米化。然而，由于轧制过程中与上、下辊接触金属或合金变形的不对称性导致异步轧制板材出现上翘或下弯现象，致使板材难以连续咬入，降低轧制效率，严重的翘曲甚至会造成板材黏辊、轧机设备损毁及生产成本增加等。目前，异步轧制技术的应用研究仍集中于薄板带材，原因在于卷取机施加的卷取张力显著抑制了薄板带材的翘曲，因而与其相关的翘曲问题并未受到太多关注。然而中厚板材在异步轧制加工时，轧辊两侧不再有卷取机提供张力，因此如何改善或优化异步轧制中厚板材的板形、降低/消除异步轧制引起的翘曲问题就显得尤为突出和重要。针对该问题，一般通过改造轧机设备来实现，如在轧机上加装水平液压弯辊系统或在轧制生产线上加装强制矫直设备，投资巨大且短期内很难实现更新换代。针对异步轧制中厚板翘曲问题，专利技术专利CN104624664A提出通过调整轧制线高度及上/下工作辊咬入速度的方法对400mm铸坯粗轧头部翘曲现象进行控制，专利技术专利(CN03114584.1、CN200520079602.7)公布了一种通过调节轧机的导板高度，利用设计的导入角可变装置来解决异步轧制过程中的翘曲问题。然而，实际生产线中的轧机辊道系统长且都固定，上述专利技术专利提供的方法在实现板材异步轧制的连续轧制方面存在难度。
[0004]目前，超高强度的金属箔材得到越来越多的关注。对于很多金属材料，随着箔材厚度的降低价格成指数上涨。主要原因是箔材厚度降低，其加工难度大幅增加。与此同时，对于一些难变形金属箔材轧制过程中，轧件的变形抗力与硬度远远超过轧辊的硬度时候，轧制过程中轧辊可能会被轧裂，从而造成加工事故，给企业造成很大的损失。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔的方法，采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔通过特殊的深冷、异步轧制和退火工艺，大大提高了铝箔的
力学性能、电性能，其抗拉强度≥280MPa，延伸率≥3.5％，远远高于其它厚度电池铝箔的性能，大大提高了铝箔的使用性能和锂离子电池的成品率，且制备方法简单，成本更低，所生产铝箔的面密度≥35g/m2，厚度公差≤
±
1.0％，电池铝箔后续涂布性能更优，制得的新能源电池性格更好。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]本专利技术提供一种采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔的方法，包括以下步骤：
[0008]S1.将纯铝箔材表面处理，去除氧化物，放入深冷箱中进行冷却；
[0009]S2.将冷却的纯铝箔材取出，进行深冷异步轧制；
[0010]S3.将轧制后的带材高温均质化退火，进行多次异步轧制，无中间退火；
[0011]S4.将轧制的带材再次冷却，进行深冷异步轧制，分卷、成品退火和剪切，得到新能源用铝箔。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，轧制过程中使用新型轧制油，所述轧制油的制备方法为在石蜡油中添加5
‑
10wt％的脂肪酸和3
‑
5wt％的醇，混合均匀制得。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述脂肪酸选自丁酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、壬酸、棕榈酸中的至少一种；所述醇选自甘油、乙二醇、乙醇、白藜芦醇、丁二醇、山梨醇中的至少一种。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述脂肪酸为辛酸和月桂酸的混合物，质量比为4
‑
6:3；所述醇为甘油和山梨醇的混合物，质量比为5
‑
7:2。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述新型轧制油的喷射量为20
‑
40mL/m2；所述新型轧制油的粘度为40℃6
‑
7mm2/s。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中所述深冷箱温度为
‑
85至
‑
80℃，深冷处理时间为10
‑
20min。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中所述深冷异步轧制的异速比为1.2
‑
1.4，轧制2
‑
4次，每道次相对变形量为40
‑
55％，每道次轧制前将试样在液氮中浸泡10
‑
15min。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，步骤S3中所述高温均质化退火的温度为550
‑
650℃，时间为0.5
‑
1h，所述多次异步轧制的次数为5
‑
7次，异速比为1.0
‑
1.6，每道次相对变形量为20
‑
30％。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，步骤S4中所述冷却为在
‑
85至
‑
80℃冷却10
‑
20min，所述深冷异步轧制的异速比为1.2
‑
1.3，次数为1
‑
2次，所述成品退火的温度为430
‑
470℃，保温时间为25
‑
50h。
[0020]本专利技术进一步保护一种上述的方法制得的新能源用铝箔。
[0021]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术制备了一种新型轧制油当它们与金属表面接触时由于本身没有永久偶极，只在分子内部由于电子和原子核的不对称运动而出现瞬时偶极，靠瞬时偶极产生的色散力，使矿物油的分子吸附在金属的表面构成非极性分子边界润滑膜。采用脂肪酸和醇作为基础油的添加剂，它们的主要作用是协助基础油的吸附。脂肪酸和醇一端为非极性的烃基(R
‑
)；脂肪酸的另一端为极性基团(
‑
COOH)，而醇为(
‑
OH)。当极性分子与非极性分子靠近时除有色散力作用外，由于非极性分子受极性分子电场的影响而产生诱导偶极，这种诱导偶极和极性分子之间产生的吸引力称诱导力。同时，诱导偶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将纯铝箔材表面处理，去除氧化物，放入深冷箱中进行冷却；S2.将冷却的纯铝箔材取出，进行深冷异步轧制；S3.将轧制后的带材高温均质化退火，进行多次异步轧制，无中间退火；S4.将轧制的带材再次冷却，进行深冷异步轧制，分卷、成品退火和剪切，得到新能源用铝箔。2.根据权利要求1所述采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔的方法，其特征在于，轧制过程中使用新型轧制油，所述轧制油的制备方法为在石蜡油中添加5
‑
10wt％的脂肪酸和3
‑
5wt％的醇，混合均匀制得。3.根据权利要求2所述采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔的方法，所述脂肪酸选自丁酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、壬酸、棕榈酸中的至少一种；所述醇选自甘油、乙二醇、乙醇、白藜芦醇、丁二醇、山梨醇中的至少一种。4.根据权利要求3所述采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔的方法，所述脂肪酸为辛酸和月桂酸的混合物，质量比为4
‑
6:3；所述醇为甘油和山梨醇的混合物，质量比为5
‑
7:2。5.根据权利要求2所述采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔的方法，所述新型轧制油的喷射量为20
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40mL/m2；所述新型轧制油的粘度为40℃6
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7mm2/s。6.根据权利要求1所述采用异步轧制工艺生产新能源用铝箔的方法，步骤S1中所述深冷箱温度为
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔广健，丁小丽，
申请(专利权)人：江苏中基新能源科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：