一种1N00高性能超薄动力锂电池正极用集流体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种1N00高性能超薄动力锂电池正极用集流体及其制备方法，步骤包括S1、熔炼；S2、铸轧；S3、粗轧；S4、退火；S5、箔轧；S6、分切；S7、倒卷；S8、质量检查合格后包装入库。通过优化合金的配比、热处理工艺、调整油品参数，采用倒卷时过电晕、严格控制轧机出口参数、调整轧机出口辊缝吹扫角度等优化方法，确保产品品质与性能等措施，生产出1N00高性能超薄动力锂电池正极集流体用铝箔，提高了铝箔的性能。提高了铝箔的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种1N00高性能超薄动力锂电池正极用集流体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种动力锂电池正极用集流体的制备领域，更具体的是涉及一种1N00高性能超薄动力锂电池正极用集流体及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车产业的飞速发展，人们对于高性能动力锂电池的需求也在持续攀升，其中电池集流体是电池中的一种重要组成部分，集流体的主要作用是将电池内部的电流集中起来，使得电池能够输出更稳定、更高效的电能。对于锂离子电池而言，通常使用的正极集流体是铝箔，为确保集流体在电池内部的稳定性，对铝箔纯度的要求较高，同时随着锂电技术的不断发展，对电池能量密度的要求也在提高。
[0003]现有的铝箔生产工艺因生产的铝箔厚度较高导致整体的电池能量密度较低，同时在整个生产工艺过程中也存在能耗较高，排碳量大的问题。

技术实现思路

[0004]为进一步提高动力锂电池正极集流体的能量密度，减少生产过程中的能耗，降低排碳量，本专利技术提供了一种1N00高性能超薄动力锂电池正极用集流体及其制备方法，具体方案如下：
[0005]一种1N00高性能超薄动力锂电池正极用集流体的制备方法，包括以下步骤：
[0006]S1、熔炼：根据合金的成分配制合金原料，将合金原料放入熔炼炉中，同时添加一定比例的再生铝进行熔炼，随后添加精炼剂进行精炼并扒渣；
[0007]S2、铸轧：熔融的铝水依次经过除气箱和过滤箱，后经轧辊形成铸轧板；
[0008]S3、粗轧：将产品粗轧至0.5
‑
2.0mm厚度随后进行一次切边，然后继续轧制到0.4
‑
0.6mm厚度；
[0009]S4、退火：将轧制后的铝卷置于退火炉中，对铝卷进行半恢复后再结晶退火，退火工艺采用低温退火，退火厚度控制在0.1～1.0mm，退火前设置吹洗；
[0010]S5、箔轧：将铝卷轧制至成品前厚度0.01
‑
0.015mm；
[0011]S6、分切：将产品分切至指定宽度和长度，分切过程中，检测针孔大小、数量、板型以及达因值；
[0012]S7、倒卷：倒卷过程将铝卷切边至成品宽度；
[0013]S8、质量检查合格后包装入库。
[0014]进一步的，S4中低温退火的工艺为首先按照2℃/min
‑
4.5℃/min的速率升温至200
‑
300℃，保温时间为240
‑
480min；随后降温至100
‑
200℃，保温时间为120
‑
240min，随后出炉。
[0015]进一步的，S4中退火时为了保证铝材表面净化，在成品前退火前设置吹洗，吹洗时吹洗风机开启量为100％，增加了吹洗时间，后面退火时吹洗风机可以开启35％
‑
50％，若产品带油量多，仍将吹洗风机开启100％，打开负压开关，循环风机转速为500
‑
800r/min，出炉
风机强冷至≤60℃。
[0016]进一步的，S1中合金成分配比为Si 0.1～5.0％、Fe0.1～10.0％、Cu0.1～2.0％、Ti0.1～1.0％、其余为Al和不可避免的杂质，杂质的质量分数＜0.15％。
[0017]进一步的，S5中通过调整轧机出口中间接油板位置、增大轧机出口中间吹扫风压、调整轧机出口辊缝吹扫角度、调整轧制板面吹扫角度以及风压进行严格控油。
[0018]进一步的，S2中过滤箱采用板式过滤，过滤目数为50目与60目结合。
[0019]进一步的，S6中检测合格参数为最大针孔直径≤0.3mm，针孔数目≤3个/m2；测试板型下榻量，下榻量≤5mm，平直度≤10I；达因值≥35dyne。
[0020]进一步的，S1中再生铝的添加比例为占合金原料的10％～50％。
[0021]根据上述制备方法制备得到的1N00高性能超薄动力锂电池正极用集流体，经检验厚度≤0.008mm，抗拉强度≥270MPa，延伸率≥4.5％。
[0022]有益效果：
[0023]本专利技术提供了一种1N00高性能超薄动力锂电池正极用集流体及其制备方法，通过优化合金的配比、热处理工艺、调整油品参数，采用倒卷时过电晕、严格控制轧机出口参数、调整轧机出口辊缝吹扫角度等优化方法，确保产品品质与性能等措施，生产出1N00高性能超薄动力锂电池正极集流体用铝箔，具体包括以下优势：
[0024]①
制得的铝箔厚度极薄(≤0.008mm)，可显著增加正极集流体的能量密度，进一步提高锂电池的性能；
[0025]②
优化后的铝箔具有高抗拉强度(≥270MPa)和良好的延伸率(≥4.5％)，在后续涂布过程中不易发生断带，提高生产效率和产品质量；
[0026]③
通过对针孔的严格控制(最大针孔直径≤0.3mm，针孔数目≤3个/m2)，确保了产品的高品质和性能指标。
[0027]④
下榻量和平直度的优秀表现(下榻量≤5mm，平直度≤10I)进一步提高了锂电池正极集流体的性能。
[0028]⑤
达因值高(≥35dyne)，体现了优秀的润湿性。
[0029]⑥
本专利技术采用绿色短流程生产加工，加工道次少，节约资源。生产过程中可加入再生铝，降低碳排放量(可降低50％以上)，符合环保要求，属于环境友好型电池箔产品。
具体实施方式
[0030]为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0031]实施例1：
[0032]一种1N00高性能超薄动力锂电池正极用集流体的制备方法，包括以下步骤：
[0033](1)熔炼：
[0034]熔炼按重量百分比Si 0.3％，Fe 1.0％，Cu 0.5％，Ti 0.05％，其余为铝的配比作为基础成分，配制合金原料；
[0035](2)铸轧：
[0036]将原料进行熔化，熔炼控制温度在730℃，经过熔体精炼处理后在740℃倒入静置炉静置保温，静置炉温度为730℃；后经铸轧得到6.0mm铸轧卷；
[0037](3)粗轧：
[0038]将铸轧母卷经粗轧按6.0mm—3.5mm—2.2mm—1.4mm—0.8mm—0.53mm—0.35mm道次轧制到0.35mm厚度；
[0039](4)退火：
[0040]按照2℃/min升温到250℃，保温时间为240min。随后降温到150℃，保温时间为180min，随后出炉。
[0041](5)箔轧：
[0042]将退火后的料卷按照0.35mm
‑
0.15mm
‑
0.09mm
‑
0.045mm
‑
0.019mm
‑
[0043]0.01mm进行轧制。
[0044](6)分切、倒卷：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种1N00高性能超薄动力锂电池正极用集流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、熔炼：根据合金的成分配制合金原料，将合金原料放入熔炼炉中，原料中包括再生铝，随后添加精炼剂进行精炼并扒渣；S2、铸轧：熔融的铝水依次经过除气箱和过滤箱，后经轧辊形成铸轧板；S3、粗轧：将产品粗轧至0.5～2.0mm厚度随后进行一次切边，然后继续轧制到0.4～0.6mm厚度；S4、退火：将轧制后的铝卷置于退火炉中，对铝卷进行半恢复后再结晶退火，退火工艺采用低温退火，退火厚度控制在0.1～1.0mm,退火前设置吹洗；S5、箔轧：将铝卷轧制至成品前厚度0.01～0.015mm；S6、分切：将产品分切至指定宽度和长度，分切过程中，检测针孔大小、数量、板型以及达因值；S7、倒卷：倒卷过程将铝卷切边至成品宽度；S8、质量检查合格后包装入库。2.根据权利要求1所述的一种1N00高性能超薄动力锂电池正极用集流体的制备方法，其特征在于，S4中低温退火的工艺为首先按照2℃/min
‑
4.5℃/min的速率升温至200
‑
300℃，保温时间为240
‑
480min；随后降温至100
‑
200℃，保温时间为120
‑
240min，随后出炉。3.根据权利要求1所述的一种1N00高性能超薄动力锂电池正极用集流体的制备方法，其特征在于，退火前吹洗的吹洗风机开启量为100％，退火时根据产品带油量的多少将吹洗风机开启量设置为35％
‑
50％或100％。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毓玮，王昭浪，徐成志，闻斌，曹世民，周林林，
申请(专利权)人：江苏鼎胜新能源材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：