本發(fā)明涉及鋁合金制備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種儲(chǔ)能殼體用鋁合金的制備方法。

背景技術(shù)：

1、儲(chǔ)能是指通過介質(zhì)或設(shè)備把能量存儲(chǔ)起來，在需要時(shí)再釋放的過程。按照能量儲(chǔ)存方式，其中包括的鋰離子電池儲(chǔ)能備受青睞，而電池在使用的過程中需要有外保護(hù)箱體對(duì)其進(jìn)行防止運(yùn)載顛簸碰撞，防護(hù)滲水，外部阻燃等保護(hù)作用。而選擇鋁合金材質(zhì)不僅降低變形風(fēng)險(xiǎn)，起到適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)作用，但為了使得電池包更輕量化，行業(yè)對(duì)儲(chǔ)能用的材料要求不斷提升，儲(chǔ)能產(chǎn)品結(jié)果不斷創(chuàng)新。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，儲(chǔ)能用電池殼體一般采用沖壓成形方法，使用沖床及油壓機(jī)，將鋁板沖裁下料后經(jīng)7-8道拉伸，并回火去除應(yīng)力，生產(chǎn)工序復(fù)雜，流程長，且制備的鋁合金也存在強(qiáng)度低和導(dǎo)熱性能差的問題，不能滿足使用要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)鋁合金強(qiáng)度低和導(dǎo)熱性能差的問題，本發(fā)明提供了一種儲(chǔ)能殼體用鋁合金的制備方法，具體技術(shù)方案如下：

2、一種儲(chǔ)能殼體用鋁合金的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

3、將鋁合金原料進(jìn)行第一熔煉處理，然后加入復(fù)合材料，進(jìn)行第二熔煉處理，再鑄造成鑄錠；

4、將所述鑄錠擠壓處理、拉伸處理以及時(shí)效處理，得到儲(chǔ)能殼體用鋁合金；

5、其中，將所述鋁合金型材的表面負(fù)載納米顆粒，所述納米顆粒上具有孔徑≤50nm的納米孔；所述納米顆粒為復(fù)合材料，所述復(fù)合材料的制備原料包括質(zhì)量比為(1～5)：(1～7)的陶瓷纖維以及二氧化硅。

6、進(jìn)一步地，所述鋁合金原料包括以下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分：si:0.2％～0.5％，fe:0.10％～0.14％，cu:0.1％～0.3％，mn:1.0％～1.2％，la:0.01％～0.03％，zn:≤0.1％，單個(gè)雜質(zhì)≤0.05％，總雜質(zhì)≤0.15％，余量為鋁。

7、進(jìn)一步地，所述第一熔煉處理的溫度為720℃～780℃，時(shí)間為10min～15min。

8、進(jìn)一步地，所述第二熔煉處理的溫度為700℃～750℃，時(shí)間為1min～5min。

9、進(jìn)一步地，所述鑄造的溫度為650℃～700℃，鑄造速度為35mm/min～45mm/min，鑄造冷卻水壓為0.05mpa～0.1mpa，冷卻水溫度為20℃～25℃。

10、進(jìn)一步地，所述擠壓處理的擠壓筒溫度為435℃～450℃，擠壓模具加熱溫度為490℃～510℃。

11、進(jìn)一步地，所述拉伸處理的壓下率為40％～45％。

12、進(jìn)一步地，所述時(shí)效處理的溫度為160±5℃，時(shí)間為8h～10h。

13、進(jìn)一步地，所述復(fù)合材料的制備方法為：將陶瓷纖維以及二氧化硅的混合物添加至硅烷偶聯(lián)劑中，攪拌均勻后，加入十六烷基三甲基溴化銨，進(jìn)行超聲震蕩處理，然后控制溫度為45℃～65℃，靜置1h～2h，再抽濾，固體在65℃～85℃下干燥15min～30min，在500℃～600℃下煅燒1h～3h，球磨處理后，得到復(fù)合材料。

14、進(jìn)一步地，所述超聲震蕩處理的時(shí)間為10min～15min，頻率為25khz～30khz，功率為50w～70w。

15、上述方案中通過在鋁合金熔體中加入復(fù)合材料，并限制復(fù)合材料的主要成分為陶瓷纖維以及二氧化硅，能與鋁合金進(jìn)行結(jié)合，并延伸至鋁合金型材的表面，不僅能明顯增加鋁合金的導(dǎo)熱性能，還有助于提高鋁合金的強(qiáng)度。另一方面，本申請(qǐng)的制備的復(fù)合材料，經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑以及十六烷基三甲基溴化銨處理后，能減少成分間的團(tuán)聚，提高分散性，提高與鋁合金熔體之間的混合均勻性，從而提高鋁合金的力學(xué)性能和力學(xué)穩(wěn)定性能。

技術(shù)特征：

1.一種儲(chǔ)能殼體用鋁合金的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鋁合金原料包括以下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分：si:0.2％～0.5％，fe:0.10％～0.14％，cu:0.1％～0.3％，mn:1.0％～1.2％，la:0.01％～0.03％，zn:≤0.1％，單個(gè)雜質(zhì)≤0.05％，總雜質(zhì)≤0.15％，余量為鋁。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一熔煉處理的溫度為720℃～780℃，時(shí)間為10min～15min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第二熔煉處理的溫度為700℃～750℃，時(shí)間為1min～5min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鑄造的溫度為650℃～700℃，鑄造速度為35mm/min～45mm/min，鑄造冷卻水壓為0.05mpa～0.1mpa，冷卻水溫度為20℃～25℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述擠壓處理的擠壓筒溫度為435℃～450℃，擠壓模具加熱溫度為490℃～510℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述拉伸處理的壓下率為40％～45％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述時(shí)效處理的溫度為160±5℃，時(shí)間為8h～10h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合材料的制備方法為：將陶瓷纖維以及二氧化硅的混合物添加至硅烷偶聯(lián)劑中，攪拌均勻后，加入十六烷基三甲基溴化銨，進(jìn)行超聲震蕩處理，然后控制溫度為45℃～65℃，靜置1h～2h，再抽濾，固體在65℃～85℃下干燥15min～30min，在500℃～600℃下煅燒1h～3h，球磨處理后，得到復(fù)合材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述超聲震蕩處理的時(shí)間為10min～15min，頻率為25khz～30khz，功率為50w～70w。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種儲(chǔ)能殼體用鋁合金的制備方法，屬于鋁合金制備領(lǐng)域。本發(fā)明通過在鋁合金熔體中加入復(fù)合材料，并限制復(fù)合材料的主要成分為陶瓷纖維以及二氧化硅，能與鋁合金進(jìn)行結(jié)合，并延伸至鋁合金型材的表面，不僅能明顯增加鋁合金的導(dǎo)熱性能，還有助于提高鋁合金的強(qiáng)度。另一方面，本申請(qǐng)的制備的復(fù)合材料，經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑以及十六烷基三甲基溴化銨處理后，能減少成分間的團(tuán)聚，提高分散性，提高與鋁合金熔體之間的混合均勻性，從而提高鋁合金的力學(xué)性能和力學(xué)穩(wěn)定性能。

技術(shù)研發(fā)人員：楊舜明,唐小麗,陳嘉林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣亞鋁業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6