本發(fā)明涉及鋁合金熔煉及加工，具體為一種電解鋁液制備1100鋁合金新能源電池鋁箔方法。

背景技術(shù)：

1、新能源汽車被列為降碳減排的重要突破口，新能源汽車所用的汽車動(dòng)力電池，主要有磷酸鐵鋰電池和鋰電子電池。電池鋁箔主要用這些電池中的集電器，通常情況下作為正極集電體及電池的復(fù)合膜。這就要求鋁箔有較高的強(qiáng)度和良好的延伸率。通常情況下主要以1×××系純鋁為主，此類合金含鐵量較低，容易加工，普遍采用“鑄軋或熱軋+冷軋”工藝生產(chǎn)，并在冷軋過程中進(jìn)行一次再結(jié)晶退火消除加工硬化，但生產(chǎn)的鋁箔坯料抗拉強(qiáng)度、延伸率等綜合力學(xué)性能指標(biāo)較低，在后期的加工中因性能指標(biāo)偏低，造成電池的成品率較低，增加生產(chǎn)成本，很難滿足生產(chǎn)需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種加工制作方式簡便、易于加工、投入生產(chǎn)成本較少、加工的鋁箔抗拉強(qiáng)度高、延展率提高的電解鋁液制備1100鋁合金新能源電池鋁箔方法。

2、本發(fā)明一種1100鋁合金新能源電池鋁箔，鋁箔中各合金元素質(zhì)量配比為：fe：0.55%～0.60%、si：0.10%～0.13%、cu：0.20%～0.25%、ti：0.010%～0.020%、mn：≤0.01%、zn：0.015%～0.025%、mg：≤0.01%、al≥99.00%。

3、本發(fā)明一種電解鋁液制備1100鋁合金新能源電池鋁箔方法，具體包括以下步驟：

4、s1：細(xì)化晶粒，晶粒組織均勻地鑄軋帶材：

5、s1.1.增加形核質(zhì)點(diǎn)：采用電解鋁液進(jìn)行制備，為提高產(chǎn)品純凈度，原料采用al≥99.80%的原鋁液和al≥99.80%以上的重熔鋁錠作為固體料，其中固體料質(zhì)量占比≥70%，進(jìn)行裝爐；

6、s1.2.變質(zhì)處理和減少夾雜：在熔煉過程中，合金成分配比使用鋁鐵中間合金、細(xì)銅電纜或鋁銅中間合金、鋁硅中間合金、鋅錠、鋁鈦中間合金，熔煉爐內(nèi)ti合金成分質(zhì)量占比控制在不得高于0.008%；

7、熔體溫度達(dá)到745℃-755℃時(shí)開始精煉，每次精煉時(shí)間為30分鐘，精煉間隔3小時(shí)，精煉完成后靜置30分鐘后扒渣至鏡面，升溫至750-755℃后倒?fàn)t；

8、鑄軋生產(chǎn)過程中，在除氣箱入口單級加入晶粒細(xì)化劑，加入鋁液溫度為725±5℃，所使用晶粒細(xì)化劑達(dá)到a級控制標(biāo)準(zhǔn)，其ti含量為4.8%-5.2%，b含量在0.9%-1.1%，fe含量≤0.20%，si含量≤0.15%，v含量≤0.05%，雜質(zhì)元素含量≤0.10%，且任意1cm3的縱截面中tib2質(zhì)點(diǎn)平均尺寸＜2μm，分布大致均勻彌散；任意1cm3的縱截面中tial3成塊狀或桿狀，質(zhì)點(diǎn)平均尺寸＜30μm，分布大致均勻彌散，氧化物夾雜總長不得大于1000μm，不得有團(tuán)聚或大塊tib2、tial3和氧化物夾雜出現(xiàn)；

9、s1.3.鑄軋生產(chǎn)：將所得熔體進(jìn)行在線除氣、過濾、鑄軋得到厚度為6.8-8.0mm的鑄軋坯料；

10、s1.3.1進(jìn)一步的，鑄軋區(qū)長度控制范圍設(shè)定為57-65mm，鑄嘴開口度設(shè)定為：10-13mm，鑄軋速度為：800-950mm/min，冷卻水溫度為：35-40℃，并在立板成功后提升軋制力；

11、s1.3.2進(jìn)一步的，爐眼溫度控制725-735℃，除氣箱溫度725-735℃，過濾箱溫度715-725℃，前箱溫度參數(shù)范圍700±2℃；

12、s2：冷軋軋制工藝采用開坯道次和中間退火后第一道次大加工率工藝，將步驟s1.3得到的鑄軋帶材按照60%的道次加工率軋制后進(jìn)行中間退火，所用軋輥粗糙度0.65±0.02μm，采用上凸下平的搭配方式，上輥凸度0.03mm，下輥凸度0mm，軋制速度控制在200-350m/min；

13、s2.1.將步驟s2所得鑄軋帶材，在530℃爐氣溫度升至金屬溫度達(dá)到400℃-430℃，再轉(zhuǎn)入保溫階段，保溫4小時(shí)冷卻出爐；

14、s2.2.將步驟s2.1所得鑄軋帶材，在溫度低于40℃后按照60%、54%、45%的道次加工率進(jìn)行中間道次加工后進(jìn)行自然冷卻，并進(jìn)行切邊處理；所用軋輥粗糙度：0.48±0.02μm，采用雙凸輥的搭配方式，上輥凸度0.02mm，下輥凸度0.02mm，軋制速度控制在550-650m/min；

15、s2.3.將步驟s2.3所得帶材，在溫度低于40℃后按照34-37%、30-35%的道次加工率進(jìn)行成品道次加工后進(jìn)行自然冷卻，并進(jìn)行成品切邊處理，按照該方法加工至h18狀態(tài)，厚度為0.20-0.22mm，檢測鑄軋帶材抗拉強(qiáng)度rm≥210mpa，延伸率a50≥3.5%，1100鋁合金電池箔坯料加工完畢；所用軋輥粗糙度0.35±0.02μm，采用雙凸輥的搭配方式，上輥凸度0.025mm，下輥凸度0.025mm，軋制速度控制在300-350m/min；

16、s3.使用板式過濾器過濾開坯軋制、中間軋制和成品軋制中產(chǎn)生的軋制污油，板式過濾器內(nèi)過濾油品的透光率≥95％；

17、s4.箔軋，將步驟s2.3所獲得的冷軋坯料經(jīng)四道次箔軋獲得0.012-0.015mm的箔材；

18、s5.分切、精切、包裝入庫，將箔材按照所需規(guī)格進(jìn)行分切、精切、包裝入庫，過程中進(jìn)行針孔缺陷在線檢測、電暈處理。

19、所述步驟s1.1中采用不高于30%的電解鋁液，其余為純鋁錠。

20、所述步驟s3.中板式過濾器內(nèi)的過濾助劑由過濾硅藻土、白土、纖維素組成，添加質(zhì)量配比為12.5:5:3；過濾采用雙極過濾+管式過濾，過濾板規(guī)格為50ppi和60ppi，管式過濾采用11根/組過濾管；

21、所述步驟s1.3中，鑄軋生產(chǎn)的具體道次分配如下：第一道次由7.23mm軋制至3.5mm；第二道次由3.5mm軋制至1.6mm，第三道次由1.6mm軋制至0.88mm，第四道次由0.88mm軋制至0.50mm，第五道次由0.50mm軋制至0.32mm；在第一道次軋制后進(jìn)行中間退火處理，爐氣溫度設(shè)定為530℃，升溫至金屬溫度達(dá)到400℃后。將爐氣溫度調(diào)整為400℃，并在此溫度下保溫4小時(shí)候后隨爐冷卻3小時(shí)出爐；在第四道次結(jié)束后進(jìn)行自然降溫至帶材溫度低于40℃后進(jìn)行邊部切邊處理。

22、所述步驟s2.1中間退火方式采用以含鐵化合物充分析出的退火方式。

23、本發(fā)明的有益效果是：

24、本發(fā)明以國標(biāo)gb/t3190-2020中的1100合金為基礎(chǔ)，打破常規(guī)采取高鐵、高銅、低硅及添加微量鋅元素的合金元素配比思路，提出利用電解鋁液直接連續(xù)鑄軋工藝技術(shù)生產(chǎn)1100d合金帶材，通過合理搭配fe、cu、zn元素配比，并經(jīng)退火、冷軋、退火等工序工藝摸索得到一種高強(qiáng)度1100d鋁合金新能源電池鋁箔坯料，為控制生產(chǎn)各環(huán)節(jié)參數(shù)精確提供了保證，在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，板形、厚差、表面質(zhì)量及力學(xué)性能滿足用戶要求，本發(fā)明制得的高強(qiáng)度1100d鋁合金新能源電池鋁箔坯料的抗拉強(qiáng)度為205～220mpa，延伸率為4.5～6.0％，生產(chǎn)出0.012-0.015μm的成品鋁箔抗拉強(qiáng)度為≥300mpa，延伸率為≥3.0％，滿足技術(shù)指標(biāo)要求。