CN102744255B - 一种电池用铝箔生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种电池用铝箔生产工艺，包括步骤：1)选用废料比例不大于35％的1070合金废料，其余为纯铝锭进行铸轧生产，得到铸轧坯料；2)将上述铸轧坯料进行冷轧，得到铝合金带材；3)将铝合金带材采用500～560℃保温8.5～9.5小时，400～440℃保温1.5～2.5小时的中间退火，中间退火时的铝合金带材的厚度为1.8mm；4)将中间退火后的铝合金带材轧制成成品厚度。本发明提高了中间退火后的总加工率，提高了材料的加工硬化程度，从而提高了产品的强度指标；退火升温时间的延长，有助于提高材料内部组织的均匀性，更有利于后部工序的加工及产品质量的稳定。

Description

一种电池用铝箔生产工艺

技术领域

本发明涉及电池用铝箔技术领域，更具体地说，涉及一种电池用铝箔生产工艺。 

背景技术

铝箔产品的用途十分广泛，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，可以说随着经济的发展，铝箔已经逐渐渗透到了各行各业及我们的日常生产当中。近年来，随着电子行业的迅速发展，铝箔产品在电子行业的应用开始增多。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。 

1070铝合金指按照国家标准GB/T3190-2008中的要求，对应合金牌号为1070的铝合金品种，其纯铝含量不小于99.70％，而目前国内外生产的铝箔产品，纯铝系列的大多为1235、1100等合金，其纯铝含量远低于1070合金。 

电池用铝箔指应用于生产各种电池的铝箔产品，电池用铝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，电池用铝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，今后电池用铝箔将会成为铝箔产品的又一重要品种。 

采用1070合金生产铝箔产品，对于本领域技术人员来讲是一个新的课题，采用原有的生产工艺进行生产，存在以下缺陷及不足： 

1.由于1070合金铝的纯度过高，在铸轧生产过程中，晶粒的细化会更困难，产生粗大晶粒的几率增加，不利于后续的铝箔产品的表面质量控制； 

2.由于1070合金铝的纯度过高，产品合金元素含量偏低，使产品强度指标偏低，一般为140-160Mpa，而电池箔产品，高端客户要求产品的强度指标要在180Mpa以上； 

3.受产品内部组织的影响，产品的延展性较其它合金相比偏低，使后部工序的加工出现困难，产品的板形质量、表面质量的控制难度增大。 

因此，如何提高铝箔产品的表面质量和机械性能，成为本领域亟待解决的技术问题。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电池用铝箔生产工艺，以提高铝箔产品的表面质量和机械性能。 

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 

一种电池用铝箔生产工艺，包括步骤： 

1)选用废料比例不大于35％的1070合金废料，其余为纯铝锭进行铸轧，得到铸轧坯料； 

2)将上述铸轧坯料进行冷轧，得到铝合金带材； 

3)将铝合金带材采用500～560℃保温8.5～9.5小时，400～440℃保温1.5～2.5小时的中间退火，中间退火时的所述铝合金带材的厚度为1.8mm； 

4)将中间退火后的铝合金带材轧制成成品厚度。 

优选地，在上述电池用铝箔生产工艺中，所述1070合金 内具有0.02％-0.04％的铜。 

优选地，在上述电池用铝箔生产工艺中，中间退火工艺为530℃保温9小时，420℃保温2小时。 

优选地，在上述电池用铝箔生产工艺中，所述步骤4)具体为： 

41)将中间退火后的铝合金带材轧制成厚度为0.36mm； 

42)将0.36mm的铝合金带材轧制成品厚度。 

优选地，在上述电池用铝箔生产工艺中，成品厚度为0.02mm时，第一道次由0.36mm压至0.165mm，第二道次由0.165mm压至0.065mm，第三道次由0.065mm压至0.032mm，第四道次由0.032mm压至0.02mm。 

优选地，在上述电池用铝箔生产工艺中，成品厚度为0.015mm时，第一道次由0.36mm压至0.2mm，第二道次由0.2mm压至0.1mm，第三道次由0.1mm压至0.05mm，第四道次由0.05mm压至0.025mm，第五道次由0.025mm压至0.015mm。 

优选地，在上述电池用铝箔生产工艺中，成品厚度为0.02mm时的轧辊凸度为45‰； 

成品厚度为0.015mm时的轧辊凸度为20‰。 

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的电池用铝箔生产工艺，将退火厚度由原来的1.4mm提高到1.8mm，同时，板带的中间退火工艺进行了调整，将退火升温时间由7小时延长到8.5～9.5小时。退火厚度的改变，提高了总加工率，提高材料的加工硬化程度，从而提高产品的强度指标；退火升温时间的延长，有助于提高材料内部组织的均匀性，更有利于后部工序的加工及产品质量的稳定。 

具体实施方式

本发明公开了一种电池用铝箔生产工艺，以提高铝箔产品的表面质量和机械性能。

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

本发明实施例提供的电池用铝箔生产工艺，包括步骤： 

1)选用废料比例不大于35％的1070合金废料，其余为纯铝锭进行铸轧，得到铸轧坯料； 

2)将上述铸轧坯料进行冷轧，得到铝合金带材； 

3)将铝合金带材采用500～560℃保温8.5～9.5小时，400～440℃保温1.5～2.5小时的中间退火，且中间退火时的所述铝合金带材的厚度为1.8mm； 

4)将中间退火后的铝合金带材轧制成成品厚度。 

本发明提供的电池用铝箔生产工艺，将退火厚度由原来的1.4mm提高到1.8mm，同时，板带的中间退火工艺进行了调整，将退火升温时间由7小时延长到8.5～9.5小时。退火厚度的改变，提高了总加工率，提高材料的加工硬化程度，从而提高产品的强度指标；退火升温时间的延长，有助于提高材料内部组织的均匀性，更有利于后部工序的加工及产品质量的稳定。 

1070合金内具有0.02％-0.04％的铜，本发明在原有1070合金的基础上，添加了适当的Cu元素，Cu元素的添加，增加了金属内部组织的形核质点，有利于晶粒细化，同时，也有利于提高材料的抗拉强度指标。添加Cu元素后，合金成分配比仍然符合国标GB∥T3198-2008中对1070合金成分的要求。 

优选地，中间退火工艺为530℃保温9小时，420℃保温2小时。 

步骤4)具体为： 

41)将中间退火后的铝合金带材轧制成厚度为0.36mm； 

42)将0.36mm的铝合金带材轧制成品厚度。 

成品厚度为0.02mm时，第一道次由0.36mm压至0.165mm，第二道次由0.165mm压至0.065mm，第三道次由0.065mm压至0.032mm，第四道次由0.032mm压至0.02mm。 

成品厚度为0.015mm时，第一道次由0.36mm压至0.2mm，第二道次由0.2mm压至0.1mm，第三道次由0.1mm压至0.05mm，第四道次由0.05mm压至0.025mm，第五道次由0.025mm压至0.015mm。 

表1    1070合金电池箔改进后道次分配 

对于铝箔工序的轧制压下分配进行了调整，主要思想是提高粗轧道次加工率，降低精轧道次加工率，其主要原因是：由于添加了Cu元素及调整了中间的退火厚度，使得材料的强度得到很大提高，这时适当降低成品道次的道次加工率，有助于稳定轧制速度，减少表面带油缺陷。 

成品厚度为0.02mm时的轧辊凸度为45‰；成品厚度为0.015mm时的轧辊凸度为20‰。 

表2    0.02mm电池箔工作辊参数调整情况 

表3：0.015mm电池箔工作辊参数调整情况 

本发明缩小粗轧辊的粗糙度范围，使控制更加精确，对于0.02mm产品，成品道次改用粗轧辊生产，改善表面局部板形缺陷。对于0.015mm产品，降低轧辊凸度，适当提高表面粗糙度，改变产品板形质量。 

在步骤1)中： 

熔体质量控制 

①炉料要保持清洁，熔体质量良好，满足铝箔生产要求； 

②氢含量控制：≤0.12ml/100gAl； 

板形质量控制 

①同板差：0～0.05mm； 

②纵向板差：0～0.15mm； 

③中凸度：0～0.05mm； 

④板形曲线：抛物线状，无楔形板、肋厚(凹板)等缺陷； 

铸轧工艺参数 

①铸轧速度：900-1200mm/min； 

②铸轧区长度：65-72mm。 

在步骤2)中： 

板形质量控制 

①每次更换工作辊后，要坚持预热轧辊10分钟以上，成品道次前，要先生产厚料2～3卷，以提高轧辊热凸度，稳定辊型； 

②根据产品的宽度及合金品种，选择合适的板形控制曲线，以确保板形质量； 

③确保板形控制系统正常：每次更换支承辊时，对喷淋阀和电磁阀的正常状态进行确认，发现异常及时处理； 

表面质量控制 

①上料前采用干净的抹布清理掉铝卷表面灰尘，每道次均采用干净抹布对轧机导辊清擦一遍，应定期清理出入口小车、步进梁小车表面的油泥、异物以保持小车表面干净； 

②严格按照换辊程序进行换辊； 

③出成品前应取样以明确轧辊状态，是否符合产品的表面要求，通过首卷成品的检查来避免批量出现带有轧辊印痕、表面条纹等缺陷的产品； 

④确保轧制油过滤系统正常，以确保轧制表面质量； 

⑤通过打磨去除套筒表面的异物，出现打底起楞时，切断来保证打底质量不形成套筒印痕或打底起楞； 

⑥上机轧制前检查端面情况，并用砂布或棉布对端面的凸起物进行处理，对表面较脏或糟蹋不好的外圈应进行切除或扒料，确保轧制过程不产生无金属或非金属压入。 

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (3)

1.一种电池用铝箔生产工艺，其特征在于，包括步骤：

1)选用废料比例不大于35％的1070合金废料，其余为纯铝锭进行铸轧，得到铸轧坯料；

2)将上述铸轧坯料进行冷轧，得到铝合金带材；

3)将铝合金带材采用530℃保温9小时，420℃保温2小时的中间退火，且中间退火时的所述铝合金带材的厚度为1.8mm；

4)将中间退火后的铝合金带材轧制成成品厚度；

所述步骤4)具体为：

41)将中间退火后的铝合金带材轧制成厚度为0.36mm；

42)将0.36mm的铝合金带材轧制成品厚度；

成品厚度为0.02mm时，第一道次由0.36mm压至0.165mm，第二道次由0.165mm压至0.065mm，第三道次由0.065mm压至0.032mm，第四道次由0.032mm压至0.02mm；

成品厚度为0.015mm时，第一道次由0.36mm压至0.2mm，第二道次由0.2mm压至0.1mm，第三道次由0.1mm压至0.05mm，第四道次由0.05mm压至0.025mm，第五道次由0.025mm压至0.015mm。

2.根据权利要求1所述的电池用铝箔生产工艺，其特征在于，所述1070合金废料内具有0.02％-0.04％的铜。

3.根据权利要求1所述的电池用铝箔生产工艺，其特征在于，成品厚度为0.02mm时的轧辊凸度为45‰；

成品厚度为0.015mm时的轧辊凸度为20‰。