CN106191544A - 一种锂电池用8021软包铝箔及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池用8021软包铝箔及其生产方法，本发明将含有Si，Fe，Cu，Mn，Mg，Cr，Zn，Ti，余量Al化学组分的铝合金进行熔炼、铸锭，然后对铸锭进行铣面、均热化处理，热轧，冷轧及退火，箔轧，合卷，合卷退火，分卷，即得到锂电池软包铝箔。本发明通过较好的工艺过程制备的锂电池用8021软包铝箔材料为O状态的成品，延伸率达到18～20％、杯凸值≥7mm，有效提高了软包铝箔的耐折、耐冲压等性能；材料完全不存在孔洞、针孔，使其制备的锂电池软包具有较好的密封性、无液漏、使用安全；具有较好的社会经济效益及广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于铝合金技术领域，具体涉及一种锂电池用8021软包铝箔及其生产方法。
技术背景
铝箔具有材质轻、高阻隔性、遮光、抗紫外线、防潮、防腐蚀、绝热、保质期长、干净卫生等特性，在深加工利用上具有易折曲、粘合性与热合性能优良以及优异的表面印刷性能和装饰效果。因此，铝箔是一种优秀的包装材料，在包装行业具有广泛的而应用前景。而且铝箔一次性消耗产生，市场需求量大。
据统计，欧洲有70％以上的铝箔应用于各类包装制品。在美国作为包装制品的利用率高达75％；在日本包装用铝箔消费占70％，其中仅食品包装就占铝箔消费的30％。目前，我国包装企业已超过1万家，包装用铝箔消费量约为11万吨/年，市场前景十分广阔。铝箔作为优秀的包装材料，广泛用于卷烟、食品、饮料、医药、电子、日用化工等行业。
电池8021软包铝箔主要用于锂电池的外包装材料，现在市场上主要是采用日本进口铝箔材料，合金有8021、8079，厚度范围在0.03～0.06mm之间。目前锂电池软包铝箔主要用于手机、平板等电池外包装，采用8021铝合金材质经过O状态退火后具有色泽光亮、塑性好耐折叠、强度适中、易回收等诸多优点。但是因材料制造难度大、产品质量稳定性差，目前国内主要使用日本生产的8021锂电池软包产品，国产材料存在强度高、延伸率低、表面条纹、针孔超标、杯凸值低等缺陷导致了锂电池液泄漏等质量问题。通过本发明技术方案能够得到中等抗拉强度及良好延伸率，材料偏析倾向性小，表面均匀，无色差、条纹等表面缺陷，能够完全避免材料的针孔缺陷。
发明内容
为了达到上述目的，本发明提供了一种锂电池用8021软包铝箔及其生产方法，该方法经过熔炼、铸造、铣面、均匀化热处理，热轧，冷轧，中间退火，冷轧，铝轧，双合、成品退火等制备了无孔洞、无针孔，具有较高的延伸率及杯凸值的软包铝箔。
本发明技术方案是通过以下技术方案实现的
一种锂电池用8021软包铝箔，所述铝箔中各元素的质量百分比如下：
Si＜0.10％，Fe＝1.4～1.5％，Cu＜0.05％，Mn＜0.05％，Mg＜0.05％，Cr＜0.05％，Zn＜0.05％，Ti＝0.02～0.03％，其余为Al。
一种锂电池用8021软包铝箔的生产方法，包括以下步骤：
(1)熔炼、铸造工艺：
a.按照上述比例在熔炼炉中加入铝锭以及含Fe质量含量为75％的添加剂，在720～760℃条件下进行熔炼，熔炼4.5～5.5小时之后进行精炼，精炼完成后继续熔炼0.5～1小时，完成熔炼炉内的熔炼；
b.将步骤a熔炼完成之后的铝液送入静置炉中进行精炼，精炼完成后除去浮渣，静置20～40min即完成静置炉内的熔炼；静置炉内熔炼过程中炉内的温度为720～750℃；
c.对步骤b经过静置炉熔炼之后的铝液进行铸造：
所述的铸造包括以下步骤：铝液经静置炉导炉进入一级过滤装置，一级过滤完成后经一级过滤导入在线除气装置，在线除气后导入二级过滤及三级过滤，过滤除去的铝渣直径≤0.005mm；
(2)铣面：对步骤(1)得到的铸锭进行铣面：大面单侧铣面量≥20mm，小面单侧铣面量≥10mm，铸锭两边厚度差≤3mm；
(3)均热化处理：对步骤(2)铣面之后的铸锭进行均热化处理；
(4)热轧：对经过步骤(3)均热化处理之后的铝合金铸锭进行热轧，并使用乳化液进行润滑和冷却得到铝合金卷材；
(5)冷轧：对步骤(4)热轧之后的铝合金卷材进行冷轧开坯，冷轧至1.0～1.2mm时进行中间退火，退火后继续进行冷轧轧至厚度为0.2～0.4mm，完成冷轧；
(6)箔轧：将步骤(5)冷轧完成后的铝合金卷材转至箔轧工序，通过箔轧得到厚度为0.05～0.07mm的单层铝合金卷材；
(7)合卷：将步骤(6)得到的单层卷材进行分卷(即在一个大卷中间断开，将一个大卷分为两个小卷)，分卷之后进行合卷作业(对两个小卷进行双合轧制)，由合卷机进行在线喷油合卷，合卷完毕后双层卷材的厚度为0.10～0.14mm；
(8)将步骤(7)得到的厚度为0.10～0.14mm的双层卷材经铝箔轧机1个道次轧制至厚度为0.06～0.10mm的双层铝箔卷材，然后进行完全退火至O状态；
(9)将步骤(8)退火之后的双层卷材由分切机分成单层，然后按照所需要求的大小进行切割。
所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，步骤(1)a所述熔炼炉内的精炼及步骤(1)b所述静置炉内的精炼，均是采用氮氯混合气体进行精炼作业。
所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，步骤(1)a所述熔炼炉内的精炼为采用氮氯混合气体进行精炼作业、精炼时间为25～35min；步骤(1)b所述静置炉内的精炼为采用氮氯混合气体进行精炼作业、精炼时间为30～50min。
所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，步骤(1)c所述铸造过程中的温度为690～720℃、总时间为1.5～2.0小时；其中一级过滤装置的过滤板精度为50PPi；一级过滤之后采用高纯氩气对铝液进行在线除气，在线除气石墨转子的转速≥450r/min，在线除气之后氢含量≤0.11ml/100g(Al)；在线除气之后导入二级过滤及三级过滤，所述二级过滤的过滤板精度为60PPi，所述三级过滤采用的装置为22管管式过滤装置。
所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，步骤(3)所述的均热化处理为加热炉内温度在12～14小时内升温至600～630℃，将铸锭金属温度控制为565～575℃、并在该温度下保温8～12小时，保温完成后在2～4小时内将铸锭金属温度降至490～510℃，在该温度下出炉。
所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，步骤(4)所述热轧采用1+1热连轧机进行热粗轧和热精轧，所述的热粗轧在490～510℃条件下开坯，粗轧11～13个道次可逆式轧制，每个道次轧制厚度为25-40mm，粗轧终轧厚度在23-25mm之间；然后进行热精轧，经过3个道次轧制，将铸锭轧制厚度为2～4mm；热精轧之后的终轧温度为320-350℃；
所述的热粗轧及热精轧所用乳液的压力均为0.35-0.45Mpa，热粗轧时乳液温度为60-65℃、质量浓度为4.0-5.0％；热精轧时乳液温度为62-67℃、质量浓度为4.5-5.5％。
所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，步骤(5)所述的冷轧为采用2个道次进行轧制至卷材的厚度为1.0～1.2mm；然后采用氮气保护炉进行中间退火，退火时炉膛温度为460～500℃，金属温度达到300～340℃时保温4小时直接出炉空冷；退火完成后继续冷轧3个道次将卷材轧至厚度为0.2～0.4mm，完成冷轧。
所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，步骤(6)所述的箔轧为将冷轧之后的卷材转至箔轧，进行3个道次的轧制，得到厚度为0.05～0.07mm的单层卷材。
所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，步骤(7)所述喷油合卷所使用的喷油为粘度≤1.5％的双合油。
所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，步骤(8)所述的完全退火条件为采用氮气为保护气进行完全退火，退火条件为炉气温度为460～500℃，金属温度达到300～340℃时保温4小时，然后出炉空冷。
与现有技术相比，本发明具有以下积极有益效果：
(1)本发明所述的熔铸过程中采用高效、便捷的除气除渣方法，才铸造过程中同时进行除气及三级过滤，有效降低了铝液中氢的含量、完全除去了氧化渣且控制铝内杂质含量粒径在0.005mm以内，有效防止了孔洞、针孔的产生给8021锂电池软包铝箔带来的缺陷；生产的锂电池用软包铝箔用材料无孔洞、无针孔，厚度为0.03～0.04mm的铝箔完全不存在产品孔洞、针孔等缺陷，满足锂电池包装产业的顺利推进；由该材料制成的锂电池软包具有密封性好、无漏液、使用安全等优点；
(2)本发明在8021锂电池软包铝箔制备过程中，通过较好控制的热轧及均热工艺过程，有效消除了铸锭成分偏析、降低了铸锭的内应力，化学成分均匀，最终使铝箔产品的塑性得到很好的提升；冷轧工艺的控制可以有效消除金属轧制抗力、快速退火有效防止了高温状态下晶粒的长大，全面提高了晶粒组织性能；
(3)铝箔产品的重要指标为刷水试验，双合轧制中使用的双合油具有关键的作用，本发明采用低粘度高纯度的双合基础油无油污、铝粉及其他杂质，刷水等级为A级，可满足铝箔产品印刷、涂层等高表面作业；
(4)本发明制备的8021锂电池软包铝箔用材料为O状态的成品，材料延伸率达到18～20％，杯凸值≥7mm，较好的延展性及杯凸值有效的提高了软包铝箔的耐折、耐冲压等性能。
具体实施例
下面通过具体实施例对本发明进行更加详细的说明，但是并不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
一种锂电池用8021软包铝箔，所述铝箔中各元素的质量百分比如下：
Si为0.09％，Fe＝1.4％，Cu为0.04％，Mn为0.04％，Mg为0.04％，Cr为0.04％，Zn为0.03％，Ti＝0.02％，其余为Al。
实施例2
一种锂电池用8021软包铝箔，所述的铝箔中各元素的质量百分比如下：
Si为0.08％，Fe＝1.45％，Cu为0.03％，Mn为0.03％，Mg为0.04％，Cr为0.03％，Zn为0.04％，Ti＝0.025％，其余为Al。
实施例3
一种锂电池用8021软包铝箔，所述的铝箔中各元素的质量百分比如下：
Si为0.06％，Fe＝1.5％，Cu为0.02％，Mn为0.02％，Mg为0.03％，Cr为0.02％，Zn为0.02％，Ti＝0.03％，其余为Al。
实施例4
上述实施例1～3所述锂电池用8021软包铝箔的生产方法之一，包括以下步骤：
(1)熔炼、铸造工艺：
a.按照上述比例在熔炼炉中加入铝锭以及含Fe质量含量为75％的添加剂，控制铝合金中各元素的比例为Si＜0.10％，Fe＝1.4～1.5％，Cu＜0.05％，Mn＜0.05％，Mg＜0.05％，Cr＜0.05％，Zn＜0.05％，Ti＝0.02～0.03％，其余为Al；然后在720℃条件下进行熔炼，熔炼5.5小时之后，采用氮氯混合气体进行精炼作业，精炼25min之后继续熔炼0.5小时，即完成熔炼炉内的熔炼；
b.将步骤a熔炼完成之后的铝液送入静置炉中，在720℃条件下采用氮氯混合气体进行精炼，精炼50min后，除去浮渣，静置20min即完成静置炉内的熔炼；
c.对步骤b经过静置炉熔炼之后的铝液进行铸造，总的铸造温度为690℃、铸造时间为2小时：
所述的铸造包括以下步骤：铝液经静置炉导炉进入一级过滤装置，一级过滤装置的过滤板精度为50PPi；经一级过滤导入在线除气装置，采用高纯氩气对铝液进行在线除气，在线除气时石墨转子的转速≥450r/min，在线除气之后铝液的氢含量≤0.11ml/100g(Al)；在线除气完成后将铝液导入二级过滤及三级过滤，其中二级过滤的过滤板精度为60PPi，三级过滤采用的装置为22管管式过滤装置，过滤除去的铝渣直径≤0.005mm；过滤完成后继续进行铸造得到铸锭；
(2)铣面：对步骤(1)得到的铸锭进行铣面：大面单侧铣面量≥20mm，小面单侧铣面量≥10mm，铸锭两边厚度差≤3mm；
(3)均热化处理：对步骤(2)铣面之后的铸锭进行均热化处理：在12小时内将加热炉内的温度由室温升温至600℃，将铸锭金属的温度控制为565±5℃、并在该温度下保温12小时；保温完成之后，在2小时之内将铸锭金属温度由565±5℃降温至490±5℃，然后在该温度下出炉。
(4)热轧：采用1+1热连轧机对经过步骤(3)均热化处理之后的铝合金铸锭进行热粗轧和热精轧，并使用乳化液进行润滑和冷却得到铝合金卷材；
所述的热粗轧在490℃条件下开坯，粗轧11个道次，其中每个道次的轧制过程如下：353mm-328mm-303mm-278mm-248mm-218mm-178mm-138mm-98mm-73mm-48mm-23mm，热粗轧的终轧厚度为23mm；热粗轧完成后进行热精轧，热精轧经过3个道次进行轧制，其中每个道次的轧制过程如下：23mm-11mm-5mm-2mm，得到厚度为2.0mm的铝合金卷材，热精轧的终轧温度为320℃；
热粗轧过程中所用的乳液压力为0.35～0.45MPa，温度为60～65℃、乳液的质量浓度为4.0～5.0％；热精轧过程中所用的乳液压力为0.35～0.45MPa，温度为62～67℃、乳液的质量浓度为4.5～5.5％；
(5)冷轧：对步骤(4)热轧之后的铝合金卷材进行冷轧开坯，冷轧2个道次，每个道次的轧制过程如下2.0mm-1.6mm-1.0mm；将轧至厚度为1.0mm的卷材采用氮气保护炉进行中间退火，退火时炉膛的温度为460℃、金属温度达到300℃时保温4小时直接出炉空冷；退火完成后继续冷轧3个道次，每个道次的轧制过程如下：1.0mm-0.7mm-0.4mm-0.2mm，完成冷轧；
(6)箔轧：将步骤(5)冷轧完成后的铝合金卷材转至箔轧工序，进行3个道次的轧制，轧制过程如下：0.2mm-0.14mm-0.1mm-0.05mm，即通过箔轧得到厚度为0.05mm单层铝合金卷材；
(7)合卷：将步骤(6)得到的单层卷材进行分卷(即在一个大卷中间断开，将一个大卷分为两个小卷)，分卷之后进行合卷作业(对两个小卷进行双合轧制)，由合卷机进行在线喷油合卷，合卷完毕后双层卷材的厚度为0.10mm；所用的油为粘度≤1.5％的高纯度双合油；
(8)将步骤(7)得到的厚度为0.10mm的双层卷材经铝箔轧机1个道次轧制至厚度为0.06mm的双层铝箔卷材，轧制完成后对双层铝箔卷材进行完全退火至O状态，氮气退火时炉气的温度为460℃，金属温度达到300℃时将其保温4小时，然后出炉空冷；
(9)将步骤(8)退火之后的双层卷材由分切机分成厚度为0.03mm的单层铝箔卷材，然后按照所需要求的大小进行切割。
实施例5
上述实施例1～3所述锂电池用8021软包铝箔的生产方法之二，包括以下步骤：
(1)熔炼、铸造工艺：
a.按照上述比例在熔炼炉中加入铝锭以及含Fe质量含量为75％的添加剂，控制铝合金中各元素的比例为Si＜0.10％，Fe＝1.4～1.5％，Cu＜0.05％，Mn＜0.05％，Mg＜0.05％，Cr＜0.05％，Zn＜0.05％，Ti＝0.02～0.03％，其余为Al；然后在760℃条件下进行熔炼，熔炼4.5小时之后进行精炼，采用氮氯混合气体进行精炼，精炼35min之后继续熔炼1小时，完成熔炼炉内的熔炼；
b.将步骤a熔炼完成之后的铝液送入静置炉中进行精炼，在750℃条件下采用氮氯混合气体进行精炼，精炼30min之后除去浮渣，静置40min即完成静置炉内的熔炼；
c.对步骤b经过静置炉熔炼之后的铝液进行铸造，总的铸造温度为720℃、铸造时间为1.5小时：
所述的铸造包括以下步骤：铝液经静置炉导炉进入一级过滤装置，一级过滤装置的过滤板精度为50PPi；经一级过滤之后导入在线除气装置，采用高纯氩气对铝液进行在线除气，在线除气过程中石墨转子的转速≥450r/min，在线除气之后氢含量≤0.11ml/100g(Al)；在线除气完成之后将铝液导入二级过滤及三级过滤，其中二级过滤的过滤板精度为60PPi，三级过滤采用的装置为22管管式过滤装置，过滤除去的铝渣直径≤0.005mm，过滤完成之后继续进行铸造得到铸锭；
(2)铣面：对步骤(1)得到的铸锭进行铣面：大面单侧铣面量≥20mm，小面单侧铣面量≥10mm，铸锭两边厚度差≤3mm；
(3)均热化处理：对步骤(2)铣面之后的铸锭进行均热化处理：在14小时内将加热炉中的温度由室温升温至630℃，将铸锭金属的温度控制为575±5℃、并在该温度条件下保温8小时，保温完成后在4小时内将铸锭金属温度由575±5℃降温至510℃，然后在该温度下出炉；
(4)热轧：采用1+1热连轧机对经过步骤(3)均热化处理之后的铝合金铸锭进行热粗轧和热精轧，并使用乳化液进行润滑和冷却得到铝合金卷材；
所述的热粗轧为在510℃条件下开坯，粗轧11个道次，其中每个道次的轧制过程如下：353mm-328mm-303mm-278mm-248mm-219mm-179mm-139mm-100mm-75mm-50mm-25mm，热粗轧的终轧厚度为25mm；热粗轧完成之后进行3个道次的热精轧，每个道次的轧制过程如下：25mm-13mm-7mm-4mm，得到厚度为4mm的铝合金卷材，热精轧的终轧温度为350℃；
热粗轧过程中所用的乳液压力为0.35～0.45MPa，温度为60～65℃、乳液的质量浓度为4.0～5.0％；热精轧过程中所用的乳液压力为0.35～0.45MPa，温度为62～67℃、乳液的质量浓度为4.5～5.5％；
(5)冷轧：对步骤(4)热轧之后的铝合金卷材进行冷轧开坯，冷轧2个道次，每个道次的轧制过程如下：4mm-2.2mm-1.2mm，冷轧至1.2mm时采用氮气保护进行中间退火，退火时炉膛的温度为500℃，金属温度达到340℃时保温4小时直接出炉空冷，退火完成之后继续冷轧3个道次，每个道次的冷轧过程如下：1.2mm-0.9mm-0.6mm-0.4mm，完成冷轧；
(6)箔轧：将步骤(5)冷轧完成后的铝合金卷材转至箔轧工序，进行3个到道次的轧制，每个道次轧制过程如下：0.4mm-0.3mm-0.18mm-0.07mm，即通过箔轧得到厚度为0.07mm单层铝合金卷材；
(7)合卷：将步骤(6)得到的单层卷材进行分卷(即在一个大卷中间断开，将一个大卷分为两个小卷)，分卷之后进行合卷作业(对两个小卷进行双合轧制)，由合卷机进行在线喷油合卷，合卷完毕后双层卷材的厚度为0.14mm，所喷用的油为粘度≤1.5％的高纯度双合油；
(8)将步骤(7)得到的厚度为0.14mm的双层卷材经铝箔轧机1个道次轧制至厚度为0.10mm的双层铝箔卷材，轧制完成后对双合卷材进行完全退火至O状态，氮气退火时炉气的温度为500℃，金属温度达到340℃时保温4小时，保温完成后出炉空冷；
(9)将步骤(8)退火之后的双层卷材由分切机分成厚度为0.05mm的单层铝箔卷材，然后按照所需要求的大小进行切割。
实施例6
上述实施例1～3所述锂电池用8021软包铝箔的生产方法之三，包括以下步骤：
(1)熔炼、铸造工艺：
a.按照上述比例在熔炼炉中加入铝锭以及含Fe质量含量为75％的添加剂，控制铝合金中各元素的比例为Si＜0.10％，Fe＝1.4～1.5％，Cu＜0.05％，Mn＜0.05％，Mg＜0.05％，Cr＜0.05％，Zn＜0.05％，Ti＝0.02～0.03％，其余为Al；然后在740℃条件下进行熔炼，熔炼5小时之后进行精炼，采用氮氯混合气体进行精炼30min，精炼完成后继续熔炼0.8小时，即完成熔炼炉内的熔炼；
b.将步骤a熔炼完成之后的铝液送入静置炉中进行精炼，在730℃条件下采用氮氯混合气体精炼40min，精炼完成后除去浮渣，静置30min即完成静置炉内的熔炼；
c.对步骤b经过静置炉熔炼之后的铝液进行铸造，铸造过程所用的温度为700℃，铸造总时间为1小时40分钟：
所述的铸造包括以下步骤：铝液经静置炉导炉进入一级过滤装置，一级过滤装置的过滤板精度为50PPi；经一级过滤导入在线除气装置，采用高纯氩气对铝液进行在线除气，在线除气时石墨转子的转速≥450r/min，在线除气之后铝液中氢的含量≤0.11ml/100g(Al)；在线除气完成后将铝液导入二级过滤及三级过滤，其中二级过滤的过滤板精度为60PPi，三级过滤采用的过滤装置为22管管式过滤装置，过滤除去的铝渣直径≤0.005mm，完成过滤后继续进行铸造得到铸锭；
(2)铣面：对步骤(1)得到的铸锭进行铣面：大面单侧铣面量≥20mm，小面单侧铣面量≥10mm，铸锭两边厚度差≤3mm；
(3)均热化处理：对步骤(2)铣面之后的铸锭进行均热化处理：在13小时内将加热炉内的温度由室温升温至620℃，将金属铸锭的温度控制为570±5℃、并在该温度下保温10小时，保温完成后在3小时内将铸锭金属的温度由570±5℃降温至500℃，在该温度下出炉；
(4)热轧：采用1+1热连轧机对经过步骤(3)均热化处理之后的铝合金铸锭进行热粗轧和热冷轧，并使用乳化液进行润滑和冷却得到铝合金卷材；
所述的热粗轧在500℃条件下开坯，粗轧11个道次，每个道次的轧制过程如下：353mm-328mm-302mm-279mm-249mm-219mm-179mm-139mm-99mm-74mm-49mm-24mm，热粗轧的终轧厚度为24mm；热粗轧完成之后进行3个道次的热精轧，每个道次的轧制过程如下：24mm-12mm-6mm-3mm，得到厚度为3mm的铝合金卷材；
热粗轧过程中所用的乳液压力为0.35～0.45MPa，温度为60～65℃、乳液的质量浓度为4.0～5.0％；热精轧过程中所用的乳液压力为0.35～0.45MPa，温度为62～67℃、乳液的质量浓度为4.5～5.5％；
(5)冷轧：对步骤(4)热轧之后的铝合金卷材进行冷轧开坯，冷轧2个道次，轧制过程如下：3mm-1.8mm-1.1mm；将轧制厚度为1.1mm的卷材采用氮气保护进行中间退火，退火时炉膛的温度为480℃，金属温度达到320℃时保温4小时，然后直接出炉空冷；退火完成后继续冷轧3个道次，每个道次轧制过程如下：1.1mm-0.8mm-0.5mm-0.3mm，完成冷轧；
(6)箔轧：将步骤(5)冷轧完成后的铝合金卷材转至箔轧工序，进行3个道次的轧制，轧制过程如下：0.3mm-0.15mm-0.09mm-0.06mm，即通过箔轧得到厚度为0.06mm的单层铝合金卷材；
(7)合卷：将步骤(6)得到的单层卷材进行分卷(即在一个大卷中间断开，将一个大卷分为两个小卷)，分卷之后进行合卷作业(对两个小卷进行双合轧制)，由合卷机进行在线喷油合卷，合卷完毕后双层卷材的厚度为0.12mm；喷用油为粘度≤1.5％的高纯度双合油；
(8)将步骤(7)得到的厚度为0.12mm的双层卷材经铝箔轧机1个道次轧制至厚度为0.08mm的双层铝箔卷材，轧制完成后对双层铝箔卷材进行完全退火至O状态，氮气退火时炉气的温度为480℃、金属温度达到320℃时将其保温4小时，然后出炉空冷；
(9)将步骤(8)退火之后的双层卷材由分切机分成厚度为0.04mm的单层铝箔卷材，然后按照所需要求的大小进行切割。
实施例7
上述实施例1～3所述锂电池用8021软包铝箔的生产方法之四，包括以下步骤：
(1)熔炼、铸造工艺：
a.按照上述比例在熔炼炉中加入铝锭以及含Fe质量含量为75％的添加剂，控制铝合金中各元素的比例为Si＜0.10％，Fe＝1.4～1.5％，Cu＜0.05％，Mn＜0.05％，Mg＜0.05％，Cr＜0.05％，Zn＜0.05％，Ti＝0.02～0.03％，其余为Al；然后在740℃条件下进行熔炼，熔炼5小时之后进行精炼，采用氮氯混合气体进行精炼30min，精炼完成后继续熔炼0.8小时，即完成熔炼炉内的熔炼；
b.将步骤a熔炼完成之后的铝液送入静置炉中进行精炼，在740℃条件下采用氮氯混合气体精炼40min，精炼完成后除去浮渣，静置30min即完成静置炉内的熔炼；
c.对步骤b经过静置炉熔炼之后的铝液进行铸造，铸造过程所用的温度为710℃，铸造总时间为1小时35分钟：
所述的铸造包括以下步骤：铝液经静置炉导炉进入一级过滤装置，一级过滤装置的过滤板精度为50PPi；经一级过滤导入在线除气装置，采用高纯氩气对铝液进行在线除气，在线除气时石墨转子的转速≥450r/min，在线除气之后铝液中氢的含量≤0.11ml/100g(Al)；在线除气完成后将铝液导入二级过滤及三级过滤，其中二级过滤的过滤板精度为60PPi，三级过滤采用的过滤装置为22管管式过滤装置，过滤除去的铝渣直径≤0.005mm，完成过滤后继续进行铸造得到铸锭；
(2)铣面：对步骤(1)得到的铸锭进行铣面：大面单侧铣面量≥20mm，小面单侧铣面量≥10mm，铸锭两边厚度差≤3mm；
(3)均热化处理：对步骤(2)铣面之后的铸锭进行均热化处理：在13小时内将加热炉内的温度由室温升温至610℃，将金属铸锭的温度控制为570±5℃、并在该温度下保温10小时，保温完成后在3小时内将铸锭金属的温度由570±5℃降温至500℃，在该温度下出炉；
(4)热轧：采用1+1热连轧机对经过步骤(3)均热化处理之后的铝合金铸锭进行热粗轧和热冷轧，并使用乳化液进行润滑和冷却得到铝合金卷材；
所述的热粗轧在500℃条件下开坯，粗轧13个道次，每个道次的轧制过程如下：353mm-325mm-299mm-274mm-249mm-229mm-209mm-179mm-139mm-119mm-94mm-69mm-49mm-24mm，热粗轧的终轧厚度为24mm；热粗轧完成之后进行3个道次的热精轧，每个道次的轧制过程如下：24mm-12mm-6mm-3mm，得到厚度为3mm的铝合金卷材；
热粗轧过程中所用的乳液压力为0.35～0.45MPa，温度为60～65℃、乳液的质量浓度为4.0～5.0％；热精轧过程中所用的乳液压力为0.35～0.45MPa，温度为62～67℃、乳液的质量浓度为4.5～5.5％；
(5)冷轧：对步骤(4)热轧之后的铝合金卷材进行冷轧开坯，冷轧2个道次，轧制过程如下：3mm-1.8mm-1.1mm；将轧制厚度为1.1mm的卷材采用氮气保护进行中间退火，退火时炉膛的温度为480℃，金属温度达到320℃时保温4小时，然后直接出炉空冷；退火完成后继续冷轧3个道次，每个道次轧制过程如下：1.1mm-0.8mm-0.5mm-0.3mm，完成冷轧；
(6)箔轧：将步骤(5)冷轧完成后的铝合金卷材转至箔轧工序，进行3个道次的轧制，轧制过程如下：0.3mm-0.15mm-0.09mm-0.06mm，即通过箔轧得到厚度为0.06mm的单层铝合金卷材；
(7)合卷：将步骤(6)得到的单层卷材进行分卷(即在一个大卷中间断开，将一个大卷分为两个小卷)，分卷之后进行合卷作业(对两个小卷进行双合轧制)，由合卷机进行在线喷油合卷，合卷完毕后双层卷材的厚度为0.12mm；喷用油为粘度≤1.5％的高纯度双合油；
(8)将步骤(7)得到的厚度为0.12mm的双层卷材经铝箔轧机1个道次轧制至厚度为0.08mm的双层铝箔卷材，轧制完成后对双层铝箔卷材进行完全退火至O状态，氮气退火时炉气的温度为480℃、金属温度达到320℃时将其保温4小时，然后出炉空冷；
(9)将步骤(8)退火之后的双层卷材由分切机分成厚度为0.04mm的单层铝箔卷材，然后按照所需要求的大小进行切割。
由以上实施例制备产品的性能如表1所示：
表1本发明制备产品的性能检测结果
本发明并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明技术方案中。
Claims (10)
1.一种锂电池用8021软包铝箔，其特征在于，所述铝箔中各元素的质量百分比如下：
Si＜0.10％，Fe＝1.4～1.5％，Cu＜0.05％，Mn＜0.05％，Mg＜0.05％，Cr＜0.05％，Zn＜0.05％，Ti＝0.02～0.03％，其余为Al。
2.一种权利要求1所述锂电池用8021软包铝箔的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)熔炼、铸造工艺：
a.按照上述比例在熔炼炉中加入铝锭以及含Fe质量含量为75％的添加剂，在720～760℃条件下进行熔炼，熔炼4.5～5.5小时之后进行精炼，精炼完成后继续熔炼0.5～1小时，完成熔炼炉内的熔炼；
b.将步骤a熔炼完成之后的铝液送入静置炉中进行精炼，精炼完成后除去浮渣，静置20～40min即完成静置炉内的熔炼；静置炉内熔炼过程中炉内的温度为720～750℃；
c.对步骤b经过静置炉熔炼之后的铝液进行铸造：
所述的铸造包括以下步骤：铝液经静置炉导炉进入一级过滤装置，一级过滤完成后经一级过滤导入在线除气装置，在线除气后导入二级过滤及三级过滤，过滤除去的铝渣直径≤0.005mm；
(2)铣面：对步骤(1)得到的铸锭进行铣面：大面单侧铣面量≥20mm，小面单侧铣面量≥10mm，铸锭两边厚度差≤3mm；
(3)均热化处理：对步骤(2)铣面之后的铸锭进行均热化处理；
(4)热轧：对经过步骤(3)均热化处理之后的铝合金铸锭进行热轧，并使用乳化液进行润滑和冷却得到铝合金卷材；
(5)冷轧：对步骤(4)热轧之后的铝合金卷材进行冷轧开坯，冷轧至1.0～1.2mm时进行中间退火，退火后继续进行冷轧轧至厚度为0.2～0.4mm，完成冷轧；
(6)箔轧：将步骤(5)冷轧完成后的铝合金卷材转至箔轧工序，通过箔轧得到厚度为0.05～0.07mm的单层铝合金卷材；
(7)合卷：将步骤(6)得到的单层卷材进行分卷(即在一个大卷中间断开，将一个大卷分为两个小卷)，分卷之后进行合卷作业(对两个小卷进行双合轧制)，由合卷机进行在线喷油合卷，合卷完毕后双层卷材的厚度为0.10～0.14mm；
(8)将步骤(7)得到的厚度为0.10～0.14mm的双层卷材经铝箔轧机1个道次轧制至厚度为0.06～0.10mm的双层铝箔卷材，然后进行完全退火至O状态；
(9)将步骤(8)退火之后的双层卷材由分切机分成单层，然后按照所需要求的大小进行切割。
3.根据权利要求2所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，其特征在于，步骤(1)a所述熔炼炉内的精炼为采用氮氯混合气体进行精炼作业、精炼时间为25～35min；步骤(1)b所述静置炉内的精炼为采用氮氯混合气体进行精炼作业、精炼时间为30～50min。
4.根据权利要求2所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，其特征在于，步骤(1)c所述铸造过程中的温度为690～720℃、总时间为1.5～2.0小时；其中一级过滤装置的过滤板精度为50PPi；一级过滤之后采用高纯氩气对铝液进行在线除气，在线除气石墨转子的转速≥450r/min，在线除气之后氢含量≤0.11ml/100g Al；在线除气之后导入二级过滤及三级过滤，所述二级过滤的过滤板精度为60PPi，所述三级过滤采用的装置为22管管式过滤装置。
5.根据权利要求2所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，其特征在于，步骤(3)所述的均热化处理为加热炉内温度在12～14小时内升温至600～630℃，将铸锭金属温度控制为565～575℃、并在该温度下保温8～12小时，保温完成后在2～4小时内将铸锭金属温度降至490～510℃，在该温度下出炉。
6.根据权利要求2所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，其特征在于，步骤(4)所述热轧采用1+1热连轧机进行热粗轧和热精轧，所述的热粗轧在490～510℃条件下开坯，粗轧11～13个道次可逆式轧制，每个道次轧制厚度为25～40mm，粗轧终轧厚度在23～25mm之间；然后进行热精轧，经过3个道次轧制，将铸锭轧制厚度为2～4mm；热精轧之后的终轧温度为320-350℃；
所述的热粗轧及热精轧所用乳液的压力均为0.35～0.45Mpa，热粗轧时乳液温度为60～65℃、质量浓度为4.0～5.0％；热精轧时乳液温度为62～67℃、质量浓度为4.5～5.5％。
7.根据权利要求2所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，其特征在于，步骤(5)所述的冷轧为采用2个道次进行轧制至卷材的厚度为1.0～1.2mm；然后采用氮气保护炉进行中间退火，退火时炉膛温度为460～500℃，金属温度达到300～340℃时保温4小时直接出炉空冷；退火完成后继续冷轧3个道次将卷材轧至厚度为0.2～0.4mm，完成冷轧。
8.根据权利要求2所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，其特征在于，步骤(6)所述的箔轧为将冷轧之后的卷材转至箔轧，进行3个道次的轧制，得到厚度为0.05～0.07mm的单层卷材。
9.根据权利要求2所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，其特征在于，步骤(7)所述喷油合卷所使用的喷油为粘度≤1.5％的双合油。
10.根据权利要求2所述的锂电池用8021软包铝箔的生产方法，其特征在于，步骤(8)所述的完全退火条件为，炉气温度为460～500℃，金属温度达到300～340℃时保温4小时，然后出炉空冷。
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