CN108441743A - 一种锂离子电池正极集流体用铝箔 - Google Patents

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陈德斌
袁荣
金杰
王启福
宋志国
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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池正极集流体用铝箔，旨在提供一种锂离子电池正极集流体用铝箔。该由铝箔以下重量百分比的组分组成：10～18%的Si，35～45%的Fe，15～25%的Cu，≤3%的Ti，≤0.9%的Mn，≤0.9%的Mg，≤3%的Zn，余量为Al；将上述组分混合熔炼得到熔液，并经轧制获得0.009‑0.012毫米厚的铝箔。本发明可显著提高铝箔的使用性能和锂离子电池的成品率。

Description

一种锂离子电池正极集流体用铝箔
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池正极集流体用铝箔。
背景技术
锂离子电池因具有工作电压高、能量密度大、无记忆效应、循环寿命长和无污染等优点，成为各类电子产品的主力电源，随着全球插电式混合动力汽车和纯电动汽车的风靡，锂离子电池开始越来越多地应用于电动汽车领域。
随着近些年锂离子电池的迅猛发展，锂电池用集流体也发展迅速，正极集流体用铝箔厚度由0.016mm降至0.012mm，现在很多电池生产厂家已经量产使用0.010mm铝箔。由于锂电池对于所用铝箔纯度要求高达99%及以上，材料的密度基本在同一水平，随着铝箔厚度减薄和单张轧制，其面密度也相应降低，制备出的锂电池重量越来越小，延伸率大幅提高，电池比能量也进一步增高，因此0.010mm厚度以下的正极集流体用铝箔将成为发展的必然选择。但随着铝箔厚度的减薄，锂离子电池正极集流体用铝箔厚度达0.009mm，使铝箔生产难度进一步加大，同时难以满足性能要求，因此是本领域人员急需解决的技术难点。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种抗拉强度更高，延伸率更好，可有效提高锂离子电池使用性能及成品率的锂离子电池正极集流体用铝箔；其可用于0.009mm厚度的锂离子电池正极集流体用双面光铝箔或单面光铝箔。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种锂离子电池正极集流体用铝箔，其特征在于由以下重量百分比的组分组成：10～18%的Si，35～45%的Fe，15～25%的Cu，≤3%的Ti，≤0.9%的Mn，≤0.9%的Mg，≤3%的Zn，余量为Al；将上述组分混合熔炼得到熔液，并经轧制获得0.009-0.012毫米厚的铝箔。
优选的是， 所述铝箔的厚度为0.009毫米。
优选的是， 所述Si的重量百分比为13～15%。
优选的是， 所述Fe 重量百分比为38～40%。
优选的是， 所述Cu重量百分比为18～20%。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明用于制作0.009mm厚度锂离子电池正极集流体用铝箔时，双面光铝箔或单面光铝箔的抗拉强度≥270MPa，延伸率≥3.0%，远远高于0.01mm厚度以上电池铝箔性能（抗拉强度≥190MPa，延伸率≥1.0%），从而大大提高了铝箔的使用性能和锂离子电池的成品率。
具体实施方式
下面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付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。
以下各实施例的混合熔炼均采用常规混合熔炼方式。
实施例1
按表一指定的各组分，将各相应比例的电解铝液、含铝物料、铁剂、铝-硅中间合金、铜剂混合熔炼，得到适合于锂离子电池正极集流体铝箔用熔液，并加工出0.009mm的铝箔。测试所得铝箔的抗拉强度及延伸率，具体测试结果见一。
实施例2
按表一指定的各组分，将各相应比例的电解铝液、含铝物料、铁剂、铝-硅中间合金、铜剂混合熔炼，得到适合于锂离子电池正极集流体铝箔用熔液，并加工出0.009mm的铝箔。测试所得铝箔的抗拉强度及延伸率，具体测试结果见表一。
实施例3
按表一指定的各组分，将各相应比例的电解铝液、含铝物料、铁剂、铝-硅中间合金、铜剂混合熔炼，得到适合于锂离子电池正极集流体铝箔用熔液，并加工出0.009mm的铝箔。测试所得铝箔的抗拉强度及延伸率，具体测试结果见表一。
实施例4
按表一指定的各组分，将各相应比例的电解铝液、含铝物料、铁剂、铝-硅中间合金、铜剂混合熔炼，得到适合于锂离子电池正极集流体铝箔用熔液，并加工出0.009mm的铝箔。测试所得铝箔的抗拉强度及延伸率，具体测试结果见表一。
实施例5
按表一指定的各组分，将各相应比例的电解铝液、含铝物料、铁剂、铝-硅中间合金、铜剂混合熔炼，得到适合于锂离子电池正极集流体铝箔用熔液，并加工出0.009mm的铝箔。测试所得铝箔的抗拉强度及延伸率，具体测试结果见表一。
实施例6
按表一指定的各组分，将各相应比例的电解铝液、含铝物料、铁剂、铝-硅中间合金、铜剂混合熔炼，得到适合于锂离子电池正极集流体铝箔用熔液，并加工出0.009mm的铝箔。测试所得铝箔的抗拉强度及延伸率，具体测试结果见表一。
实施例7
按表一指定的各组分，将各相应比例的电解铝液、含铝物料、铁剂、铝-硅中间合金、铜剂混合熔炼，得到适合于锂离子电池正极集流体铝箔用熔液，并加工出0.009mm的铝箔。测试所得铝箔的抗拉强度及延伸率，具体测试结果见表一。
实施例8
按表一指定的各组分，将各相应比例的电解铝液、含铝物料、铁剂、铝-硅中间合金、铜剂混合熔炼，得到适合于锂离子电池正极集流体铝箔用熔液，并加工出0.009mm的铝箔。测试所得铝箔的抗拉强度及延伸率，具体测试结果见表一。
表一
本发明用于制作0.009mm厚度锂离子电池正极集流体用铝箔时，双面光铝箔或单面光铝箔的抗拉强度≥270MPa，延伸率≥3.0%，远远高于0.01mm厚度以上电池铝箔性能（抗拉强度≥190MPa，延伸率≥1.0%），从而大大提高了铝箔的使用性能和锂离子电池的成品率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种锂离子电池正极集流体用铝箔，其特征在于由以下重量百分比的组分组成：10～18%的Si，35～45%的Fe，15～25%的Cu，≤3%的Ti，≤0.9%的Mn，≤0.9%的Mg，≤3%的Zn，余量为Al；将上述组分混合熔炼得到熔液，并经轧制获得0.009-0.012毫米厚的铝箔。
2.根据权利要求1所述锂离子电池正极集流体用铝箔，其特征在于：所述铝箔的厚度为0.009毫米。
3.根据权利要求1所述锂离子电池正极集流体用铝箔，其特征在于：所述Si的重量百分比为13～15%。
4.根据权利要求1所述锂离子电池正极集流体用铝箔，其特征在于：所述Fe 重量百分比为38～40%。
5.根据权利要求1所述锂离子电池正极集流体用铝箔，其特征在于：所述Cu重量百分比为18～20%。
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