CN112538584A - 一种锂电池软包装铝箔及其制备方法 - Google Patents

一种锂电池软包装铝箔及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种锂电池软包装铝箔及其制备方法，具体为利用半连续铸锭生产的铝箔坯料制备锂电池软包装铝箔及其制备方法。所述铝箔包括按质量百分比计的Fe 0.7％‑1.7％，Si 0.05‑0.1％，Cu小于0.05％，Mg小于0.05％，Ti小于0.01％，其它杂质元素合计小于0.15％，余量为Al。采用本发明方法制备的含上述组份的铝箔光面的轮廓算术平均偏差Ra在20‑140nm范围内，铝箔的抗拉强度≥80MPa，铝箔的延伸率≥14％，铝箔与尼龙复合后的剥离强度大于6N/15mm。

Description

一种锂电池软包装铝箔及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种锂电池软包装铝箔及其制备方法，属于有色金属加工技术领域。
背景技术
随着科学技术的迅速发展，市场对铝合金的需求也急速增长。铝合金广泛应用于航天航空、电子通讯、军工、医疗、机械制造等领域。铝箔在铝合金的应用中占有重要地位。由于铝箔本身具有质量轻、阻隔性能强、延展性高、成形性能好等特点，广泛应用于包装、电子、电器、建筑等行业。
锂电池铝塑膜用软包装铝箔是铝箔在包装领域应用的一颗明珠，由于锂电池安全性、耐久性的要求，对铝塑膜以及制备铝塑膜的各种关键材料尤其是铝箔的要求非常高。铝塑膜在制备过程中，铝箔通过环氧树脂与尼龙、聚丙烯等多种材料复合，复合性能的优劣直接影响到铝塑膜的成形性能、耐热性、热封性能等多种性能指标。长期以来，科研工作者对影响铝塑膜复合性能的各种因素进行了大量研究，如提高粘结用胶的性能、对复合各层表面进行物理、化学表面处理、提高铝箔表面清洁度等等。本发明提供了一种从铝箔表面形貌角度出发，在不增加制备成本和环保压力的情况下，通过控制铝箔表面的粗糙度来提高铝箔与其他材料的复合性能的工艺方法。
发明内容
本发明旨在克服铝塑膜复合性能不良的问题，从控制铝箔表面形貌的角度提供了一种剥离强度优异的锂电池软包装铝箔制备方法。该方法包括：半连续铸锭均匀化处理、热轧、冷轧、中间退火、铝箔控制轧制和成品退火。
本发明的技术方案如下：
一种剥离强度优异的锂电池软包装铝箔，所述铝箔各元素的质量百分数如下：Fe元素在0.7％-1.7％，Si元素在0.05-0.1％，Cu元素小于0.05％，Mg元素小于0.05％，Ti小于0.01％其它杂质元素合计小于0.15％，余量为Al。
一种剥离强度优异的锂电池软包装铝箔制备方法，包括如下步骤：
1)半连续铸锭的均匀化处理
对半连续铸锭进行两端切头和铣面加工，铸锭大面和小面的铣面量不低于15mm。然后将铸锭推入箱式炉加热，金属温度达到550-610℃后保持6h以上，然后降低至热轧温度，进行铸锭的热轧。
2)热轧
热轧过程中使用乳化液进行润滑和冷却，并在再结晶温度以上结束热轧，热轧板料厚度3-7mm，以便为冷轧留足充足的变形量。
3)冷轧
对上述热轧板料进行冷轧，获得厚度0.3-1.0mm的铝箔坯料。
4)中间退火
对上述铝箔坯料进行中间退火处理，金属温度250-400℃，保持2-10h，使金属组织完全再结晶。
5)铝箔轧制
逐级控制铝箔粗轧、中轧和精轧工作辊的轴向轮廓算术平均偏差Ra，分别为：100-200nm、50-150nm和20-100nm。从而实现对铝箔表面轮廓算术平均偏差的控制。
6)铝箔的成品退火
对上述铝箔进行箱式炉成品退火，控制金属温度250-350℃，保持时间40-80h，然后出炉空冷。
与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：
本发明提供的方法，通过精准控制铝箔粗轧工作辊、中轧工作辊和精轧工作辊的轴向轮廓算术平均偏差Ra来控制铝箔表面轮廓，从而实现了铝箔与尼龙复合后优异的剥离强度。
通过对铝箔制备过程中的半连续铸锭制备；将铸锭进行铣面、均匀化处理、热轧、冷轧获得厚度1.0mm以下的铝箔坯料；将上述铝箔坯料进行中间退火处理；将退火后的铝箔坯料进行铝箔轧制获得单面光铝箔产品和将铝箔进行退火处理获得O态铝箔的工艺中，通过控制和调整工艺参数，使获得的铝箔复合性能不仅满足了要求，而且还获得了具有较高的延性和强度匹配的铝箔。
具体实施例
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，但并不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
本发明提供的一种锂电池软包装铝箔，该铝箔含按质量百分比计的下述组分的材质制得：
Si为0.055％，Fe为1.36％，Cu为0.004％，Mn为0.007％，Mg为0.001％，Zn为0.009％，Ti为0.009％，其余为Al及不可避免的杂质。
所述铝箔的制备方法包括以下步骤：
1)对含所述组分材质的半连续铸锭均匀化处理
对半连续铸造获得的矩形铸锭进行锯切和铣削加工，矩形铸锭两端头的锯切量不少于30mm，矩形铸锭的另外四个面，分别为两个大面和两个小面，分别对两个大面和两个小面进行铣削加工，去除铸锭表面不均匀的微观组织层，每个大面和小面的铣面量不少于15mm。然后在箱式炉中于590℃下加热9h，然后降至热轧温度热轧铸锭。
2)热轧
采用1+N(N≥1)热连轧设备对铸锭进行热粗轧和热精轧，轧制开始时铸锭温度不低于500℃，轧制结束时控制板材厚度为3.7mm，板材温度不低于250℃，并进行收卷，在室温下对铝卷慢速冷却。为保证热轧过程中的轧辊和板材之间良好的润滑、冷却和板材表面质量，采用水性乳化液进行润滑，乳化液温度45-65℃之间，PH值7-8之间以免对板材造成腐蚀。
3)冷轧
对上述热轧板料进行冷轧，控制每道次的轧制压下率在30％-60％之间，并使用轧制油进行润滑和降温，轧制油中基础油的比例不低于95％，同时添加不高于5％的油性添加剂(如有机酸、醇、酯等)，以保证板材表面光滑和光亮，获得厚度0.6mm的铝箔坯料。
4)中间退火
在箱式退火炉中对上述铝箔坯料加热至300℃，并保温8h进行中间退火，以便金属组织完全再结晶。
5)铝箔轧制
按以下条件，将经中间退火的0.6mm厚度的铝箔坯料轧制四个道次至0.08mm：0.6mm→0.4mm→0.3mm→0.16mm→0.08mm，将0.08mm的铝箔合卷后再叠轧至单层0.04mm厚的铝箔；铝箔轧制过程中逐级控制粗轧、中轧和精轧工作辊的轴向轮廓算术平均偏差Ra分别为：100nm、80nm和50nm。0.08mm厚铝箔表面轮廓算术平均偏差Ra为61nm。
6)铝箔的成品退火
对所制得铝箔进行箱式炉成品退火，铝箔在250℃下恒温60h后出炉空冷。
制得的铝箔的力学性能用INSTRON铝箔拉伸试验机检测，采用非接触式红外传感器检测其伸长率，铝箔试样宽度15mm，标距长度为50mm，拉伸速度分别为1mm/min(屈服前)和3mm/min(屈服后)。经检测，该铝箔的抗拉强度为84.2MPa，伸长率为15.3％。
用环氧树脂类胶水与尼龙进行复合后，将上述铝箔裁成片状样品，具体过程如下：
S1铝箔表面涂胶：将环氧树脂类胶粘剂用乙酸乙酯稀释后滴在铝箔表面，用线棒涂布器均匀涂抹铝箔后，在烘箱中烘干除去乙酸乙酯。
S2铝箔-尼龙复合：将S1中烘干后的铝箔与尼龙在100℃下复合得铝塑复合膜。
S3熟化：将S2中的铝塑复合膜在70℃下的烘箱中保温7天熟化。
将熟化后的铝塑膜样品按照GB8808要求进行T型剥离检测，经测其剥离强度为6.65N/15mm。
实施例2
用实施例1的所述材质制备铝箔的步骤如下：
1)对半连续铸锭的均匀化处理
对半连续铸造获得的矩形铸锭进行锯切和铣削加工，矩形铸锭两端头的锯切量不少于30mm，矩形铸锭的另外四个面，分别为两个大面和两个小面，分别对两个大面和两个小面进行铣削加工，去除铸锭表面不均匀的微观组织层，每个大面和小面的铣面量不少于15mm。然后在箱式炉中于590℃下加热15h，然后降至热轧温度热轧铸锭。
2)热轧
采用1+N(N≥1)热连轧设备对铸锭进行热粗轧和热精轧，轧制开始时铸锭温度不低于500℃，轧制结束时控制板材厚度为3.0mm，板材温度不低于250℃，并进行收卷，在室温下对铝卷慢速冷却。为保证热轧过程中的轧辊和板材之间良好的润滑、冷却和板材表面质量，采用水性乳化液进行润滑，乳化液温度45-65℃之间，PH值7-8之间以免对板材造成腐蚀。
3)冷轧
对上述热轧板料进行冷轧，控制每道次的轧制压下率在30％-60％之间，并使用轧制油进行润滑和降温，轧制油中基础油的比例不低于95％，同时添加不高于5％的油性添加剂(如有机酸、醇、酯等)，以保证板材表面光滑和光亮，获得厚度0.5mm的铝箔坯料。
4)中间退火
在箱式退火炉中对上述铝箔坯料加热至350℃，并保温6h进行中间退火，以便金属组织完全再结晶。
5)铝箔轧制
按以下条件将经中间退火的0.5mm厚度的铝箔坯料轧制三个道次至0.07mm：0.5mm→0.3mm→0.16mm→0.07mm，将0.07mm的铝箔合卷后再叠轧至单层0.045mm厚的铝箔；铝箔轧制过程中逐级控制粗轧、中轧和精轧工作辊的轴向轮廓算术平均偏差Ra分别为：150nm、100nm和48nm。0.045mm厚铝箔表面轮廓算术平均偏差Ra为56.6nm。
6)铝箔成品的退火
对上述0.045mm厚的铝箔进行箱式炉成品退火包括在300℃下保持时间40h后出炉空冷。
所得的15mm宽的铝箔试样的力学性能用INSTRON铝箔拉伸试验机检测，其伸长率用非接触式红外传感器检测，，标距长度为50mm，拉伸速度分别为1mm/min(屈服前)和3mm/min(屈服后)。经检测，该铝箔的抗拉强度为82.3MPa，伸长率为18.1％。
用环氧树脂类胶粘剂与尼龙进行复合，将上述铝箔裁成片状样品，具体过程如下：
S1铝箔表面涂胶：将环氧树脂类胶粘剂用乙酸乙酯稀释后滴在铝箔表面，采用线棒涂布器涂抹均匀，并在烘箱中烘干除去乙酸乙酯。
S2铝箔-尼龙复合：在100℃下，将步骤S1中烘干后的铝箔与尼龙复合，获得铝塑复合膜。
S3熟化：将步骤S2中的铝塑复合膜在70℃的烘箱中保温7天。
将熟化好的铝塑膜样品按照GB8808要求进行T型剥离检测，经检测其剥离强度为6.71N/15mm。
实施例3
采用实施例1的所述材质制备铝箔的步骤如下：
1)半连续铸锭的均匀化处理
对半连续铸造获得的矩形铸锭进行锯切和铣削加工，矩形铸锭两端头的锯切量不少于30mm，矩形铸锭的另外四个面，分别为两个大面和两个小面，分别对两个大面和两个小面进行铣削加工，去除铸锭表面不均匀的微观组织层，每个大面和小面的铣面量不少于15mm。然后在箱式炉中于600℃下加热10h，然后降至热轧温度热轧铸锭。
2)热轧
采用1+N(N≥1)热连轧设备对铸锭进行热粗轧和热精轧，轧制开始时铸锭温度不低于500℃，轧制结束时控制板材厚度为4.5mm，板材温度不低于250℃，并进行收卷，在室温下对铝卷慢速冷却。为保证热轧过程中的轧辊和板材之间良好的润滑、冷却和板材表面质量，采用水性乳化液进行润滑，乳化液温度45-65℃之间，PH值7-8之间以免对板材造成腐蚀。
3)冷轧
对上述热轧板料进行冷轧，控制每道次的轧制压下率在30％-60％之间，并使用轧制油进行润滑和降温，轧制油中基础油的比例不低于95％，同时添加不高于5％的油性添加剂(如有机酸、醇、酯等)，以保证板材表面光滑和光亮，获得厚度0.7mm的铝箔坯料。
4)中间退火
在箱式退火炉中对上述铝箔坯料加热至360℃，并保温4h进行中间退火，使金属组织完全再结晶。
5)铝箔轧制
按以下条件将经中间退火的0.7mm厚度的铝箔坯料进行以下四个道次的轧制，制备0.07mm厚的铝箔：0.7mm→0.5mm→0.3mm→0.16mm→0.07mm，并将0.07mm的铝箔进行合卷，然后叠轧至单层厚度为0.035mm的铝箔。铝箔轧制过程中逐级控制粗轧、中轧和精轧工作辊的轴向轮廓算术平均偏差Ra：200nm、130nm和95nm。获得铝箔表面轮廓算术平均偏差Ra为110nm。
6)铝箔的成品退火
对上述0.045mm厚的铝箔进行箱式炉成品退火包括在320℃下保持时间50h后出炉空冷。
制得的铝箔的力学性能用INSTRON铝箔拉伸试验机检测，采用非接触式红外传感器检测其伸长率，铝箔试样宽度15mm，标距长度为50mm，拉伸速度分别为1mm/min(屈服前)和3mm/min(屈服后)。经检测，该铝箔的抗拉强度为83.6MPa，伸长率为16.5％。
用环氧树脂类胶粘剂与尼龙进行复合，将上述铝箔裁成片状样品，具体过程如下：
S1铝箔表面涂胶：将环氧树脂类胶粘剂用乙酸乙酯稀释后滴在铝箔表面，采用线棒涂布器涂抹均匀，并在烘箱中烘干除去乙酸乙酯。
S2铝箔-尼龙复合：在100℃条件下，将步骤S1中烘干后的铝箔与尼龙复合，获得铝塑复合膜。
S3熟化：将步骤S2中的铝塑复合膜在70℃下的烘箱中保温7天。
将熟化好的铝塑膜样品按照GB8808要求进行T型剥离检测，得其剥离强度为6.14N/15mm。
对比例1
采用实施例1的所述材质制备铝箔的步骤如下：
1)半连续铸锭的均匀化处理
对半连续铸造获得的矩形铸锭进行锯切和铣削加工，矩形铸锭两端头的锯切量不少于30mm，矩形铸锭的另外四个面，分别为两个大面和两个小面，分别对两个大面和两个小面进行铣削加工，去除铸锭表面不均匀的微观组织层，每个大面和小面的铣面量不少于15mm。然后在箱式炉中于610℃下加热8h，然后降至热轧温度热轧铸锭。
2)热轧
采用1+N(N≥1)热连轧设备对铸锭进行热粗轧和热精轧，轧制开始时铸锭温度不低于500℃，轧制结束时控制板材厚度为4.0mm，板材温度不低于250℃，并进行收卷，在室温下对铝卷慢速冷却。为保证热轧过程中的轧辊和板材之间良好的润滑、冷却和板材表面质量，采用水性乳化液进行润滑，乳化液温度45-65℃之间，PH值7-8之间以免对板材造成腐蚀。
3)冷轧
对上述热轧板料进行冷轧，控制每道次的轧制压下率在30％-60％之间，并使用轧制油进行润滑和降温，轧制油中基础油的比例不低于95％，同时添加不高于5％的油性添加剂(如有机酸、醇、酯等)，以保证板材表面光滑和光亮，获得厚度0.8mm的铝箔坯料。
4)中间退火
在箱式退火炉中对上述铝箔坯料加热至360℃，并保温2h进行中间退火，使金属组织完全再结晶。
5)铝箔轧制
按以下条件将经中间退火的0.8mm厚度的铝箔坯料进行以下四个道次的轧制，制备0.08mm厚的铝箔：0.7mm→0.5mm→0.3mm→0.16mm→0.08mm，并将0.08mm的铝箔进行合卷，然后叠轧至单层厚度为0.040mm的铝箔。铝箔轧制过程中逐级控制粗轧、中轧和精轧工作辊的轴向轮廓算术平均偏差Ra：300nm、250nm和120nm。获得铝箔表面轮廓算术平均偏差Ra为150nm。
6)铝箔的成品退火
对上述0.045mm厚的铝箔进行箱式炉成品退火包括在220℃下保持时间90h后出炉空冷。
制得的铝箔的力学性能用INSTRON铝箔拉伸试验机检测，采用非接触式红外传感器检测其伸长率，铝箔试样宽度15mm，标距长度为50mm，拉伸速度分别为1mm/min(屈服前)和3mm/min(屈服后)。经检测，该铝箔的抗拉强度为90.5MPa，伸长率为13.6％。
用环氧树脂类胶粘剂与尼龙进行复合，将上述铝箔裁成片状样品，具体过程如下：
S1铝箔表面涂胶：将环氧树脂类胶粘剂用乙酸乙酯稀释后滴在铝箔表面，采用线棒涂布器涂抹均匀，并在烘箱中烘干除去乙酸乙酯。
S2铝箔-尼龙复合：在100℃条件下，将步骤S1中烘干后的铝箔与尼龙复合，获得铝塑复合膜。
S3熟化：将步骤S2中的铝塑复合膜在70℃下的烘箱中保温7天。
将熟化好的铝塑膜样品按照GB8808要求进行T型剥离检测，得其剥离强度为5.50N/15mm。
对比例2
采用实施例1的所述材质的铝箔制备步骤如下：
1)半连续铸锭的均匀化处理
对半连续铸造获得的矩形铸锭进行锯切和铣削加工，矩形铸锭两端头的锯切量不少于30mm，矩形铸锭的另外四个面，分别为两个大面和两个小面，分别对两个大面和两个小面进行铣削加工，去除铸锭表面不均匀的微观组织层，每个大面和小面的铣面量不少于15mm。然后在箱式炉中于520℃下加热12h，然后降至热轧温度热轧铸锭。
2)热轧
采用1+N(N≥1)热连轧设备对铸锭进行热粗轧和热精轧，轧制开始时铸锭温度不低于500℃，轧制结束时控制板材厚度为3.5mm，板材温度不低于250℃，并进行收卷，在室温下对铝卷慢速冷却。为保证热轧过程中的轧辊和板材之间良好的润滑、冷却和板材表面质量，采用水性乳化液进行润滑，乳化液温度45-65℃之间，PH值7-8之间以免对板材造成腐蚀。
3)冷轧
对上述热轧板料进行冷轧，控制每道次的轧制压下率在30％-60％之间，并使用轧制油进行润滑和降温，轧制油中基础油的比例不低于95％，同时添加不高于5％的油性添加剂(如有机酸、醇、酯等)，以保证板材表面光滑和光亮，获得厚度0.5mm的铝箔坯料。
4)中间退火
在箱式退火炉中对上述铝箔坯料加热至360℃，并保温3h进行中间退火，使金属组织完全再结晶。
5)铝箔轧制
按以下条件将经中间退火的0.5mm厚度的铝箔坯料进行以下三个道次的轧制，制备0.08mm厚的铝箔：0.5mm→0.3mm→0.16mm→0.08mm，并将0.08mm的铝箔进行合卷，然后叠轧至单层厚度为0.040mm的铝箔。铝箔轧制过程中逐级控制粗轧、中轧和精轧工作辊的轴向轮廓算术平均偏差Ra：100nm、45nm和15nm。获得铝箔表面轮廓算术平均偏差Ra为16.2nm。
6)铝箔的成品退火
对上述0.04mm厚的铝箔进行箱式炉成品退火包括在380℃下保持时间80h后出炉空冷。
制得的铝箔的力学性能用INSTRON铝箔拉伸试验机检测，采用非接触式红外传感器检测其伸长率，铝箔试样宽度15mm，标距长度为50mm，拉伸速度分别为1mm/min(屈服前)和3mm/min(屈服后)。经检测，该铝箔的抗拉强度为71.6MPa，伸长率为10.0％。
采用环氧树脂类胶粘剂与尼龙进行复合，将上述铝箔裁成片状样品，具体过程如下：
S1铝箔表面涂胶：将环氧树脂类胶粘剂用乙酸乙酯稀释后滴在铝箔表面，采用线棒涂布器涂抹均匀，并在烘箱中烘干除去乙酸乙酯。
S2铝箔-尼龙复合：在100℃条件下，将步骤S1中烘干后的铝箔与尼龙复合，获得铝塑复合膜。
S3熟化：将步骤S2中的铝塑复合膜在70℃的烘箱中保温7天。
将熟化好的铝塑膜样品按照GB8808要求进行T型剥离测试，经检测该铝箔的剥离强度为5.34N/15mm。
以上实施例制备的铝箔性能如下表1所示。
表1本发明制备的铝箔性能检测结果
Figure BDA0002209309640000091
表1中，实施例1～实施例3中铝箔的制备方法和铝箔表面轮廓算术平均偏差均在本发明范围内。因此，铝箔与尼龙复合后的剥离强度，铝箔本身的抗拉强度和延伸率满足本发明的要求。另一方面，对比例1和对比例2因不满足本发明的范围，因此导致如下结果：
对比例1：因成品退火温度偏低，再结晶程度不完全，导致铝箔本身的伸长率偏低，另外，由于铝箔表面轮廓算术平均偏差较大为150nm，导致铝箔与尼龙复合后的剥离强度下降，铝箔的复合性能降低。
对比例2：均匀化退火温度太低，铸锭的初次结晶相不能完全分段，球化，导致第二相颗粒粗大，另外，成品退火温度偏高，晶粒尺寸长大，导致铝箔本身的强度和延伸率下降，不满足本发明的要求；铝箔表面轮廓算术平均偏差为16.2nm，超出本发明的范围，导致铝箔与尼龙复合后的剥离强度较低，铝箔的复合性能下降。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锂电池软包装铝箔，其特征在于，所述铝箔包括按质量百分比计的Fe 0.7％-1.7％、Si 0.05-0.1％、Cu小于0.05％、Mg小于0.05％、Ti小于0.01％，其它杂质元素合计小于0.15％，余量为Al。
2.如权利要求1的一种锂电池软包装铝箔，其特征在于，所述铝箔为单面光铝箔，厚度20-60μm，铝箔光面的轮廓算术平均偏差Ra为20-140nm，铝箔的抗拉强度≥80MPa，延伸率≥14％，铝箔与尼龙复合后的剥离强度大于6N/15mm。
3.如权利要求1所述的一种锂电池软包装铝箔的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)半连续铸锭制备；
(2)对所得铸锭铣面、均匀化处理、热轧和冷轧得厚度1.0mm以下的铝箔坯料；
(3)对所得铝箔坯料中间退火；
(4)将退火后的铝箔坯料进行铝箔轧制获得单面光铝箔；
(5)将所得单面光铝箔退火得O态铝箔。
4.如根据权利要求3所述的铝箔制备方法，其特征在于，所述O态铝箔厚20-60μm。
5.如权利要求3所述的铝箔制备方法，其特征在于，所述步骤(2)均匀处理中，将所述铸锭在550-610℃下至少保温6h。
6.如根据权利要求3所述的铝箔制备方法，其特征在于，所述步骤(2)铝箔坯料的厚度为0.3-1.0mm。
7.如根据权利要求3所述的铝箔制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中间退火包括将所得铝箔坯料，在250-400℃下处理2-10h。
8.根据权利要求3所述的铝箔制备方法，其特征在于，所述步骤(4)的所述轧制中，所述轧制道次为4～5，控制各轧制道次间的工作辊的轴向轮廓算术平均偏差Ra，使成品铝箔的轮廓算术平均偏差Ra控制在20-140nm。
9.根据权利要求3所述的铝箔制备方法，其特征在于，所述步骤(5)铝箔的成品退火包括除油和金属再结晶，将铝箔在250-350℃下处理40-80h后出炉空冷。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114045416A (zh) * 2021-11-20 2022-02-15 中铝瑞闽股份有限公司 一种电池软包铝塑膜基层用铝箔坯料及其制备方法
CN115198129A (zh) * 2022-08-15 2022-10-18 浙江永杰铝业有限公司 软包电池铝箔的制备方法及软包电池铝箔

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050112467A1 (en) * 2003-11-24 2005-05-26 Berkowitz Fred J. Battery including aluminum components
EP1687862A2 (en) * 2003-11-24 2006-08-09 The Gillette Company Battery including aluminum components
CN101844152A (zh) * 2010-03-29 2010-09-29 华北铝业有限公司 超薄双面光铝箔生产工艺
CN102329985A (zh) * 2011-06-14 2012-01-25 刘继福 聚合物锂离子电池软包装铝箔
CN102329984A (zh) * 2011-06-14 2012-01-25 刘继福 能满足冲深4mm以上冷冲成型软包材料的铝箔材料
CN102888540A (zh) * 2012-10-25 2013-01-23 江苏常铝铝业股份有限公司 高热交换效率空调器用铝箔及其制造方法
CN104124471A (zh) * 2013-04-26 2014-10-29 明冠能源(江西)有限公司 涂布法制备铝塑膜之层间剥离力方法
CN106191544A (zh) * 2016-08-10 2016-12-07 河南明泰铝业股份有限公司 一种锂电池用8021软包铝箔及其生产方法
CN106311747A (zh) * 2016-08-23 2017-01-11 江苏中基复合材料股份有限公司 锂离子电池软包装铝塑膜用铝箔及其生产工艺
CN107502787A (zh) * 2017-08-15 2017-12-22 中铝瑞闽股份有限公司 一种新能源电池盖防爆阀用铝合金带材及其制备方法
CN108315606A (zh) * 2018-05-11 2018-07-24 江苏常铝铝业股份有限公司 一种锂电池用1100合金铝箔及其制造方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050112467A1 (en) * 2003-11-24 2005-05-26 Berkowitz Fred J. Battery including aluminum components
EP1687862A2 (en) * 2003-11-24 2006-08-09 The Gillette Company Battery including aluminum components
CN101844152A (zh) * 2010-03-29 2010-09-29 华北铝业有限公司 超薄双面光铝箔生产工艺
CN102329985A (zh) * 2011-06-14 2012-01-25 刘继福 聚合物锂离子电池软包装铝箔
CN102329984A (zh) * 2011-06-14 2012-01-25 刘继福 能满足冲深4mm以上冷冲成型软包材料的铝箔材料
CN102888540A (zh) * 2012-10-25 2013-01-23 江苏常铝铝业股份有限公司 高热交换效率空调器用铝箔及其制造方法
CN104124471A (zh) * 2013-04-26 2014-10-29 明冠能源(江西)有限公司 涂布法制备铝塑膜之层间剥离力方法
CN106191544A (zh) * 2016-08-10 2016-12-07 河南明泰铝业股份有限公司 一种锂电池用8021软包铝箔及其生产方法
CN106311747A (zh) * 2016-08-23 2017-01-11 江苏中基复合材料股份有限公司 锂离子电池软包装铝塑膜用铝箔及其生产工艺
CN107502787A (zh) * 2017-08-15 2017-12-22 中铝瑞闽股份有限公司 一种新能源电池盖防爆阀用铝合金带材及其制备方法
CN108315606A (zh) * 2018-05-11 2018-07-24 江苏常铝铝业股份有限公司 一种锂电池用1100合金铝箔及其制造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114045416A (zh) * 2021-11-20 2022-02-15 中铝瑞闽股份有限公司 一种电池软包铝塑膜基层用铝箔坯料及其制备方法
CN115198129A (zh) * 2022-08-15 2022-10-18 浙江永杰铝业有限公司 软包电池铝箔的制备方法及软包电池铝箔
CN115198129B (zh) * 2022-08-15 2023-03-31 浙江永杰铝业有限公司 软包电池铝箔的制备方法及软包电池铝箔

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