CN113444921A - 一种12μm电池铝箔的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种12μm电池铝箔的制备方法，通过熔炼、铸轧、冷轧、箔轧、分切步骤，加工即得；其中，熔炼的具体方法为：先将铜、硅、铁、镁、锌、锰、钛、添加剂、铝混合熔炼，并进行精炼，精炼完成后静置，即得熔体；添加剂是以可膨胀石墨、锶‑二氧化钛‑二氧化硅复合纳米材料、铝粉、聚二甲基硅氧烷为原料混合制成。本发明通过特定的原料组合，保证了基本的机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池铝箔的制备方法，具体涉及一种12μm电池铝箔的制备方法。属于铝箔加工技术领域。
背景技术
铝箔是生产锂离子电池的关键材料，其品质优劣直接影响到锂离子电池的整体性能。电池铝箔用作锂离子电池的集电器，通常作为负极集电极的正极，厚度为10～50μm，常用的锂电池纯铝箔有1060、1050、1145、1235等，有-O、-H14、-H24、-H22、-H18等状态。但在电池铝箔的实际生产过程中，电池铝箔表面非常容易出现板形不良、切边质量差、卷取质量差等质量问题，严重影响其正常使用。
通常情况下，普通铝箔的板型要求在15I以内，而电池铝箔一般要求控制在10I以内,受设备控制精度、操作等方面的影响，铝箔在轧制过程中很难生产出板型在10I以内产品，而12μm电池铝箔目前在动力电池应用上需求量较大。但是电池铝箔的机械性能往往不能满足实际应用需求。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种12μm电池铝箔的制备方法，机械性能佳。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种12μm电池铝箔的制备方法，包括熔炼、铸轧、冷轧、箔轧、分切步骤，其中，以重量份计，熔炼的具体方法为：先将0.05～0.2份铜、0.3～0.4份硅、0.4～0.6份铁、0.08～0.1份镁、0.08～0.1份锌、0.04～0.05份锰、0.005～0.008份钛、0.001～0.002份添加剂、10份铝混合熔炼，并进行精炼，精炼完成后静置2～3小时，即得熔体；所述添加剂是以可膨胀石墨、锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料、铝粉、聚二甲基硅氧烷为原料混合制成；
冷轧是通过7道次生产厚度0.24mm的箔轧坯料，并在第1道次或第2道次时进行热处理，热处理的工艺条件为：
(A)先以10～12℃/分钟升温至280～300℃，保温100～120分钟；
(B)然后以1～2℃/分钟升温至470～490℃，保温500～550分钟；
(C)再以5～7℃/分钟降温至330～350℃，保温150～180分钟；
(D)最后以20～30℃/分钟降温至250℃以下，出炉自然冷却至室温。
优选的，精炼温度为700～720℃，精炼时间为18～20小时，每间隔2小时进行一次精炼。
优选的，以重量份计，所述添加剂的制备方法如下：先将1份可膨胀石墨经700～800℃热处理，制成石墨蠕虫，接着将石墨蠕虫加入8～10份水中，10000～12000r/min搅拌分散80～90分钟，得到浆料Ⅰ；再将20～25份铝粉、1～2份锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料加入100～110份聚二甲基硅氧烷中，10000～12000r/min搅拌分散50～60分钟，得到浆料Ⅱ；然后将浆料Ⅰ与浆料Ⅱ混匀后转移至反应釜中，通入甲烷使得反应釜内压强为4～5MPa，密闭反应釜，80～90℃和500～700r/min条件下搅拌处理4～5小时，泄压，自然冷却至室温，离心，干燥，即得所述的添加剂。
优选的，以重量份计，所述锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料是通过以下方法制备得到的：先将1份钛酸异丙酯和0.2～0.4份氯化锶加入8～10份无水乙醇中，搅拌均匀，边搅拌边滴加3～4份体积浓度50～60％乙醇水溶液，滴加完毕后继续搅拌，静置，得到锶掺杂的二氧化钛溶胶；然后向锶掺杂的二氧化钛溶胶中加入0.2～0.3份四乙基原硅酸盐的乙醇溶液和0.25～0.35份四乙基原硅酸盐的氨水溶液，500～700W微波处理3～5分钟，陈化35～45小时，干燥，650～700℃煅烧8～10小时，得到锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料。
进一步优选的，四乙基原硅酸盐的乙醇溶液的质量浓度为0.1～0.2g/mL，四乙基原硅酸盐的氨水溶液的质量浓度为0.06～0.08g/mL。
优选的，铸轧的具体方法为：将熔炼步骤所得熔体进行除气、过滤处理，前箱温度为650～750℃，铸轧区长度为65～75mm，铸轧速度为800～850mm/min，得到厚度6mm的铸轧坯料。
优选的，冷轧包括：第1道次，由6mm压至5.2mm；第2道次，压至3.8mm；第3道次，压至3.2mm；第4道次，压至2.5mm；第5道次，压至1.2mm；第6道次，压至0.9mm；第7道次，压至0.24mm。
优选的，箔轧包括：第1道次由0.25mm压至0.10mm，第2道次压至59μm；第3道次压至31μm，第4道次压至16μm；第5道次压至12μm。
优选的，分切的工艺条件为：按照产品需求，采用分切速度600～800m/min实现分切。
本发明的有益效果：
本发明通过熔炼、铸轧、冷轧、箔轧、分切步骤，加工得到一种12μm电池铝箔。其中，熔炼的具体方法为：先将铜、硅、铁、镁、锌、锰、钛、添加剂、铝混合熔炼，并进行精炼，精炼完成后静置，即得熔体；添加剂是以可膨胀石墨、锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料、铝粉、聚二甲基硅氧烷为原料混合制成。本发明通过特定的原料组合，保证了基本的机械性能。
本发明的技术关键之一在于添加剂的引入，其是以可膨胀石墨、锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料、铝粉、聚二甲基硅氧烷为原料混合制成，其主要成分为铝粉，保证熔炼的均匀性，其中的可膨胀石墨在加热处理后形成石墨蠕虫，锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料镶嵌在其表面孔隙中，形成的添加剂可在各组分之间形成缓冲作用，有效改善产品的机械性能。
冷轧是通过7道次生产厚度0.24mm的箔轧坯料，并在第1道次或第2道次时进行热处理，热处理包括快速升温、慢速升温、慢速降温和快速降温步骤，在此过程中，调整组分的整体分布，改善内部微观形态，进一步增强产品的机械性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1：
一种12μm电池铝箔的制备方法，包括熔炼、铸轧、冷轧、箔轧、分切步骤，其中，熔炼的具体方法为：先将0.05kg铜、0.4kg硅、0.4kg铁、0.1kg镁、0.08kg锌、0.05kg锰、0.005kg钛、0.002kg添加剂、10kg铝混合熔炼，并进行精炼，精炼完成后静置2小时，即得熔体；所述添加剂是以可膨胀石墨、锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料、铝粉、聚二甲基硅氧烷为原料混合制成；
冷轧是通过7道次生产厚度0.24mm的箔轧坯料，并在第1道次时进行热处理，热处理的工艺条件为：
(A)先以12℃/分钟升温至280℃，保温120分钟；
(B)然后以1℃/分钟升温至490℃，保温500分钟；
(C)再以7℃/分钟降温至330℃，保温180分钟；
(D)最后以20℃/分钟降温至250℃以下，出炉自然冷却至室温。
精炼温度为720℃，精炼时间为18小时，每间隔2小时进行一次精炼。
所述添加剂的制备方法如下：先将1kg可膨胀石墨经800℃热处理，制成石墨蠕虫，接着将石墨蠕虫加入8kg水中，12000r/min搅拌分散80分钟，得到浆料Ⅰ；再将25kg铝粉、1kg锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料加入110kg聚二甲基硅氧烷中，10000r/min搅拌分散60分钟，得到浆料Ⅱ；然后将浆料Ⅰ与浆料Ⅱ混匀后转移至反应釜中，通入甲烷使得反应釜内压强为4MPa，密闭反应釜，90℃和500r/min条件下搅拌处理5小时，泄压，自然冷却至室温，离心，干燥，即得所述的添加剂。
所述锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料是通过以下方法制备得到的：先将1kg钛酸异丙酯和0.2kg氯化锶加入10kg无水乙醇中，搅拌均匀，边搅拌边滴加3kg体积浓度60％乙醇水溶液，滴加完毕后继续搅拌，静置，得到锶掺杂的二氧化钛溶胶；然后向锶掺杂的二氧化钛溶胶中加入0.2kg四乙基原硅酸盐的乙醇溶液和0.35kg四乙基原硅酸盐的氨水溶液，500W微波处理5分钟，陈化35小时，干燥，700℃煅烧8小时，得到锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料。
四乙基原硅酸盐的乙醇溶液的质量浓度为0.2g/mL，四乙基原硅酸盐的氨水溶液的质量浓度为0.06g/mL。
铸轧的具体方法为：将熔炼步骤所得熔体进行除气、过滤处理，前箱温度为750℃，铸轧区长度为65mm，铸轧速度为850mm/min，得到厚度6mm的铸轧坯料。
冷轧包括：第1道次，由6mm压至5.2mm；第2道次，压至3.8mm；第3道次，压至3.2mm；第4道次，压至2.5mm；第5道次，压至1.2mm；第6道次，压至0.9mm；第7道次，压至0.24mm。
箔轧包括：第1道次由0.25mm压至0.10mm，第2道次压至59μm；第3道次压至31μm，第4道次压至16μm；第5道次压至12μm。
分切的工艺条件为：按照产品需求，采用分切速度600m/min实现分切。
实施例2：
一种12μm电池铝箔的制备方法，包括熔炼、铸轧、冷轧、箔轧、分切步骤，其中，熔炼的具体方法为：先将0.2kg铜、0.3kg硅、0.6kg铁、0.08kg镁、0.1kg锌、0.04kg锰、0.008kg钛、0.001kg添加剂、10kg铝混合熔炼，并进行精炼，精炼完成后静置3小时，即得熔体；所述添加剂是以可膨胀石墨、锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料、铝粉、聚二甲基硅氧烷为原料混合制成；
冷轧是通过7道次生产厚度0.24mm的箔轧坯料，并在第2道次时进行热处理，热处理的工艺条件为：
(A)先以10℃/分钟升温至300℃，保温100分钟；
(B)然后以2℃/分钟升温至470℃，保温550分钟；
(C)再以5℃/分钟降温至350℃，保温150分钟；
(D)最后以30℃/分钟降温至250℃以下，出炉自然冷却至室温。
精炼温度为700℃，精炼时间为20小时，每间隔2小时进行一次精炼。
所述添加剂的制备方法如下：先将1kg可膨胀石墨经700℃热处理，制成石墨蠕虫，接着将石墨蠕虫加入10kg水中，10000r/min搅拌分散90分钟，得到浆料Ⅰ；再将20kg铝粉、2kg锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料加入100kg聚二甲基硅氧烷中，12000r/min搅拌分散50分钟，得到浆料Ⅱ；然后将浆料Ⅰ与浆料Ⅱ混匀后转移至反应釜中，通入甲烷使得反应釜内压强为5MPa，密闭反应釜，80℃和700r/min条件下搅拌处理4小时，泄压，自然冷却至室温，离心，干燥，即得所述的添加剂。
所述锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料是通过以下方法制备得到的：先将1kg钛酸异丙酯和0.4kg氯化锶加入8kg无水乙醇中，搅拌均匀，边搅拌边滴加4kg体积浓度50％乙醇水溶液，滴加完毕后继续搅拌，静置，得到锶掺杂的二氧化钛溶胶；然后向锶掺杂的二氧化钛溶胶中加入0.3kg四乙基原硅酸盐的乙醇溶液和0.25kg四乙基原硅酸盐的氨水溶液，700W微波处理3分钟，陈化45小时，干燥，650℃煅烧10小时，得到锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料。
四乙基原硅酸盐的乙醇溶液的质量浓度为0.1g/mL，四乙基原硅酸盐的氨水溶液的质量浓度为0.08g/mL。
铸轧的具体方法为：将熔炼步骤所得熔体进行除气、过滤处理，前箱温度为650℃，铸轧区长度为75mm，铸轧速度为800mm/min，得到厚度6mm的铸轧坯料。
冷轧包括：第1道次，由6mm压至5.2mm；第2道次，压至3.8mm；第3道次，压至3.2mm；第4道次，压至2.5mm；第5道次，压至1.2mm；第6道次，压至0.9mm；第7道次，压至0.24mm。
箔轧包括：第1道次由0.25mm压至0.10mm，第2道次压至59μm；第3道次压至31μm，第4道次压至16μm；第5道次压至12μm。
分切的工艺条件为：按照产品需求，采用分切速度800m/min实现分切。
实施例3：
一种12μm电池铝箔的制备方法，包括熔炼、铸轧、冷轧、箔轧、分切步骤，其中，熔炼的具体方法为：先将0.1kg铜、0.35kg硅、0.5kg铁、0.09kg镁、0.09kg锌、0.045kg锰、0.007kg钛、0.0015kg添加剂、10kg铝混合熔炼，并进行精炼，精炼完成后静置2.5小时，即得熔体；所述添加剂是以可膨胀石墨、锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料、铝粉、聚二甲基硅氧烷为原料混合制成；
冷轧是通过7道次生产厚度0.24mm的箔轧坯料，并在第1道次时进行热处理，热处理的工艺条件为：
(A)先以11℃/分钟升温至290℃，保温110分钟；
(B)然后以1.5℃/分钟升温至480℃，保温520分钟；
(C)再以6℃/分钟降温至340℃，保温160分钟；
(D)最后以25℃/分钟降温至250℃以下，出炉自然冷却至室温。
精炼温度为710℃，精炼时间为19小时，每间隔2小时进行一次精炼。
所述添加剂的制备方法如下：先将1kg可膨胀石墨经750℃热处理，制成石墨蠕虫，接着将石墨蠕虫加入9kg水中，11000r/min搅拌分散85分钟，得到浆料Ⅰ；再将22kg铝粉、1.5kg锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料加入105kg聚二甲基硅氧烷中，11000r/min搅拌分散55分钟，得到浆料Ⅱ；然后将浆料Ⅰ与浆料Ⅱ混匀后转移至反应釜中，通入甲烷使得反应釜内压强为4.5MPa，密闭反应釜，85℃和600r/min条件下搅拌处理4.5小时，泄压，自然冷却至室温，离心，干燥，即得所述的添加剂。
所述锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料是通过以下方法制备得到的：先将1kg钛酸异丙酯和0.3kg氯化锶加入9kg无水乙醇中，搅拌均匀，边搅拌边滴加3.5kg体积浓度55％乙醇水溶液，滴加完毕后继续搅拌，静置，得到锶掺杂的二氧化钛溶胶；然后向锶掺杂的二氧化钛溶胶中加入0.25kg四乙基原硅酸盐的乙醇溶液和0.3kg四乙基原硅酸盐的氨水溶液，600W微波处理4分钟，陈化40小时，干燥，680℃煅烧9小时，得到锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料。
四乙基原硅酸盐的乙醇溶液的质量浓度为0.15g/mL，四乙基原硅酸盐的氨水溶液的质量浓度为0.07g/mL。
铸轧的具体方法为：将熔炼步骤所得熔体进行除气、过滤处理，前箱温度为700℃，铸轧区长度为70mm，铸轧速度为820mm/min，得到厚度6mm的铸轧坯料。
冷轧包括：第1道次，由6mm压至5.2mm；第2道次，压至3.8mm；第3道次，压至3.2mm；第4道次，压至2.5mm；第5道次，压至1.2mm；第6道次，压至0.9mm；第7道次，压至0.24mm。
箔轧包括：第1道次由0.25mm压至0.10mm，第2道次压至59μm；第3道次压至31μm，第4道次压至16μm；第5道次压至12μm。
分切的工艺条件为：按照产品需求，采用分切速度700m/min实现分切。
对比例1
一种12μm电池铝箔的制备方法，包括熔炼、铸轧、冷轧、箔轧、分切步骤，其中，熔炼的具体方法为：先将0.05kg铜、0.4kg硅、0.4kg铁、0.1kg镁、0.08kg锌、0.05kg锰、0.005kg钛、0.002kg添加剂、10kg铝混合熔炼，并进行精炼，精炼完成后静置2小时，即得熔体；所述添加剂是以可膨胀石墨、铝粉、聚二甲基硅氧烷为原料混合制成；
冷轧是通过7道次生产厚度0.24mm的箔轧坯料，并在第1道次时进行热处理，热处理的工艺条件为：
(A)先以12℃/分钟升温至280℃，保温120分钟；
(B)然后以1℃/分钟升温至490℃，保温500分钟；
(C)再以7℃/分钟降温至330℃，保温180分钟；
(D)最后以20℃/分钟降温至250℃以下，出炉自然冷却至室温。
精炼温度为720℃，精炼时间为18小时，每间隔2小时进行一次精炼。
所述添加剂的制备方法如下：先将1kg可膨胀石墨经800℃热处理，制成石墨蠕虫，接着将石墨蠕虫加入8kg水中，12000r/min搅拌分散80分钟，得到浆料Ⅰ；再将25kg铝粉加入110kg聚二甲基硅氧烷中，10000r/min搅拌分散60分钟，得到浆料Ⅱ；然后将浆料Ⅰ与浆料Ⅱ混匀后转移至反应釜中，通入甲烷使得反应釜内压强为4MPa，密闭反应釜，90℃和500r/min条件下搅拌处理5小时，泄压，自然冷却至室温，离心，干燥，即得所述的添加剂。
铸轧的具体方法为：将熔炼步骤所得熔体进行除气、过滤处理，前箱温度为750℃，铸轧区长度为65mm，铸轧速度为850mm/min，得到厚度6mm的铸轧坯料。
冷轧包括：第1道次，由6mm压至5.2mm；第2道次，压至3.8mm；第3道次，压至3.2mm；第4道次，压至2.5mm；第5道次，压至1.2mm；第6道次，压至0.9mm；第7道次，压至0.24mm。
箔轧包括：第1道次由0.25mm压至0.10mm，第2道次压至59μm；第3道次压至31μm，第4道次压至16μm；第5道次压至12μm。
分切的工艺条件为：按照产品需求，采用分切速度600m/min实现分切。
对比例2
一种12μm电池铝箔的制备方法，包括熔炼、铸轧、冷轧、箔轧、分切步骤，其中，熔炼的具体方法为：先将0.05kg铜、0.4kg硅、0.4kg铁、0.1kg镁、0.08kg锌、0.05kg锰、0.005kg钛、10kg铝混合熔炼，并进行精炼，精炼完成后静置2小时，即得熔体；
冷轧是通过7道次生产厚度0.24mm的箔轧坯料，并在第1道次时进行热处理，热处理的工艺条件为：
(A)先以12℃/分钟升温至280℃，保温120分钟；
(B)然后以1℃/分钟升温至490℃，保温500分钟；
(C)再以7℃/分钟降温至330℃，保温180分钟；
(D)最后以20℃/分钟降温至250℃以下，出炉自然冷却至室温。
精炼温度为720℃，精炼时间为18小时，每间隔2小时进行一次精炼。
铸轧的具体方法为：将熔炼步骤所得熔体进行除气、过滤处理，前箱温度为750℃，铸轧区长度为65mm，铸轧速度为850mm/min，得到厚度6mm的铸轧坯料。
冷轧包括：第1道次，由6mm压至5.2mm；第2道次，压至3.8mm；第3道次，压至3.2mm；第4道次，压至2.5mm；第5道次，压至1.2mm；第6道次，压至0.9mm；第7道次，压至0.24mm。
箔轧包括：第1道次由0.25mm压至0.10mm，第2道次压至59μm；第3道次压至31μm，第4道次压至16μm；第5道次压至12μm。
分切的工艺条件为：按照产品需求，采用分切速度600m/min实现分切。
对比例3
一种12μm电池铝箔的制备方法，包括熔炼、铸轧、冷轧、箔轧、分切步骤，其中，熔炼的具体方法为：先将0.05kg铜、0.4kg硅、0.4kg铁、0.1kg镁、0.08kg锌、0.05kg锰、0.005kg钛、0.002kg添加剂、10kg铝混合熔炼，并进行精炼，精炼完成后静置2小时，即得熔体；所述添加剂是以可膨胀石墨、锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料、铝粉、聚二甲基硅氧烷为原料混合制成；
冷轧是通过7道次生产厚度0.24mm的箔轧坯料，并在第1道次时进行热处理，热处理的工艺条件为：
(A)先以12℃/分钟升温至490℃，保温600分钟；
(B)再以20℃/分钟降温至250℃以下，出炉自然冷却至室温。
精炼温度为720℃，精炼时间为18小时，每间隔2小时进行一次精炼。
所述添加剂的制备方法如下：先将1kg可膨胀石墨经800℃热处理，制成石墨蠕虫，接着将石墨蠕虫加入8kg水中，12000r/min搅拌分散80分钟，得到浆料Ⅰ；再将25kg铝粉、1kg锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料加入110kg聚二甲基硅氧烷中，10000r/min搅拌分散60分钟，得到浆料Ⅱ；然后将浆料Ⅰ与浆料Ⅱ混匀后转移至反应釜中，通入甲烷使得反应釜内压强为4MPa，密闭反应釜，90℃和500r/min条件下搅拌处理5小时，泄压，自然冷却至室温，离心，干燥，即得所述的添加剂。
所述锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料是通过以下方法制备得到的：先将1kg钛酸异丙酯和0.2kg氯化锶加入10kg无水乙醇中，搅拌均匀，边搅拌边滴加3kg体积浓度60％乙醇水溶液，滴加完毕后继续搅拌，静置，得到锶掺杂的二氧化钛溶胶；然后向锶掺杂的二氧化钛溶胶中加入0.2kg四乙基原硅酸盐的乙醇溶液和0.35kg四乙基原硅酸盐的氨水溶液，500W微波处理5分钟，陈化35小时，干燥，700℃煅烧8小时，得到锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料。
四乙基原硅酸盐的乙醇溶液的质量浓度为0.2g/mL，四乙基原硅酸盐的氨水溶液的质量浓度为0.06g/mL。
铸轧的具体方法为：将熔炼步骤所得熔体进行除气、过滤处理，前箱温度为750℃，铸轧区长度为65mm，铸轧速度为850mm/min，得到厚度6mm的铸轧坯料。
冷轧包括：第1道次，由6mm压至5.2mm；第2道次，压至3.8mm；第3道次，压至3.2mm；第4道次，压至2.5mm；第5道次，压至1.2mm；第6道次，压至0.9mm；第7道次，压至0.24mm。
箔轧包括：第1道次由0.25mm压至0.10mm，第2道次压至59μm；第3道次压至31μm，第4道次压至16μm；第5道次压至12μm。
分切的工艺条件为：按照产品需求，采用分切速度600m/min实现分切。
试验例
对实施例1～3和对比例1～3所得电池铝箔的机械性能进行测试(采用抗拉强度测试仪、延伸率测试机进行测试)，结果见表1。
表1.机械性能考察
| 抗拉强度(MPa) | 延伸率(％) | |
| 实施例1 | 305 | 4.3 |
| 实施例2 | 307 | 4.4 |
| 实施例3 | 310 | 4.7 |
| 对比例1 | 292 | 3.7 |
| 对比例2 | 251 | 2.7 |
| 对比例3 | 264 | 3.1 |
由表1可知，实施例1～3所得电池铝箔具有优异的机械性能。
对比例1在制备添加剂时略去锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料，对比例2略去添加剂，对比例3在热处理时采用一步升温和一步降温，所得电池铝箔的机械性能明显变差，说明添加剂的组成以及特定的热处理程序协同改善产品的机械性能。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种12μm电池铝箔的制备方法，其特征在于，包括熔炼、铸轧、冷轧、箔轧、分切步骤，其中，以重量份计，熔炼的具体方法为：先将0.05～0.2份铜、0.3～0.4份硅、0.4～0.6份铁、0.08～0.1份镁、0.08～0.1份锌、0.04～0.05份锰、0.005～0.008份钛、0.001～0.002份添加剂、10份铝混合熔炼，并进行精炼，精炼完成后静置2～3小时，即得熔体；所述添加剂是以可膨胀石墨、锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料、铝粉、聚二甲基硅氧烷为原料混合制成；
冷轧是通过7道次生产厚度0.24mm的箔轧坯料，并在第1道次或第2道次时进行热处理，热处理的工艺条件为：
(A)先以10～12℃/分钟升温至280～300℃，保温100～120分钟；
(B)然后以1～2℃/分钟升温至470～490℃，保温500～550分钟；
(C)再以5～7℃/分钟降温至330～350℃，保温150～180分钟；
(D)最后以20～30℃/分钟降温至250℃以下，出炉自然冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的一种12μm电池铝箔的制备方法，其特征在于，精炼温度为700～720℃，精炼时间为18～20小时，每间隔2小时进行一次精炼。
3.根据权利要求1所述的一种12μm电池铝箔的制备方法，其特征在于，以重量份计，所述添加剂的制备方法如下：先将1份可膨胀石墨经700～800℃热处理，制成石墨蠕虫，接着将石墨蠕虫加入8～10份水中，10000～12000r/min搅拌分散80～90分钟，得到浆料Ⅰ；再将20～25份铝粉、1～2份锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料加入100～110份聚二甲基硅氧烷中，10000～12000r/min搅拌分散50～60分钟，得到浆料Ⅱ；然后将浆料Ⅰ与浆料Ⅱ混匀后转移至反应釜中，通入甲烷使得反应釜内压强为4～5MPa，密闭反应釜，80～90℃和500～700r/min条件下搅拌处理4～5小时，泄压，自然冷却至室温，离心，干燥，即得所述的添加剂。
4.根据权利要求1所述的一种12μm电池铝箔的制备方法，其特征在于，以重量份计，所述锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料是通过以下方法制备得到的：先将1份钛酸异丙酯和0.2～0.4份氯化锶加入8～10份无水乙醇中，搅拌均匀，边搅拌边滴加3～4份体积浓度50～60％乙醇水溶液，滴加完毕后继续搅拌，静置，得到锶掺杂的二氧化钛溶胶；然后向锶掺杂的二氧化钛溶胶中加入0.2～0.3份四乙基原硅酸盐的乙醇溶液和0.25～0.35份四乙基原硅酸盐的氨水溶液，500～700W微波处理3～5分钟，陈化35～45小时，干燥，650～700℃煅烧8～10小时，得到锶-二氧化钛-二氧化硅复合纳米材料。
5.根据权利要求4所述的一种12μm电池铝箔的制备方法，其特征在于，四乙基原硅酸盐的乙醇溶液的质量浓度为0.1～0.2g/mL，四乙基原硅酸盐的氨水溶液的质量浓度为0.06～0.08g/mL。
6.根据权利要求1所述的一种12μm电池铝箔的制备方法，其特征在于，铸轧的具体方法为：将熔炼步骤所得熔体进行除气、过滤处理，前箱温度为650～750℃，铸轧区长度为65～75mm，铸轧速度为800～850mm/min，得到厚度6mm的铸轧坯料。
7.根据权利要求1所述的一种12μm电池铝箔的制备方法，其特征在于，冷轧包括：第1道次，由6mm压至5.2mm；第2道次，压至3.8mm；第3道次，压至3.2mm；第4道次，压至2.5mm；第5道次，压至1.2mm；第6道次，压至0.9mm；第7道次，压至0.24mm。
8.根据权利要求1所述的一种12μm电池铝箔的制备方法，其特征在于，箔轧包括：第1道次由0.25mm压至0.10mm，第2道次压至59μm；第3道次压至31μm，第4道次压至16μm；第5道次压至12μm。
9.根据权利要求1所述的一种12μm电池铝箔的制备方法，其特征在于，分切的工艺条件为：按照产品需求，采用分切速度600～800m/min实现分切。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210928 |