KR102609847B1 - 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법을 공개하였으며, 호일 압연 및 중간 압연의 패스의 압연 파라미터 및 인접한 두개 패스 압연의 시간 간격의 제어, 마무리 압연 과정 중의 압연 파라미터의 제어를 통해 상기 마무리 압연 과정 중의 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하며; 또는 상기 중간 압연에서 출력되는 상기 알루미늄 코일에 대해 감온하고, 마무리 압연 과정 중의 압연 파라미터를 제어하는 것을 통해 상기 마무리 압연 과정 중의 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하며; 또는 슬리팅 공정에서, 상기 마무리 압연에서 출력되는 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 빠른 냉각 감온하는 것을 통해 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 제어하며; 종래의 기술에 비해, 본 발명이 제공하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법으로 얻은 배터리 알루미늄 호일의 인장 강도 및 파단 후 신장률은 시간에 따른 감쇠도가 대폭 감소되고, 현재 배터리 알루미늄 호일 역학적 성능의 하락폭이 큰 문제를 해결한다.
Description
본 발명은 알루미늄 가공 분야에 관한 것이며, 특히, 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법에 관한 것이다.
순수 전기 신에너지 자동차 업계의 빠른 발전과 더불어, 사람들은 전기 자동자의 주행거리에 대해 더 높은 요구를 제기하고 있다. 따라서 동력 배터리 업체는 고에너지 밀도의 동력 배터리를 출시하였고, 생산 중심도 점차 해당 방향으로 전향하게 되었다. 이러한 기술 노선은 배터리 알루미늄 호일의 인장 강도 및 파단 후 신장률에 대해 더 높이 요구한다. 그러나, 현재의 배터리 알루미늄 호일의 두께가 15μm 보다 작을 경우, 역학적 성능이 감쇠되는 문제가 존재하며, 즉, 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간에 따라 저하되며, 특히, 파단 후 신장률의 하락 폭은 최대로 20% 이상에 달할 수 있다.
따라서, 상기 문제를 해결하기 위해, 새로운 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법을 제공할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 배터리 알루미늄 호일 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간의 증가에 따르 감쇠되는 현상을 효과적으로 억제하여 배터리 알루미늄 호일의 성능을 효과적으로 제고시킬 수 있는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 실현하기 위해, 본 발명은 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법을 제공하며, 상기 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법은 알루미늄 호일 블랭크를 가공 재료로 사용하며, 상기 알루미늄 호일 블랭크를 호일 압연하여 알루미늄 밴드를 얻고, 다시 상기 알루미늄 밴드를 중간 압연하여 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 호일 압연은 순차적으로 제 1 압연 패스, 제 2 압연 패스 및 제 3 압연 패스를 포함하며, 상기 중간 압연은 제 4 압연 패스를 포함하는 단계(S1); 상기 알루미늄 코일을 마무리 압연하여 완제품 알루미늄 코일을 얻고, 상기 마무리 압연은 제 5 압연 패스를 포함하는 단계(S2); 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후, 기정 시간 내에 슬리팅하여 상기 배터리 알루미늄 호일을 얻으며, 슬리팅 시 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하는 단계(S3);을 포함한다.
바람직하게, 상기 단계(S1)에서, 압연 시 상기 호일 압연 및 상기 중간 압연의 모든 압연 패스의 압연 파라미터 및 인접한 두 압연 패스의 시간 간격을 제어하여, 상기 중간 압연 과정 중의 상기 알루미늄 밴드의 권취 온도가 75℃이하로 되도록 하며; 상기 압연 파라미터는 압하율, 압연 속도, 압연 롤러 조도, 압연 오일의 오일 온도를 포함하고; 상기 단계(S2)에서, 압연 시 상기 제 5 압연 패스의 상기 압연 파라미터를 제어하여, 상기 마무리 압연 과정 중 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록한다.
바람직하게, 상기 단계(S1)에서, 상기 중간 압연 완료 후 상기 알루미늄 코일에 대해 냉각하여 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 75℃이하로 되도록 하며; 상기 단계(S2)에서, 압연 시 상기 제 5 압연 패스의 상기 압연 파라미터를 제어하여, 상기 마무리 압연 과정 중 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 한다.
바람직하게, 상기 단계(S3)에서, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 30분 내에 슬리팅한다.
바람직하게, 상기 단계(S1)에서, 상기 호일 압연 진행 시, 상기 제 1 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 47%-49%, 상기 압연 속도는 550±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.15μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 2 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 48%~50%, 상기 압연 속도는 550±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.15μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 3 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 46%~48%, 상기 압연 속도는 550±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.15μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 1 압연 패스와 상기 제 2 압연 패스는 연속 압연되고, 상기 제 1 압연 패스와 상기 제 2 압연 패스를 거쳐 완성된 상기 알루미늄 호일 블랭크를 실온에서 8시간 자연 냉각한 후, 다시 상기 제 3 압연 패스 압연을 진행하여 상기 알루미늄 밴드를 얻는다.
바람직하게, 상기 알루미늄 밴드를 8시간 자연 냉각 후 상기 중간 압연을 진행하여 상기 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 중간 압연의 상기 제 4 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 40%~42%, 상기 압연 속도는 600±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.10μm, 상기 오일 온도는 42±2℃로 제어한다.
바람직하게, 상기 단계(S2)에서, 상기 중간 압연하여 얻은 상기 알루미늄 코일을 8시간 냉각 후 마무리 압연하여 상기 완제품 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 마무리 압연 시 상기 제 5 압연 패스의 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 34%-36%, 상기 압연 속도는 450±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.10μm, 상기 오일 온도는 42±2℃ 로 제어한다.
바람직하게, 냉각 후의 상기 알루미늄 코일을 상기 마무리 압연 하여 상기 완제품 알루미늄 코일을 얻을 시, 상기 마무리 압연 시 상기 제 5 압연 패스의 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 34%-36%, 상기 압연 속도는 550±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.10μm, 상기 오일 온도는 42±2℃ 로 제어한다.
바람직하게, 상기 단계(S3)에서, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 처한 환경 온도를 30℃ 이하로 제어하는 것을 통해, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 30분 내에 슬리팅 시, 권취 온도가 80℃ 이하로 되도록 한다.
바람직하게, 상기 단계(S3)에서, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 처한 환경 온도가 30℃보다 클 시, 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 강제 냉각하여 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 30분 내에 슬리팅될 시 권취 온도가 80℃이하에 도달되도록 한다.
바람직하게, 상기 강제 냉각 방식은 압축 공기 노즐을 마련하여 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 감온하는 것이며, 상기 압축 공기 노즐의 압축 공기 압력 노점은 -10℃ 이하이다.
바람직하게, 상기 제 1 압연 패스는 0.24mm-0.125mm이고, 상기 제 2 압연 패스는 0.125mm-0.064mm이며, 상기 제 3 압연 패스는 0.064mm-0.034mm이고, 상기 제 4 압연 패스는 0.034mm-0.020mm이며, 상기 제 5 압연 패스는 0.020mm-0.013mm이다.
종래의 기술에 비해, 본 발명의 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법은 호일 압연 및 중간 압연의 패스의 압연 파라미터 및 인접한 두개 패스 압연의 시간 간격의 제어, 마무리 압연 과정 중의 압연 파라미터의 제어를 통해 상기 마무리 압연 과정 중의 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하며; 또는 상기 중간 압연에서 출력되는 상기 알루미늄 코일에 대해 감온하고, 마무리 압연 과정 중의 압연 파라미터를 제어하는 것을 통해 상기 마무리 압연 과정 중의 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하며; 또는 슬리팅 공정에서, 상기 마무리 압연에서 출력되는 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 빠른 냉각 감온하는 것을 통해 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 제어하며; 이를 통해 배터리 알루미늄 호일의 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간에 따라 감쇠되는 현상을 억제할 수 있으며, 해당 가공 방법은 생산 효율이 높고, 양산 가능하다.
본 발명 실시예의 기술방안을 더 명확하게 설명하기 위해, 이하, 실시예의 설명에 필요한 도면에 대해 간단하게 소개한다. 이하 설명되는 도면은 본 발명의 일부 실시예일뿐이며, 당업자에게 있어서, 창조적인 노동없이 이러한 도면에 따라 기타 도면을 얻을 수 있음은 자명한 것이다. 여기서:
도 1은 본 발명 배터리 알루미늄 호일 가공 방법 실시예 1의 프로세스 블록도이고;
도 2는 본 발명 배터리 알루미늄 호일 가공 방법 실시예 2의 프로세스 블록도이고;
도 3은 본 발명 배터리 알루미늄 호일 가공 방법 실시예 3의 프로세스 블록도이고;
도 4는 인장 강도가 상이한 권취 온도에서 시간에 따른 변화 그래프이고;
도 5는 파단 후 신장률이 상이한 권취 온도에서 시간에 따른 변화 그래프이며;
도 6은 실시예 1과 비교예의 인장 강도의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고;
도 7은 실시예 1과 비교예의 파단 후 신장률의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고;
도 8은 실시예 2와 비교예의 인장 강도의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고;
도 9는 실시예 2와 비교예의 파단 후 신장률의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고;
도 10은 실시예 3과 비교예의 인장 강도의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고;
도 11은 실시예 3과 비교예의 파단 후 신장률의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이다.
도 1은 본 발명 배터리 알루미늄 호일 가공 방법 실시예 1의 프로세스 블록도이고;
도 2는 본 발명 배터리 알루미늄 호일 가공 방법 실시예 2의 프로세스 블록도이고;
도 3은 본 발명 배터리 알루미늄 호일 가공 방법 실시예 3의 프로세스 블록도이고;
도 4는 인장 강도가 상이한 권취 온도에서 시간에 따른 변화 그래프이고;
도 5는 파단 후 신장률이 상이한 권취 온도에서 시간에 따른 변화 그래프이며;
도 6은 실시예 1과 비교예의 인장 강도의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고;
도 7은 실시예 1과 비교예의 파단 후 신장률의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고;
도 8은 실시예 2와 비교예의 인장 강도의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고;
도 9는 실시예 2와 비교예의 파단 후 신장률의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고;
도 10은 실시예 3과 비교예의 인장 강도의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고;
도 11은 실시예 3과 비교예의 파단 후 신장률의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이다.
이하, 본 발명의 실시예 중의 기술방안에 대해 명확하고 완전한 설명을 진행하며, 설명되는 실시예는 본 발명의 일부 실시예일뿐, 모든 실시예가 아님은 자명한 것이다. 본 발명의 실시예에 기반하여, 당업자가 창조적 노동없이 획득한 모든 기타 실시예는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.
본 발명은 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법을 제공하며, 상기 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법은 알루미늄 호일 블랭크를 가공 재료로 사용하며,
상기 알루미늄 호일 블랭크를 호일 압연하여 알루미늄 밴드를 얻고, 다시 상기 알루미늄 밴드를 중간 압연하여 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 호일 압연은 순차적으로 제 1 압연 패스, 제 2 압연 패스 및 제 3 압연 패스를 포함하며, 상기 중간 압연은 제 4 압연 패스를 포함하는 단계(S1);
상기 알루미늄 코일을 마무리 압연하여 완제품 알루미늄 코일을 얻고, 상기 마무리 압연은 제 5 압연 패스를 포함하는 단계(S2);
상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후, 기정 시간 내에 슬리팅하여 상기 배터리 알루미늄 호일을 얻으며, 슬리팅 시 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하는 단계(S3);을 포함한다.
본 발명의 해당 가공 방법은 호일 압연 및 중간 압연의 패스의 압연 파라미터 및 인접한 두개 패스 압연의 시간 간격의 제어, 마무리 압연 과정 중의 압연 파라미터의 제어를 통해 상기 마무리 압연 과정 중의 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하며; 또는 상기 중간 압연에서 출력되는 상기 알루미늄 코일에 대해 감온하고, 마무리 압연 과정 중의 압연 파라미터를 제어하는 것을 통해 상기 마무리 압연 과정 중의 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하며; 또는 슬리팅 공정에서, 상기 마무리 압연에서 출력되는 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 빠른 냉각 감온하는 것을 통해 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 제어하며; 종래의 기술에 비해, 효과적으로 배터리 알루미늄 호일의 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간의 증가에 따라 감쇠되는 현상을 억제할 수 있고, 효과적으로 배터리 알루미늄 호일의 성능을 제고시킨다.
다음, 본 발명을 구체적인 실시예와 결합하여 상세하게 설명한다.
실시예 1
도 1과 결합하면, 본 발명은 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법을 제공하며, 상기 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법은 알루미늄 호일 블랭크를 가공 재료로 한다.
본 실시예에서, 상기 알루미늄 호일 블랭크는 브랜드가 1060 합금 알루미늄 호일 블랭크를 사용하며, 선택적으로, 상기 알루미늄 호일 블랭크의 브랜드는 1235, 1100 합금 알루미늄 호일 블랭크일 수도 있다.
상기 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법은 아래와 같은 단계를 더 포함한다:
단계(S1)에서, 상기 알루미늄 호일 블랭크를 호일 압연하여 알루미늄 밴드를 얻고, 다시 상기 알루미늄 밴드를 중간 압연하여 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 호일 압연은 순차적으로 제 1 압연 패스, 제 2 압연 패스 및 제 3 압연 패스를 포함하며, 상기 중간 압연은 제 4 압연 패스를 포함하고; 압연 시 상기 호일 압연 및 상기 중간 압연의 모든 압연 패스의 압연 파라미터 및 인접한 두 압연 패스의 시간 간격을 제어하여, 상기 중간 압연 과정 중의 상기 알루미늄 밴드의 권취 온도가 75℃이하로 되도록 하며; 상기 압연 파라미터는 압하율, 압연 속도, 압연 롤러 조도, 압연 오일의 오일 온도를 포함한다.
본 발명의 기술방안에 따른 실험 검증을 통해, 도 2, 도 3은(도면에서, 0일은 마무리 압연 오프라인 후 측정한 데이터임) 인장 강도 및 파단 후 신장률이 상이한 권취 온도(80℃, 90℃, 100℃, 110℃)에서 시간에 따른 변화 그래프를 도시하였으며, 도 2로부터 알 수 있다시피, 인장 강도는 시간의 증가에 따라 감소되고, 권취 온도가 높을 수록 인장 강도는 더 많이 감소되며; 도 3으로부터 알 수 있다시피, 권취 온도가 90℃이상일 시, 파단 후 신장률은 시간의 증가에 따라 뚜렷하게 감소되며, 온도가 90℃이하일 시, 파단 후 신장률은 시간에 따른 변화가 뚜렷하지 않으며, 따라서, 이러한 문제를 극복하기 위해, 마무리 압연 전의 권취 온도를 90℃이하로 제어해야 하며, 바람직하게, 본 실시예 중의 상기 마무리 압연 전의 권취 온도를 80℃ 이하로 제어해야 하며, 본 실시예에서, 구체적으로, 상기 중간 압연 과정 중 상기 알루미늄 밴드의 권취 온도를 75℃ 이하로 제어하여 마무리 압연 시 80℃ 이하의 권취 온도를 보다 용이하게 실현할 수 있어 배터리 알루미늄 호일 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간에 따라 감쇠되는 속도의 억제에 더 유리하도록 한다.
본 실시예에서, 호일 압연의 제 1 압연 패스, 제 2 압연 패스 및 제 3 압연 패스이며; 중간 압연은 제 4 압연 패스이고, 마무리 압연은 제 5 압연 패스이며, 마무리 압연은 완제품 패스이다.
구체적으로, 상기 호일 압연 진행 시, 상기 제 1 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 47%-49%, 상기 압연 속도는 550±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.15μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 2 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 48%~50%, 상기 압연 속도는 550±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.15μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 3 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 46%~48%, 상기 압연 속도는 550±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.15μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 1 압연 패스와 상기 제 2 압연 패스는 연속 압연되고, 상기 제 1 압연 패스와 상기 제 2 압연 패스를 거쳐 완성된 상기 알루미늄 호일 블랭크를 실온에서 8시간 자연 냉각한 후, 다시 상기 제 3 압연 패스 압연을 진행하여 상기 알루미늄 밴드를 얻으며; 실온에서 8시간 자연 냉각 후 마무리 압연 전의 권취 온도를 제어하여 마무리 압연 후 권취 온도를 제어하는 효과를 실현한다.
본 실시예에서, 상기 제 1 압연 패스는 0.24mm-0.125mm이며, 즉, 상기 압하율은 47.9%이고; 상기 제 2 압연 패스는 0.125mm-0.064mm이며, 즉, 상기 압하율은 48.8%이고; 상기 제 3 압연 패스는 0.064mm-0.034mm이며, 즉, 상기 압하율은 46.9%이다.
상기 알루미늄 밴드를 8시간 자연 냉각 후 상기 중간 압연을 진행하여 상기 알루미늄 코일을 얻으며, 여기서, 상기 중간 압연의 상기 제 4 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 40%~42%, 상기 압연 속도는 600±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.10μm, 상기 오일 온도는 42±2℃로 제어하며, 상기 파라미터는 상기 알루미늄 밴드가 상기 알루미늄 코일의 표면이 균일하고, 섬세하도록 할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제 4 압연 패스는 0.034mm-0.020mm이며, 즉, 상기 압하율은 41.2%이다.
단계(S2)에서, 상기 알루미늄 코일을 마무리 압연하여 완제품 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 마무리 압연은 제 5 압연 패스를 포함하고, 압연 시 상기 제 5 압연 패스의 상기 압연 파라미터를 제어하여, 상기 마무리 압연 과정 중 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도는 90℃이하로 되도록 한다. 바람직하게, 본 실시예 중 상기 마무리 압연 과정 중의 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도는 80℃ 이하이며, 상기 알루미늄 호일 블랭크가 더 양호한 인장 강도 및 파단 후 신장률을 가지도록 하며, 도 2 및 도 3으로부터 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도가 낮을 수록 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간에 따른 감쇠도가 더 낮음을 분석해낼 수 있다.
구체적으로, 상기 단계(S2)에서, 상기 중간 압연하여 얻은 상기 알루미늄 코일을 8시간 냉각 후 마무리 압연하여 상기 완제품 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 마무리 압연 시 상기 제 5 압연 패스의 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 34%-36%, 상기 압연 속도는 450±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.10μm, 상기 오일 온도는 42±2℃ 로 제어한다.
본 실시예에서, 상기 제 5 압연 패스는 0.020mm-0.013mm이며, 즉, 상기 압하율은 35.0%이다.
본 실시예에서, 상기 마무리 압연하여 얻은 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 측정한 권취 온도는 79.7℃이다. 도 2 및 도 3으로부터 알 수 있다시피, 권취 온도가 80℃ 이하일 시, 상기 완제품 알루미늄 코일의 인장 강도 및 파단 후 신장률은 시간에 따른 감쇠도가 대폭 감소되며, 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 인장 강도 및 파단 후 신장률은 안정적인 상태를 유지하며 더는 시간에 따라 감소되지 않는다.
단계(S3)에서, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 기정 시간 내에 슬리팅하여 상기 배터리 알루미늄 호일을 얻는다.
본 실시예에서, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후의 기정 시간에 대해 제한하지 않으며, 일반적으로 실온에서 6-24 시간 방치 후 다시 슬리팅하여 상기 배터리 알루미늄 호일을 얻는다.
본 발명의 상기 방법을 통해 제조된 배터리 알루미늄 호일은, 인장 강도의 시간에 따른 감쇠도가 완화되었으며, 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후의 12일차부터, 인장 강도가 안정적인 상태를 유지하고; 종래의 기술에 비해, 파단 후 신장률의 감쇠를 억제하였으므로 간접적으로 파단 후 신장률(연신율)을 제고시킨다.
그러나, 리튬 이온 배터리의 배터리 알루미늄 호일에 적용되는 종래의 기술에서, 마무리 압연 압연 패스 오프라인 후 권취 온도는 모두 90℃보다 크며, 본 발명에서 제공되는 비교예와 같이, 알루미늄 호일 블랭크는 순차적으로 호일 압연, 중간 압연, 마무리 압연, 정치를 거친 후 슬리팅되며; 상기 호일 압연 압연 패스는 순차적으로 0.24mm-0.125mm-0.064mm-0.034mm 3개의 패스에서 연속 압연되고, 압연 속도는 600±20m/min이고, 압연 롤러 조도(Ra)는 0.20μm이며, 윤활 압연 오일의 오일 온도는 38±2℃ 이며; 상기 중간 압연 압연 패스는 0.034mm-0.020mm이고, 압연 속도는 650±20m/min이고, 압연 롤러 조도(Ra)는 0.15μm이며, 윤활 압연 오일의 오일 온도는 42±2℃ 이며; 상기 마무리 압연의 압연 패스는 0.020mm-0.013mm이고, 압연 속도는 600±20m/min이고, 압연 롤러 조도(Ra)는 0.15μm이며, 윤활 압연 오일의 오일 온도는 42±2℃ 이다. 마무리 압연 압연 패스 오프라인 후 측정한 권취 온도는 97.9℃ 이다.
표 1, 표 2는 본 발명 실시예 1의 공정 파라미터 및 비교예의 공정 파라미터를 각각 표시한다.
[표 1]
[표 2]
이하, 종래의 기술의 비교예와 본 실시예 1을 결합하여 비교 설명을 진행한다. 도 6, 도 7에서 도시한바와 같이, 도 6은 실시예 1과 비교예의 인장 강도의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고; 도 7은 실시예 1과 비교예의 파단 후 신장률의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이다(도면에서, 0일은 마무리 압연 오프라인 후 측정한 데이터임). 도면으로부터 알 수 있다시피, 본 실시예에서 얻은 알루미늄 호일은 비교예에서 얻은 알루미늄 호일에 비해, 알루미늄 호일의 인장 강도가 시간에 따른 감쇠도가 둔화되었으며, 마무리 압연 압연 오프라인 후의 12일차부터, 인장 강도가 안정적인 상태를 유지하고, 더는 시간에 따라 감쇠되지 않으며; 파단 후 신장률은 시간에 따른 감쇠도가 대폭 감소되었고, 본 실시예에서 얻은 알루미늄 호일은 마무리 압연 압연 오프라인 후의 16일차부터 파단 후 신장률이 안정적인 상태를 유지하고, 더는 시간에 따라 감쇠되지 않는다. 그러나 비교예에서 표시한 종래의 기술에서, 인장 강도는 시간의 증가에 따라 대폭 감쇠되고, 24일 후 감쇠 속도가 둔화되나, 여전히 완만하게 감쇠된느 상태이며; 파단 후 연신율은 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 수직 하강 되고 오프라인 20일차부터 안정적으로 된다.
실시예 2
도 2와 결합하면, 본 발명은 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법을 제공하며, 상기 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법은 알루미늄 호일 블랭크를 가공 재료로 한다.
본 실시예에서, 상기 알루미늄 호일 블랭크는 브랜드가 1060 합금 알루미늄 호일 블랭크를 사용하며, 선택적으로, 상기 알루미늄 호일 블랭크의 브랜드는 1235, 1100 합금 알루미늄 호일 블랭크일 수도 있다.
상기 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법은 아래와 같은 단계를 더 포함한다:
단계(S1)에서, 상기 알루미늄 호일 블랭크를 호일 압연하여 알루미늄 밴드를 얻고, 다시 상기 알루미늄 밴드를 중간 압연하여 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 호일 압연은 순차적으로 제 1 압연 패스, 제 2 압연 패스 및 제 3 압연 패스를 포함하며, 상기 중간 압연은 제 4 압연 패스를 포함하고; 상기 중간 압연 완료 후 상기 알루미늄 코일에 대해 냉각하여 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 75℃이하로 되도록 한다.
구체적으로, 상기 냉각은 자연 냉각 또는 풍냉 등 강제 냉각이다.
구체적으로, 상기 단계(S1)에서, 상기 호일 압연 진행 시, 상기 제 1 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 47%-49%, 상기 압연 속도는 600±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.20μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 2 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 48%~50%, 상기 압연 속도는 600±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.20μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 3 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 46%~48%, 상기 압연 속도는 600±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.20μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 1 압연 패스, 상기 제 2 압연 패스와 상기 제 3 압연 패스는 연속 압연되어 상기 알루미늄 밴드를 얻고; 상기 알루미늄 밴드를 상기 중간 압연하여 상기 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 중간 압연의 상기 제 4 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 40%~42%, 상기 압연 속도는 650±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.15μm, 상기 오일 온도는 42±2℃로 제어한다.
본 실시예에서, 상기 중간 압연 완료 후의 상기 알루미늄 코일을 실온에서 자연 냉각하고, 자연 냉각 시간은 10시간 이상이며, 자연 냉각 후, 상기 알루미늄 코일의 권취 온도는 75℃이하의 생산 요구에 도달하며, 배터리 알루미늄 호일의 역학적 성능의 제고에 유리하고, 배터리 알루미늄 호일의 품질을 제고시켜 생산 수요를 만족시킨다.
본 실시예에서, 상기 제 1 압연 패스는 0.24mm-0.125mm이고, 상기 제 2 압연 패스는 0.125mm-0.064mm이며, 상기 제 3 압연 패스는 0.064mm-0.034mm이고, 상기 제 4 압연 패스는 0.034mm-0.020mm이며; 대응되게, 상기 제 1 압연 패스의 상기 압하율은 47.9%이고,상기 제 2 압연 패스의 상기 압하율은 48.8%이며, 상기 제 3 압연 패스의 상기 압하율은 46.9%이고, 상기 제 4 압연 패스의 상기 압하율은 41.2%이다.
설명해야 할 것은 본 발명의 실시예 2의 상기 호일 압연, 상기 중간 압연의 상기 압연 속도, 상기 오일 온도 및 상기 압하율은 종래의 기술과 일치하며, 에를 들어, 본 발명에서 제공하는 종래의 기술 비교예와 일치하다.
단계(S2)에서, 상기 알루미늄 코일을 마무리 압연하여 완제품 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 마무리 압연은 제 5 압연 패스를 포함하고, 압연 시 상기 제 5 압연 패스의 상기 압연 파라미터를 제어하여, 상기 마무리 압연 과정 중 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도는 80℃이하로 되도록 하며, 상기 알루미늄 코일의 소둔 회복 및 존재 가능한 원소 클러스터 현상을 감소하는데 유리하여 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간에 따라 감쇠되는 것을 억제하는 목적을 실현한다.
구체적으로, 자연 냉각 후의 상기 알루미늄 코일을 상기 마무리 압연 하여 상기 완제품 알루미늄 코일을 얻고, 여기서, 상기 마무리 압연 시 상기 제 5 압연 패스의 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 34%-36%, 상기 압연 속도는 550±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.10μm, 상기 오일 온도는 42±2℃ 로 제어하며, 해당 파라미터는 상기 완제품 알루미늄 코일 표면이 균일하고, 세밀하며, 균열되지 않도록 할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제 5 압연 패스는 0.020mm-0.013mm이며, 대응되게, 상기 제 5 압연 패스의 상기 압하율은 35.0%이다.
본 실시예에서, 상기 마무리 압연하여 얻은 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 측정한 권취 온도는 77.2℃이다. 도 2 및 도 3으로부터 알 수 있다시피, 권취 온도가 80℃ 이하일 시, 상기 완제품 알루미늄 코일의 인장 강도 및 파단 후 신장률은 시간에 따른 감쇠도가 대폭 감소되며, 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 인장 강도 및 파단 후 신장률은 안정적인 상태를 유지하며 더는 시간에 따라 감소되지 않는다.
단계(S3)에서, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 기정 시간 내에 슬리팅하여 상기 배터리 알루미늄 호일을 얻는다.
본 실시예에서, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후의 기정 시간에 대해 제한하지 않으며, 일반적으로 실온에서 6-24 시간 방치 후 다시 슬리팅하여 상기 배터리 알루미늄 호일을 얻는다.
본 발명의 상기 방법을 통해 제조된 배터리 알루미늄 호일은, 인장 강도의 시간에 따른 감쇠도가 완화되었으며, 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후의 16일차부터, 인장 강도가 안정적인 상태를 유지하고; 파단 후 신장률(연신율)은 제고되었으며, 파단 후 신장률의 감쇠 속도를 억제하였다.
그러나, 리튬 이온 배터리의 배터리 알루미늄 호일에 적용되는 종래의 기술에서, 마무리 압연 압연 패스 오프라인 후 권취 온도는 모두 90℃보다 크며, 본 발명에서 제공되는 비교예와 같이, 마무리 압연 압연 패스 오프라인 후 측정한 권취 온도는 97.9℃ 이다.
[표 3]
이하, 종래의 기술의 비교예와 본 실시예 2를 결합하여 비교 설명을 진행한다. 도 8, 도 9에서 도시한바와 같이, 도 8은 실시예 2와 비교예의 인장 강도의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고; 도 9는 실시예 2와 비교예의 파단 후 신장률의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이다(도면에서, 0일은 마무리 압연 오프라인 후 측정한 데이터임). 도면으로부터 알 수 있다시피, 본 실시예에서 얻은 알루미늄 호일은 비교예에서 얻은 알루미늄 호일에 비해, 알루미늄 호일의 인장 강도가 시간에 따른 감쇠도가 둔화되었으며, 마무리 압연 압연 오프라인 후의 16일차부터, 인장 강도가 안정적인 상태를 유지하고, 더는 시간에 따라 감쇠되지 않으며; 파단 후 신장률은 시간에 따른 감쇠도가 대폭 감소되었고, 본 실시예에서 얻은 알루미늄 호일은 마무리 압연 압연 오프라인 후의 20일차부터 파단 후 신장률이 기본적으로 안정적인 상태를 가진다. 그러나 비교예에서 표시한 종래의 기술에서, 인장 강도는 시간의 증가에 따라 대폭 감쇠되고, 감쇠 시간이 60일 이상이며; 파단 후 신장률은 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 수직 하강 되고 오프라인 20일차부터 안정적으로 되나, 20일 안정 후 다시 시간에 따라 감쇠된다. 따라서, 비교예로부터 생산된 배터리 알루미늄 호일의 역학적 성능은 현재 신에너지 시장의 요구를 만족시킬 수 없으나, 본 발명의 해당 실시예는 배터리 알루미늄 호일의 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간에 따라 감쇠되는 문제를 해결하였다.
실시예 3
도 3과 결합하면, 본 발명은 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법을 제공하며, 상기 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법은 알루미늄 호일 블랭크를 가공 재료로 한다.
본 실시예에서, 상기 알루미늄 호일 블랭크는 브랜드가 1060 합금 알루미늄 호일 블랭크를 사용하며, 선택적으로, 상기 알루미늄 호일 블랭크의 브랜드는 1235, 1100 합금 알루미늄 호일 블랭크일 수도 있다.
상기 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법은 아래와 같은 단계를 더 포함한다:
단계(S1)에서, 상기 알루미늄 호일 블랭크를 호일 압연하여 알루미늄 밴드를 얻고, 다시 상기 알루미늄 밴드를 중간 압연하여 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 호일 압연은 순차적으로 제 1 압연 패스, 제 2 압연 패스 및 제 3 압연 패스를 포함하며, 상기 중간 압연은 제 4 압연 패스를 포함한다.
구체적으로, 상기 호일 압연의 상기 제 1 압연 패스, 상기 제 2 압연 패스 및 상기 제 3 압연 패스는 연속 압연되어 상기 알루미늄 밴드를 얻고, 상기 호일 압연 완료 후 롤러를 교체하고 상기 제 4 압연 패스 및 상기 제 5 압연 패스를 진행하여 상기 완제품 알루미늄 코일을 얻는다.
구체적으로, 상기 단계(S1)에서, 상기 호일 압연 및 상기 중간 압연 진행 시, 상기 제 1 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 47%-49%, 상기 압연 속도는 600±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.20μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 2 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 48%~50%, 상기 압연 속도는 600±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.20μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 3 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 46%~48%, 상기 압연 속도는 600±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.20μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 중간 압연의 상기 제 4 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 40%~42%, 상기 압연 속도는 650±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.15μm, 상기 오일 온도는 42±2℃로 제어한다.
본 실시예에서, 상기 제 1 압연 패스는 0.24mm-0.125mm이고, 상기 제 2 압연 패스는 0.125mm-0.064mm이며, 상기 제 3 압연 패스는 0.064mm-0.034mm이고, 상기 제 4 압연 패스는 0.034mm-0.020mm이며; 대응되게, 상기 제 1 압연 패스의 상기 압하율은 47.9%이고, 상기 제 2 압연 패스의 상기 압하율은 48.8%이며, 상기 제 3 압연 패스의 상기 압하율은 46.9%이고, 상기 제 4 압연 패스의 상기 압하율은 41.2%이다.
단계(S2)에서, 상기 알루미늄 코일을 마무리 압연하여 완제품 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 마무리 압연은 제 5 압연 패스를 포함하고; 상기 제 5 압연 패스의 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 34%-36%, 상기 압연 속도는 600±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)는 0.15μm, 상기 오일 온도는 42±2℃ 로 제어하며, 구체적으로, 해당 파라미터는 상기 완제품 알루미늄 코일 표면이 균일하고, 세밀하며, 균열되지 않도록 할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제 5 압연 패스는 0.020mm-0.013mm이며, 대응되게, 상기 제 5 압연 패스의 상기 압하율은 35.0%이다.
설명해야 할 것은 본 발명의 실시예 3의 상기 호일 압연, 상기 중간 압연 및 상기 마무리 압연의 상기 압연 파라미터는 모두 종래의 기술의 상규적인 공정 단계 및 파라미터이며, 예를 들어, 본 발명에서 제공하는 종래의 기술 비교예의 파라미터와 일치하다. 따라서, 상기 호일 압연, 상기 중간 압연 및 상기 마무리 압연 후 얻은 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도는 90℃보다 크며; 권취 온도가 90℃를 초과한 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 30분 내에 냉각하지 않을 시, 상기 완제품 알루미늄 코일을 슬리팅하여 얻은 배터리 알루미늄 호일의 인장 강도 및 파단 후 신장률은 모두 시간의 증가에 따라 뚜렷한 감쇠가 나타난다.
단계(S3)에서, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 기정 시간 내에 슬리팅하여 상기 배터리 알루미늄 호일을 얻으며, 슬리팅 시 상기 완제품 코일의 권취 온도가 80℃ 이하로 되도록 한다.
본 실시예에서, 상기 기정 시간은 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 30분 이내이다.
구체적으로, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 처한 환경 온도를 30℃ 이하로 제어하는 것을 통해, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 30분 내에 슬리팅 시, 권취 온도가 80℃ 이하로 되도록 한다. 더 구체적으로, 상기 단계(S3) 중 슬리팅 공정은 항온 항습 기능을 가지며, 환경 온도를 30℃ 이하로 설정하고, 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 직접 슬리팅하며; 상기 완제품 알루미늄 코일이 처한 환경 온도가 30℃ 이하이고, 슬리팅 시 상기 완제품 알루미늄 코일을 오픈해야 되며, 따라서, 알루미늄 코일의 특성으로 인해 상기 완제품 알루미늄 코일은 몇초 내로 빠르게 냉각되어 슬리팅 시 상기 완제품 코일의 권취 온도가 80℃ 이하여야 하는 요구에 도달할 수 있다.
상기 단계(S3) 중의 슬리팅 공정이 항온 항습 기능을 구비하지 않으며, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 처한 환경 온도가 30℃보다 클 시, 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 강제 냉각하여 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 30분 내에 슬리팅될 시 권취 온도가 80℃이하에 도달되도록 하며; 더 구체적으로, 상기 강제 냉각 방식은 압축 공기 노즐을 마련하여 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 감온하는 것이며, 상기 압축 공기 노즐의 압축 공기 압력 노점은 -10℃ 이하이며, 상기 완제품 알루미늄 코일에 대한 강제 냉각 효과를 실현하고, 또한 상기 완제품 알루미늄 코일은 슬리팅될 시 오픈되어야 하므로, 상기 완제품 알루미늄 코일은 비교적 짧은 시간 내에 80℃ 이하의 권취 온도에 도달할 수 있다.
여기서, 공기 압력 노점은 압축 공기 중 함수량을 분석하는 지표이며, 압축 공기 중 함수량이 과도하게 높을 경우 알루미늄 호일의 산화 부식을 야기한다.
본 실시예에서, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 30분 내에 슬리팅을 진행하며, 슬리팅 시 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃ 이하로 되도록 하며, 배터리 알루미늄 호일의 역학적 성능의 제고에 유리하고, 배터리 알루미늄 호일의 품질을 제고시켜 생산 수요를 만족시킨다. 또한, 해당 슬리팅 방식은 상기 배터리 알루미늄 호일의 소둔 회복 및 존재 가능한 원소 클러스터 현상을 감소할 수 있어, 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간에 따라 감쇠되는 것을 억제하는 목적을 실현한다.
본 발명의 기술방안에 따른 실험 검증을 통해, 도 2, 도 3은(도면에서, 0일은 마무리 압연 오프라인 후 측정한 데이터임) 인장 강도 및 파단 후 신장률이 상이한 권취 온도(80℃, 90℃, 100℃, 110℃)에서 시간에 따른 변화 그래프를 도시하였으며, 도 2로부터 알 수 있다시피, 인장 강도는 시간의 증가에 따라 감소되고, 권취 온도가 높을 수록 인장 강도는 더 많이 감소되며, 즉, 감쇠도가 더 크며, 귄취 온도가 90℃ 이하일 시, 인장 강도 감쇠 정도는 뚜렷하게 개선되고; 도 3으로부터 알 수 있다시피, 권취 온도가 90℃이상일 시, 파단 후 신장률은 시간의 증가에 따라 뚜렷하게 감소되며, 온도가 90℃이하일 시, 파단 후 신장률은 시간에 따른 변화가 뚜렷하지 않으며, 따라서, 이러한 문제를 극복하기 위해, 상기 완제품 알루미늄 코일을 오프라인 후 30분 내에 냉각시키고, 권취 온도를 90℃이하로 제어해야 하며, 바람직하게, 본 실시예 중의 상기 마무리 압연 완료 후 슬리팅 공정 진행시 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 냉각하여 권취 온도가 80℃ 이하로 되도록 하므로써, 배터리 알루미늄 호일 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간에 따라 감쇠되는 속도의 억제에 유리하도록 한다.
본 실시예에서, 상기 마무리 압연하여 얻은 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 측정한 권취 온도는 99.7℃이고, 오프라인 24분 시 실온이 24℃인 환경에서 슬리팅하고, 알루미늄 코일 특성으로 인해 상기 완제품 알루미늄 코일이 24℃의 실온에서 오픈될 시, 권취 온도는 빠르게 감소되어, 비교적 짧은 시간 내에 권취 온도가 75℃로 냉각되는 효과를 실현한다. 도 2 및 도 3으로부터 알 수 있다시피, 권취 온도가 80℃ 이하일 시, 상기 완제품 알루미늄 코일의 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간에 따른 감쇠도는 대폭 감소되며, 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 인장 강도 및 파단 후 신장률은 안정적인 상태를 유지하며, 더는 시간에 따라 감소되지 않는다.
본 발명의 상기 방법을 통해 제조된 배터리 알루미늄 호일은, 인장 강도의 시간에 따른 감쇠도가 완화되었으며, 인장 강도의 시간에 따른 감쇠 속도가 감쇠되며; 파단 후 신장률(연신율)은 제고되었으며, 파단 후 신장률의 감쇠 속도를 억제하였다.
그러나, 리튬 이온 배터리의 배터리 알루미늄 호일에 적용되는 종래의 기술에서, 상기 마무리 압연 완료 후의 상기 완제품 알루미늄 코일이 오프라인 후 모두 30분 내에 냉각되지 않을 시, 마무리 압연 압연 패스 오프라인 후 측정한 권취 온도는 97.9℃ 이며; 상기 마무리 압연 완료 후의 제품을 오프라인 후 24시간 방치하여 슬리팅할 경우, 방치 시간이 길어 상기 제품은 짧은 시간 내에 알루미늄 코일의 온도를 감소시키지 못했으므로, 해당 방법으로 생산한 알루미늄 코일은 본 발명에 비해 인장 강도 및 파단 후 신장률이 모두 시간에 따라 비교적 바르게 감쇠되고, 감쇠 주기도 상대적으로 비교적 길다.
[표 4]
이하, 종래의 기술의 비교예와 본 실시예 3을 결합하여 비교 설명을 진행한다. 도 10, 도 11에서 도시한바와 같이, 도 10은 실시예 3과 비교예의 인장 강도의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이고; 도 11은 실시예 3과 비교예의 파단 후 신장률의 시간에 따른 감쇠 그래프의 비교도이다(도면에서, 0일은 마무리 압연 오프라인 후 측정한 데이터임). 도면으로부터 알 수 있다시피, 본 실시예에서 얻은 알루미늄 호일은 비교예에서 얻은 알루미늄 호일에 비해, 알루미늄 호일의 인장 강도가 시간에 따른 감쇠 속도가 감소되었으며, 마무리 압연 압연 오프라인 후의 40일차부터, 인장 강도가 안정적인 상태를 유지하고, 더는 시간에 따라 감쇠되지 않으나, 비교예의 인장 강도는 마무리 압연 압연 오프라인 후의 40일차에 아직도 계속하여 감쇠되고 있으며; 파단 후 신장률은 시간에 따른 감쇠도가 대폭 감소되었고, 감쇠속도가 둔화되었다. 그러나, 비교예에서 표시한 종래의 기술에서, 인장 강도는 시간의 증가에 따라 대폭 감쇠되고, 감쇠 시간이 60일 이상이며; 파단 후 신장률은 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 수직 하강 되고 오프라인 20일차부터 감쇠 속도가 일정 정도 낮아진다. 따라서, 비교예로부터 생산된 배터리 알루미늄 호일의 역학적 성능은 현재 신에너지 시장의 요구를 만족시킬 수 없으나, 본 발명의 해당 실시예는 배터리 알루미늄 호일의 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간에 따라 감쇠되는 문제를 해결하였다.
종래의 기술에 비해, 본 발명의 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법은 호일 압연 및 중간 압연의 패스의 압연 파라미터 및 인접한 두개 패스 압연의 시간 간격의 제어, 마무리 압연 과정 중의 압연 파라미터의 제어를 통해 상기 마무리 압연 과정 중의 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하며; 또는 상기 중간 압연에서 출력되는 상기 알루미늄 코일에 대해 감온하고, 마무리 압연 과정 중의 압연 파라미터를 제어하는 것을 통해 상기 마무리 압연 과정 중의 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하며; 또는 슬리팅 공정에서, 상기 마무리 압연에서 출력되는 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 빠른 냉각 감온하는 것을 통해 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 제어하며; 이를 통해 배터리 알루미늄 호일의 인장 강도 및 파단 후 신장률이 시간에 따라 감쇠되는 현상을 억제할 수 있으며, 해당 가공 방법은 생산 효율이 높고, 양산 가능하다.
본 발명에서 제공한 상기 하나 이상의 본 발명의 실시예는 본 발명의 특허 범위를 제한하지 않으며, 본 발명 명세서 및 도면 내용을 이용한 등가 구조 또는 등가 프로세스의 변환, 또는 직접적 또는 간접적으로 기타 관련 기술분야에 적용하는 것은 모두 본 발명의 보호 범위내에 포함되어야 한다.
Claims (12)
- 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법에 있어서,
상기 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법은 알루미늄 호일 블랭크를 가공 재료로 사용하며,
상기 알루미늄 호일 블랭크를 호일 압연하여 알루미늄 밴드를 얻고, 다시 상기 알루미늄 밴드를 중간 압연하여 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 호일 압연은 순차적으로 제 1 압연 패스, 제 2 압연 패스 및 제 3 압연 패스를 포함하며, 상기 중간 압연은 제 4 압연 패스를 포함하는 단계(S1);
상기 알루미늄 코일을 마무리 압연하여 완제품 알루미늄 코일을 얻고, 상기 마무리 압연은 제 5 압연 패스를 포함하는 단계(S2);
상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후, 기정 시간 내에 슬리팅하여 상기 배터리 알루미늄 호일을 얻으며, 슬리팅 시 상기 완제품 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하는 단계(S3);을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 단계(S1)에서, 압연 시 상기 호일 압연 및 상기 중간 압연의 모든 압연 패스의 압연 파라미터 및 인접한 두 압연 패스의 시간 간격을 제어하여, 상기 중간 압연 과정 중의 상기 알루미늄 밴드의 권취 온도가 75℃이하로 되도록 하며; 상기 압연 파라미터는 압하율, 압연 속도, 압연 롤러 조도(Ra), 압연 오일의 오일 온도를 포함하고;
상기 단계(S2)에서, 압연 시 상기 제 5 압연 패스의 상기 압연 파라미터를 제어하여, 상기 마무리 압연 과정 중 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 단계(S1)에서, 상기 중간 압연 완료 후 상기 알루미늄 코일에 대해 냉각하여 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 75℃이하로 되도록 하며;
상기 단계(S2)에서, 압연 시 상기 제 5 압연 패스의 압연 파라미터를 제어하여, 상기 마무리 압연 과정 중 상기 알루미늄 코일의 권취 온도가 80℃이하로 되도록 하고,
상기 압연 파라미터는 압하율, 압연 속도, 압연 롤러 조도(Ra), 압연 오일의 오일 온도를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 단계(S3)에서, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 30분 내에 슬리팅하는 것을 특징으로 하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 단계(S1)에서, 상기 호일 압연 진행 시, 상기 제 1 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 47%-49%, 상기 압연 속도는 550±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)의 평균값(average value)은 0.15μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 2 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 48%~50%, 상기 압연 속도는 550±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)의 평균값은 0.15μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 3 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 46%~48%, 상기 압연 속도는 550±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)의 평균값은 0.15μm, 상기 오일 온도는 38±2℃ 로 제어하며; 상기 제 1 압연 패스와 상기 제 2 압연 패스는 연속 압연되고, 상기 제 1 압연 패스와 상기 제 2 압연 패스를 거쳐 완성된 상기 알루미늄 호일 블랭크를 실온에서 8시간 자연 냉각한 후, 다시 상기 제 3 압연 패스 압연을 진행하여 상기 알루미늄 밴드를 얻는 것을 특징으로 하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 알루미늄 밴드를 8시간 자연 냉각 후 상기 중간 압연을 진행하여 상기 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 중간 압연의 상기 제 4 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 40%~42%, 상기 압연 속도는 600±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)의 평균값은 0.10μm, 상기 오일 온도는 42±2℃로 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 단계(S2)에서, 상기 중간 압연하여 얻은 상기 알루미늄 코일을 8시간 냉각 후 마무리 압연하여 상기 완제품 알루미늄 코일을 얻으며, 상기 마무리 압연 시 상기 제 5 압연 패스의 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 34%-36%, 상기 압연 속도는 450±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)의 평균값은 0.10μm, 상기 오일 온도는 42±2℃ 로 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법. - 제 3 항에 있어서,
냉각 후의 상기 알루미늄 코일을 상기 마무리 압연 하여 상기 완제품 알루미늄 코일을 얻을 시, 상기 마무리 압연 시 상기 제 5 압연 패스의 상기 압연 파라미터에 대해, 상기 압하율은 34%-36%, 상기 압연 속도는 550±20m/min, 상기 압연 롤러 조도(Ra)의 평균값은 0.10μm, 상기 오일 온도는 42±2℃ 로 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 단계(S3)에서, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 처한 환경 온도를 30℃ 이하로 제어하는 것을 통해, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 30분 내에 슬리팅 시, 권취 온도가 80℃ 이하로 되도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 단계(S3)에서, 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 처한 환경 온도가 30℃보다 클 시, 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 강제 냉각하여 상기 완제품 알루미늄 코일 오프라인 후 30분 내에 슬리팅될 시 권취 온도가 80℃이하에 도달되도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 강제 냉각 방식은 압축 공기 노즐을 마련하여 상기 완제품 알루미늄 코일에 대해 감온하는 것이며, 상기 압축 공기 노즐의 압축 공기 압력 노점은 -10℃ 이하인 것을 특징으로 하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법. - 제 7 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 압연 패스는 0.24mm-0.125mm이고, 상기 제 2 압연 패스는 0.125mm-0.064mm이며, 상기 제 3 압연 패스는 0.064mm-0.034mm이고, 상기 제 4 압연 패스는 0.034mm-0.020mm이며, 상기 제 5 압연 패스는 0.020mm-0.013mm인 것을 특징으로 하는 배터리 알루미늄 호일의 가공 방법.
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