高深冲锂电池软包装箔的制备方法、锂电池软包装箔以及铝塑膜与流程

本发明涉及了软包装箔制备领域，具体的是一种高深冲锂电池软包装箔的制备方法、锂电池软包装箔以及铝塑膜。

背景技术：

1、铝箔因其优异的阻隔性(隔水、隔氧)而被用于锂电池软包装铝塑膜的中层材料。目前常常通过杯突试验来对锂电池软包装铝塑膜来判断其性能。一般来说，在杯突试验中，用规定的钢球或球形冲击顶压在模内的试样，直至试样产生第一条裂纹为止，其压入深度(mm)即杯突深度，以此来判定冲压性能大小。现有的的锂电池软包装铝塑膜的深冲杯突一般在6.0-7.0mm，其主要受限于铝箔的杯突偏低。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种高深冲锂电池软包装箔制备方法、锂电池软包装箔以及铝塑膜，其用于解决以上问题中的至少一种。

2、本申请公开了一种高深冲锂电池软包装箔的制备方法，包括以下步骤：

3、在制备出的高纯铝液中加入合金料，从而得到合金铝液，其中，以重量含量计，所述合金铝液包括：al≥98.0％、fe：1.5-1.75％、si：0.10-0.12％、cu：0.08-0.12％、mn：0.05-0.09％、mg：0.12-0.15％，其余元素为杂质元素，

4、对所述合金铝液进行精炼、除气、除渣处理；

5、将所述合金铝液铸造成铝板锭；

6、对所述铝板锭进行铣面以将铸锭表面铸造偏析层彻底去除，在铣面后对所述铝板锭进行再结晶退火；

7、对所述铝板锭进行热轧形成第一铝薄板；对第一铝薄板进行冷轧形成第二铝薄板；

8、对所述第二铝薄板进行箔轧形成h17态铝箔，对所述h17态铝箔进行充分完全再结晶退火，形成高深冲电池软包装箔。

9、优选地，在步骤“在制备出的高纯铝液中加入合金料，从而得到合金铝液”中，合金铝液中的杂质元素的单个含量≤0.03％，总量≤0.15％。

10、优选地，在步骤“在制备出的高纯铝液中加入合金料，从而得到合金铝液”中，对合金料的添加量精确到0.001g，在合金料添加后对铝液进行充分均匀搅拌，确保合金料完全融化并均匀分布于铝液中，严格控制轧制元素的含量，可以控制铝液结晶时第二相化合物的尺寸，控制晶粒尺寸，确保不出现大尺寸化合物，确保轧制到0.040-0.055mm厚度时不产生第二相破裂性质的针孔。

11、优选地，在步骤“对所述合金铝液进行精炼、除气、除渣处理”中，将精炼温度控制在680℃～710℃之间，避免铝液高温过烧产生大量氧化铝杂质；采用氩气吹扫除h法和采用三级管式过滤器，使得合金溶液中的h含量≤0.008％，除渣精度≤2um。

12、优选地，在步骤“对第一铝薄板进行冷轧形成第二铝薄板”中，在冷轧过程中进行两次退火，第一次为均匀化退火，第二次为中间退火。

13、优选地，步骤在“”在冷轧过程中进行两次退火，第一次为均匀化退火，第二次为中间退火中，在均匀化退火中的第二铝薄板的厚度为在中间退火中的第二铝薄板的厚度的8-15倍，其中均匀化退火用于充分消除热轧加工过程中铝板中的残余应力，使晶粒均匀回复；中间退火用于消除加工应力，软化材料，调整第二铝薄板状态。

14、优选地，在步骤“对所述铝液铸造成铝板锭”中，形成的铝板锭的厚度范围为650±3mm，其中，降温速率控制在2.9-3.1℃/min，确保铝液凝固过程中，al与fe、si、cu、mn、mg元素能够形成有效的合金相，合金相尺寸分布为3-15um，弥散分布在铝板锭中，形成弥散强化，大幅提高铝合金的延伸率。

15、优选地，在步骤“对所述第二铝薄板进行箔轧形成h17态铝箔，对所述h17态铝箔进行充分完全再结晶退火，形成高深冲电池软包装箔”在完全再结晶退火后，退火后晶粒尺寸≤10um，完全等轴晶粒分布。

16、本申请实施例公开了一种高深冲锂电池软包装箔，采用如权利要求1所述的制备方法制出，所述高深冲锂电池软包装箔的深冲杯突大于8.5mm。

17、本申请实施例公开了一种锂电池软包装铝塑膜，采用如权利要求1所述的制备方法制出的高深冲锂电池软包装箔。

18、本申请实施例公开了一种高深冲锂电池软包装箔制备方法及高深冲锂电池软包装铝箔，采用了熔炼-铸锭-热轧-冷轧-箔轧-热处理工艺路线，突破了现有技术的瓶颈，使得能够生产出深冲性能更高铝箔，满足提高铝塑膜深冲深度，增加单位体积能量密度的需求。本发明的生产工艺通过对铝箔合金配置、晶粒尺寸控制、热处理工艺控制，大幅提高铝箔的杯突值，提高铝箔深冲性能，提高单个软包装电池外壳的冲坑深度，提高能量密度。

技术特征：

1.一种高深冲锂电池软包装箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤“在制备出的高纯铝液中加入合金料，从而得到合金铝液”中，合金铝液中的杂质元素的单个含量≤0.03％，总量≤0.15％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤“在制备出的高纯铝液中加入合金料，从而得到合金铝液”中，对合金料的添加量精确到0.001g，在合金料添加后对铝液进行充分均匀搅拌，确保合金料完全融化并均匀分布于铝液中，严格控制轧制元素的含量，可以控制铝液结晶时第二相化合物的尺寸，控制晶粒尺寸，确保不出现大尺寸化合物，确保轧制到0.040-0.055mm厚度时不产生第二相破裂性质的针孔。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤“对所述合金铝液进行精炼、除气、除渣处理”中，将精炼温度控制在680℃～710℃之间，避免铝液高温过烧产生大量氧化铝杂质；采用氩气吹扫除h法和采用三级管式过滤器，使得合金溶液中的h含量≤0.008％，除渣精度≤2um。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤“对第一铝薄板进行冷轧形成第二铝薄板”中，在冷轧过程中进行两次退火，第一次为均匀化退火，第二次为中间退火。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤在“”在冷轧过程中进行两次退火，第一次为均匀化退火，第二次为中间退火中，在均匀化退火中的第二铝薄板的厚度为在中间退火中的第二铝薄板的厚度的8-15倍，其中均匀化退火用于充分消除热轧加工过程中铝板中的残余应力，使晶粒均匀回复；中间退火用于消除加工应力，软化材料，调整第二铝薄板状态。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤“对所述铝液铸造成铝板锭”中，形成的铝板锭的厚度范围为650±3mm，其中，降温速率控制在2.9-3.1℃/min，确保铝液凝固过程中，al与fe、si、cu、mn、mg元素能够形成有效的合金相，合金相尺寸分布为3-15um，弥散分布在铝板锭中，形成弥散强化，大幅提高铝合金的延伸率。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤“对所述第二铝薄板进行箔轧形成h17态铝箔，对所述h17态铝箔进行充分完全再结晶退火，形成高深冲电池软包装箔”在完全再结晶退火后，退火后晶粒尺寸≤10um，完全等轴晶粒分布。

9.一种高深冲锂电池软包装箔，其特征在于，采用如权利要求1所述的制备方法制出，所述高深冲锂电池软包装箔的深冲杯突大于8.5mm。

10.一种锂电池软包装铝塑膜，其特征在于，采用如权利要求1所述的制备方法制出的高深冲锂电池软包装箔。

技术总结本发明公开了一种高深冲锂电池软包装箔的制备方法，包括以下步骤：在制备出的高纯铝液中加入合金料，从而得到合金铝液；对合金铝液进行精炼、除气、除渣处理；将合金铝液铸造成铝板锭；对铝板锭进行铣面以将铸锭表面铸造偏析层彻底去除，在铣面后对铝板锭进行再结晶退火；对铝板锭进行热轧形成第一铝薄板；对第一铝薄板进行冷轧形成第二铝薄板；对第二铝薄板进行箔轧形成H17态铝箔，对H17态铝箔进行充分完全再结晶退火，形成高深冲电池软包装箔。本申请公开了采用了熔炼‑铸锭‑热轧‑冷轧‑箔轧‑热处理工艺路线，突破了现有技术的瓶颈，使得能够生产出深冲性能更高铝箔，满足提高铝塑膜深冲深度，增加单位体积能量密度的需求。技术研发人员：黄冲,马良慧受保护的技术使用者：昆山铝业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5