锂离子电池的铝箔的等离子清洗工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种锂离子电池的铝箔的等离子清洗工艺，包括：一、将稀土元素研磨，得到粒径为1?200nm的纳米稀土材料，将其与铝粉研磨混合搅拌，压成粉饼，再将粉饼熔化、浇铸成稀土铝中间合金锭；二、将稀土铝中间合金锭与铝锭加入熔炼炉中熔炼，得到坯料；三、将熔炼后的坯料制成铝箔初成品；四、将铝箔初成品通过等离子发生器进行等离子清洗，所述等离子发生器至少设置两个，且分别设于铝箔初成品的正面和反面，所述等离子发生器内通入空气、氩气、纯氧气或臭氧；五、将等离子清洗后的铝箔初成品进行分切成卷，得到铝箔成品。采用本发明，所述等离子清洗工艺环保节能、去污彻底、去污速度快、且能保证铝箔的力学性能。
【专利说明】
锂离子电池的铝箔的等离子清洗工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及金属铝技术领域，尤其涉及一种锂离子电池的铝箱的等离子清洗工 〇
【背景技术】
[0002] 锂离子电池用铝箱要求比普通铝箱要求高： 第一，锂离子电池用铝箱工作环境比较苛刻，在锂离子电池充放电过程中，正极材料容 易发热，正极材料接触面积最大的是铝箱。铝箱在热循环后，要求仍能够保持较好的拉伸强 度与其他的力学性能指标。
[0003] 第二，锂电池用铝箱的工作环境为电池内部，有六氟磷酸锂电解液的腐蚀作用，所 以要求铝箱耐电解液的腐蚀，电解液为六氟磷酸锂，属于离子液体，对任何金属都有电化学 以及化学腐蚀。
[0004] 第三，锂离子电池在充放电的时候，有外加电场，所以电化学腐蚀性极快，普通的 高纯铝，在这种环境下，表面腐蚀速率非常快。高纯铝箱普通的钝化工艺，只生成一种带隧 道效应的三氧化二铝钝化膜，但是这种钝化膜是不耐电化学的腐蚀。只有稀土钝化膜可以 电化学腐蚀，而且是导电的钝化膜。因此，开发特种铝箱合金，成为这种电池工艺的必要。稀 土铝合金可以生成导电的钝化膜，保护纯铝不被电化学腐蚀，其检测耐盐雾指标可以达到 1000小时。
[0005] 第四，锂离子电池的加工工艺目前为三种:叠片式、卷绕式、叠片加卷绕式，这三种 加工工艺都存在锂电池的铝箱极片上，施加应力。应力是电化学腐蚀发生的必要条件。在锂 离子电池正极极片应力集中的地方，电化学腐蚀的速度更快，所以提高铝的力学强度指标 也是一个高技术要求。
[0006] 目前对铝导体的导电性进行的研究和应用，比较成功的是稀土铝材料和含硼铝材 料，但前者虽提高了铝合金的强度，但影响了铝合金的导电性;后者虽然能够在一定程度上 提高铝合金的导电性，但强度只能达到纯铝的水平。
[0007] 现有技术，公开号为CN1300356 C的专利，其公开一种高导电率含稀土、硼的铝基 材料，其实施例公开的材料成分均含有铝A1、铼Re和硼B，但全世界铼Re的产量才48.8吨，我 国铼产量才2吨，价格昂贵，导致铝材材料的成本居高不下，难以市场推广，难以应用到大产 量的锂电池的生产中。而且，该专利的铝材料的抗拉强度和导电率也不能满足锂离子电池 用铝箱的要求。
[0008] 此外，铝箱金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层，在进行溅射、油漆、粘 合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前，需要进行清洗处理，来得到完全洁净、和无氧化层的表面。 但是，现有技术大多采用化学清洗方法，需要溶剂，不环保，而且还容易出现"氢脆"现象，去 污效果不够理想，去污速度慢，且容易影响铝箱的力学性能指标。
【发明内容】
[0009] 本发明要解决的技术问题在于提供一种环保节能、去污彻底、去污速度快、且所得 铝箱强度高，导热率高，导电率高，力学性能好，耐电化学腐蚀的等离子清洗工艺。
[0010] 为了解决上述问题，本发明提供一种锂离子电池的铝箱的等离子清洗工艺，包括： 一、 将纯度多99%的稀土元素放入金刚石研磨机内进行研磨，得到粒径为l-200nm的纳 米稀土材料，将纳米稀土材料与纯度多99 %、铜含量低于0.005%的铝粉研磨混合搅拌，按照 1:900-1200的重量比压成粉饼，再将粉饼熔化、浇铸成稀土铝中间合金锭； 二、 将稀土铝中间合金锭与纯度彡99 %的铝锭按重量比1:8-12加入熔炼炉中，进行熔 炼，得到坯料； 三、 将熔炼后的坯料制成铝箱初成品； 四、 将铝箱初成品通过等离子发生器进行等离子清洗，所述等离子发生器至少设置两 个，且分别设于铝箱初成品的正面和反面，所述等离子发生器内通入空气、氩气、纯氧气或 臭氧； 五、 将等离子清洗后的铝箱初成品进行分切成卷，得到铝箱成品。
[0011] 作为上述方案的改进，所述步骤一包括： 1) 将稀土元素加入离子液体A内进行分散，所述稀土元素和离子液体A的重量比为1: 1，反应温度为90-110°C，并通入二氧化碳或氨气，得到沉淀物和离子液体B; 2) 将沉淀物和离子液体B放入研磨机内进行研磨，得到粒径为l-200nm的纳米材料； 3) 将纳米材料进行减压蒸馏，萃取得到纳米粒子； 4) 将纳米粒子清洗并加热烘干； 5) 将烘干后的纳米粒子与铝粉进行研磨，混合搅拌，按照1:900-1200的重量比压成粉 饼； 6) 将粉饼在电磁搅拌炉内搅拌，熔化成铝基中间合金； 7) 将铝基中间合金浇铸成稀土铝中间合金锭； 其中，所述稀土元素选用镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥的任一 种； 所述稀土元素的纯度彡99.99%; 所述离子液体A选用1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三 氟甲磺酰亚胺盐、1，3_二甲基-2咪唑啉酮、氯化1，3_二(9-甲基蒽）咪唑、1-乙基-3-甲基咪 唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐中的任一种或几种。
[0012] 作为上述方案的改进，所述稀土元素以碳酸盐或者铵盐加入离子液体A内进行分 散。
[0013] 作为上述方案的改进，所述二氧化碳或氮气与稀土元素和离子液体A的混合物的 摩尔比克分子比为1:1.2。
[0014] 作为上述方案的改进，所述离子液体A选用1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲盐、1-丁基- 3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸 盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1，3_二甲基-2咪唑啉酮、氯化1，3_二(9-甲基 蒽)咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐中的任 一种。
[0015] 作为上述方案的改进，所述铝粉选用牌号为1060、1070、1080、1050、1145、1235、 1089、8011、8079、8021的铝合金制成的铝粉； 所述铝粉的纯度多99.99%，铜含量低于0.002%; 所述纳米粒子与铝粉按照1:1000的重量比压成粉饼。
[0016] 作为上述方案的改进，所述电磁搅拌炉的温度为660-860°C。
[0017] 作为上述方案的改进，步骤4)中，将纳米粒子用去离子水清洗，在温度为100-130 °c的条件下进行加热烘干。
[0018] 作为上述方案的改进，所述制备方法还包括： 将步骤1)生成的气体抽入吸收槽内，得到化肥，其中，所述吸收槽为碱石灰。
[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于： 一、本发明极大地提高了铝箱的清洗速率，极大地改善了铝箱的清洗效果，能保证铝箱 的力学性能，且清洗过程无三废排放，无溶剂回收，环保节能。
[0020] 其中，1、本发明通过等离子发生器使用等离子气体对铝箱进行清洗，在真空状态 下，铝箱表面的残留乳制油与铝灰都被快速的离子化去除。残留乳制油与铝灰在真空中被 抽走，不影响铝箱的力学性能指标，不会出现在化学清洗中产生的"氢脆"现象。2、特种保护 气体(例如:空气，氩气，纯氧气，臭氧等气体)通过等离子发生器形成等离子态，本发明利用 等离子态的气体的高渗透性与高清洁性，快速地将铝箱表面的污渍，灰尘去除。3、等离子发 生器分别设于锂离子电池铝箱的正面和反面，保证铝箱正反面同时去除铝箱的油污与灰 尘，提尚效率。
[0021] 二、本发明在铝合金锭中添加稀土元素，配合离子液体，有效增加了铝箱的强度和 力学性能指标。同时，稀土元素与铝原子能够形成正八面体结构，带隙减少，结晶细化，因此 能够耐电化学腐蚀。而且，本发明必须用高纯稀土才能够起作用，如果稀土中杂质较多，会 造成铝合金与稀土结晶的紊乱，达不到耐腐蚀的作用。此外，本发明铝粉的纯度多99.99%， 铜含量低于0.005%，才可以避免电池在充放电的时候与锂离子形成化合物，减少锂离子电 池容量的损失，达到高能量的充电效果。进一步，本发明还将纳米材料的粒径控制在200nm 以下，避免稀土离子之间的团聚，保证了稀土在铝中的扩散，从而保证铝原子形成正八面体 结构。
[0022]采用本发明稀土铝中间合金锭作为原料，并通过等离子清洗得到的铝箱，具有高 拉伸强度，耐电解液腐蚀，延伸率好，埃里克森杯凸值高等优点，长期充放电不损失铝箱的 抗拉强度与各项力学性能指标。所述铝箱作为动力电池长期循环不会产生断带现象，导热 性、导电性好，可反复大电流充放电，不会产生热裂隙。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明铝箱的制备方法的流程图； 图2是本发明稀土铝中间合金锭的制备方法的流程图； 图3是本发明锂离子电池铝箱的等离子清洗设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例 对本发明作进一步的详细说明。
[0025]参见图1，本发明提供一种锂离子电池的铝箱的等离子清洗工艺，包括： 51、 制备稀土铝中间合金锭:将纯度多99%的稀土元素放入金刚石研磨机内进行研磨， 得到粒径为l-200nm的纳米稀土材料，将纳米稀土材料与纯度多99 %、铜含量低于0.005%的 铝粉研磨混合搅拌，按照1:900-1200的重量比压成粉饼，再将粉饼熔化、浇铸成稀土铝中间 合金锭； 52、 将稀土铝中间合金锭与纯度彡99 %的铝锭按重量比1:8-12加入熔炼炉中，进行熔 炼，得到坯料； 优选的，熔炼条件是:700°C熔炼炉中6小时。
[0026]熔炼，是除气除渣，减少稀土铝箱中的氢气，除掉熔炼中的杂质，使得铝结晶更加 细腻。
[0027] S3、将熔炼后的坯料制成铝箱初成品； S4、将铝箱初成品通过等离子发生器进行等离子清洗，所述等离子发生器至少设置两 个，且分别设于铝箱初成品的正面和反面，所述等离子发生器内通入空气、氩气、纯氧气或 臭氧； 其中，等离子发生器的真空度控制为2\1〇-3-2\1〇-6&&^采用等离子清洗，锂离子电 池铝箱的清洗速度可达350-400米/分钟。
[0028] 本发明等离子发生器采用气体作为清洗介质，有效地避免了因液体清洗介质对被 清洗物带来的二次污染。等离子发生器外接一台真空设备，工作时清洗腔中的等离子体轻 柔冲刷被清洗物的表面，短时间的清洗就可以使有机污染物被彻底地清洗掉，同时污染物 被真空栗抽走，其清洗程度达到分子级。
[0029] 具体的，本发明的等离子清洗步骤可以通过如图3所示的等离子清洗设备来完成， 包括用于传输锂离子电池铝箱的放卷设备1、张力设备2和收卷设备3,所述放卷设备1和收 卷设备3之间设有至少两个等离子发生器4,所述等离子发生器4分别设于锂离子电池铝箱 的正面和反面，所述等离子发生器4与真空设备5相连接。所述等离子发生器4与气体供给装 置6相连接，所述气体供给装置6内设有空气、氩气、纯氧气或臭氧，用于向等离子发生器4提 供空气、氩气、纯氧气或臭氧。作为本发明优选的一实施例，所述放卷设备1为放卷辊，所述 收卷设备3为收卷辊，所述张力设备2为张力辊，所述真空设备5为真空栗。更佳的，所述张力 辊至少设置两个。
[0030] 需要说明的是，所述放卷设备、收卷设备、张力设备、真空设备还可以选用其他机 构设备，只要实现放卷、收卷、传输铝箱、实现真空的作用即可。
[0031] S5、将等离子清洗后的铝箱初成品进行分切成卷，得到铝箱成品。
[0032]进一步，所述步骤S1为制备稀土铝中间合金锭，包括： S101、将稀土元素加入离子液体A内进行分散，所述稀土元素和离子液体A的重量比为 1:1，反应温度为90-110°C，并通入二氧化碳或氨气，得到沉淀物和离子液体B; 其中，所述稀土元素选用镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥的任一 种； 所述稀土元素的纯度彡99.99%。
[0033] 所述离子液体A选用1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪 唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1，3-二甲基-2咪唑啉酮、氯化1，3-二(9-甲基蒽）咪唑、1-乙基-3- 甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐中的任一种或几种。
[0034]优选的，所述稀土元素以碳酸盐或者铵盐加入离子液体A内进行分散。
[0035] 所述离子液体A选用1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪 唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1，3-二甲基-2咪唑啉酮、氯化1，3-二(9-甲基蒽）咪唑、1-乙基-3- 甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐中的任一种。
[0036]本发明在铝合金锭中添加稀土元素，配合离子液体，有效增加了铝箱的强度和力 学性能指标。同时，稀土元素与铝原子能够形成正八面体结构，带隙减少，结晶细化，因此能 够耐电化学腐蚀。而且，本发明必须用高纯稀土才能够起作用，如果稀土中杂质较多，会造 成铝合金与稀土结晶的紊乱，达不到耐腐蚀的作用。
[0037]所述二氧化碳或氮气与稀土元素和离子液体A的混合物的摩尔比克分子比为1: 1.2。本发明通过将二氧化碳或氨气通入稀土元素与离子液体A的混合液体内，剩余物为高 纯度稀土沉淀与少量离子液体B。
[0038]进一步优选的，所述制备方法还包括： 将步骤1)生成的气体抽入吸收槽内，得到化肥，其中，所述吸收槽为碱石灰。
[0039] S102、将沉淀物和离子液体B放入研磨机内进行研磨，得到粒径为l-200nm的纳米 材料。
[0040] 优选的，所述研磨机为金刚石研磨机。
[0041] 制作高纯稀土材料，是采用化学溶胶、凝胶法实现的。但是在化学溶胶凝胶法实现 的过程当中，稀土离子之间的团聚非常严重，如果沉淀法制作的稀土的颗粒过大，影响稀土 在铝中的扩散，从而影响铝原子生成正八面体的化学反应。
[0042]发明人经过大量的实验证明，稀土元素最佳分散在铝中的粒径不能超过200nm，因 此采用溶胶凝胶法制作高纯稀土，研磨是必要条件。普通的研磨方法是"珠磨"，往往采用 "错珠"或者"错珠"作为研磨介质，研磨时间长，珠子磨损，会带来二次污染，降低稀土的纯 度。此研磨法会带入新的杂质，从而影响稀土错合金的耐腐蚀性。
[0043]本发明采用金刚石研磨机，其没有研磨介质，只是靠金刚石腔体达到研磨的效果。 被研磨粒子在金刚石研磨腔内发生来回碰撞，产生能量，从而实现研磨细化。
[0044]本发明将纳米材料的粒径控制在200nm以下，避免稀土离子之间的团聚，保证了稀 土在铝中的扩散，从而保证铝原子形成正八面体结构。
[0045] S103、将纳米材料进行减压蒸馏，萃取得到纳米粒子。
[0046] S104、将纳米粒子清洗并加热烘干。
[0047] 优选的，将纳米粒子用去离子水清洗，在温度为100-130°C的条件下进行加热烘 干。
[0048] 更佳的，将纳米粒子用去离子水清洗，在温度为105°C的条件下进行加热烘干。 [0049] S105、将烘干后的纳米粒子与铝粉进行研磨，混合搅拌，按照1:900-1200的重量比 压成粉饼。
[0050]具体的，所述铝粉选用牌号为1060、1070、1080、1050、1145、1235、1089、8011、 8079、8021的铝合金制成的铝粉。
[0051 ] 所述铝粉的纯度彡99.99%，铜含量低于0.005%，才可以避免电池在充放电的时候 与锂离子形成化合物，减少锂离子电池容量的损失，达到高能量的充电效果。优选的，所述 铝粉的铜含量低于〇. 002%。
[0052]更佳的，所述纳米粒子与铝粉按照1:1000的重量比压成粉饼。
[0053] S106、将粉饼在电磁搅拌炉内搅拌，熔化成铝基中间合金。
[0054]优选的，所述电磁搅拌炉的温度为660_860°C。
[0055]更佳的，所述电磁搅拌炉的温度为760°C。
[0056] S107、将铝基中间合金浇铸成稀土铝中间合金锭。
[0057] 总之，本发明通过固相合成方法，利用金刚石研磨机内的高速碰撞发生化学反应， 使得稀土铵盐、稀土碳酸盐在固相状态下，发生化学置换反应，实现稀土元素的提纯。固体 粒子高速碰撞，产生的热量，加速了反应速度，同时，也利用气体被加热做功，排掉了废气。 当置换反应发生时，作为副产物水和氨气、二氧化碳气体，不会化学侵蚀金刚石研磨腔体。 反应产生的气体通过吸收塔，被碱石灰吸收，得到生产农业需要的肥料。
[0058] 本发明的制备方法步骤简单，易于操作，适合大规模工业化生产；原料来源广 泛，反应介质无腐蚀性，可以循环利用；产率较高，易于提纯；反应条件温和，常压反 应，能耗低。
[0059]本发明通过添加稀土元素，减少铜的含量，改变了各元素之间的协同作用，提高了 铝箱的性能和力学强度，提高了导电率，提高了散热温度，使其满足制备动力电池锂电池铝 箱的要求。
[0060] 综上，采用本发明稀土铝中间合金锭作为原料，并通过等离子清洗得到的铝箱，具 有高拉伸强度，耐电解液腐蚀，延伸率好，埃里克森杯凸值高等优点，长期充放电不损失铝 箱的抗拉强度与各项力学性能指标。所述铝箱作为动力电池长期循环不会产生断带现象， 导热性、导电性好，可反复大电流充放电，不会产生热裂隙。
[0061] 采用稀土铝中间合金锭制成、并通过等离子清洗得到的用作锂离子电池的铝箱， 其技术参数如下： (一）、外观： 1、 铝箱卷缠绕松紧适度，端面平整洁净，边缘光滑； 2、 错箱卷错层不超过± 0.5mm; 3、 铝箱卷管芯宽度大于等于箱宽，管芯二端长度不超过箱宽5mm，芯管直径可以选配3 英寸、6英寸； 4、 铝箱缠绕在管芯中心，圆度偏差在国标以内； 5、 接头部位在铝卷二端有清晰接头标记。
需要说明的是，对于8系铝合金而言，本发明延伸率彡4.0%。
[0063]下面以具体实施例进一步阐述本发明 实施例1 一、制备稀土错中间合金Ι?: 1、 将镨的碳酸盐加入1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲盐内进行分散，镨和1-乙基-3-甲基咪 唑三氰甲盐的重量比为1:1，反应温度为90°C，并通入二氧化碳，得到沉淀物和离子液体Β， 生成的气体被导入碱石灰吸收槽内，被碱石灰吸收做化肥； 2、 将沉淀物和离子液体B放入金刚石研磨机内进行研磨，研磨1小时，得到粒径为1- 200nm的纳米材料； 3、 将纳米材料进行减压蒸馏，萃取得到纳米粒子； 4、 将纳米粒子用去离子水清洗，在温度为100°C的条件下进行加热烘干； 5、 将烘干后的纳米粒子与铝粉进行研磨，混合搅拌，按照1:900的重量比压成粉饼，所 述铝粉选用牌号为1060铝合金制成的铝粉，纯度彡99.99%; 6、 将粉饼在电磁搅拌炉内搅拌，熔化成铝基中间合金，所述电磁搅拌炉的温度为660 °C，搅拌时间为4小时； 7、 将铝基中间合金浇铸成稀土铝中间合金锭。
[0064]二、将稀土错中间合金锭与纯度多99 %的错锭按重量比1:8加入恪炼炉中，进行恪 炼，得到坯料； 三、 将熔炼后的坯料通过热乳法制成铝箱初成品； 四、 将铝箱初成品通过等离子发生器进行等离子清洗，所述等离子发生器至少设置两 个，且分别设于铝箱初成品的正面和反面，所述等离子发生器内通入空气、氩气、纯氧气或 臭氧； 五、 将等离子清洗后的铝箱初成品进行分切成卷，得到铝箱成品。
[0065] 实施例2 一、制备稀土错中间合金锭： 1、 将钕的铵盐加入1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐内进行分散，钕和1-丁基-3-甲基咪 唑六氟磷酸盐的重量比为1:1，反应温度为95°C，并通入氨气，得到沉淀物和离子液体B，生 成的气体被导入碱石灰吸收槽内，被碱石灰吸收做化肥； 2、 将沉淀物和离子液体B放入金刚石研磨机内进行研磨，研磨2小时，得到粒径为1- 200nm的纳米材料； 3、 将纳米材料进行减压蒸馏，萃取得到纳米粒子。
[0066] 4、将纳米粒子用去离子水清洗，在温度为110°C的条件下进行加热烘干 5、 将烘干后的纳米粒子与铝粉进行研磨，混合搅拌，按照1:1000的重量比压成粉饼，所 述铝粉选用牌号为1080铝合金制成的铝粉，纯度彡99.99%; 6、 将粉饼在电磁搅拌炉内搅拌，熔化成铝基中间合金，所述电磁搅拌炉的温度为700 °C，搅拌时间为5小时； 7、 将铝基中间合金浇铸成稀土铝中间合金锭。
[0067]二、将稀土错中间合金锭与纯度彡99 %的错锭按重量比1:10加入恪炼炉中，进行 熔炼，得到坯料； 三、 将熔炼后的坯料通过连铸连乳法制成铝箱初成品； 四、 将铝箱初成品通过等离子发生器进行等离子清洗，所述等离子发生器至少设置两 个，且分别设于铝箱初成品的正面和反面，所述等离子发生器内通入空气、氩气、纯氧气或 臭氧； 五、 将等离子清洗后的铝箱初成品进行分切成卷，得到铝箱成品。
[0068] 实施例3 一、制备稀土错中间合金Ι?: 1、 将铕的碳酸盐加入1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐内进行分散，铕和1-丁 基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的重量比为1:1，反应温度为100°C，并通入二氧化碳， 得到沉淀物和离子液体B，生成的气体被导入碱石灰吸收槽内，被碱石灰吸收做化肥； 2、 将沉淀物和离子液体B放入金刚石研磨机内进行研磨，研磨3小时，得到粒径为1- 200nm的纳米材料； 3、 将纳米材料进行减压蒸馏，萃取得到纳米粒子。
[0069] 4、将纳米粒子用去离子水清洗，在温度为115°C的条件下进行加热烘干 5、 将烘干后的纳米粒子与铝粉进行研磨，混合搅拌，按照1:1100的重量比压成粉饼，所 述铝粉选用牌号为1050铝合金制成的铝粉，纯度彡99.99%; 6、 将粉饼在电磁搅拌炉内搅拌，熔化成铝基中间合金，所述电磁搅拌炉的温度为750 °C，搅拌时间为5小时； 7、 将铝基中间合金浇铸成稀土铝中间合金锭。
[0070]二、将稀土错中间合金锭与纯度彡99 %的错锭按重量比1:10加入恪炼炉中，进行 熔炼，得到坯料； 三、 将熔炼后的坯料通过连铸连乳法制成铝箱初成品； 四、 将铝箱初成品通过等离子发生器进行等离子清洗，所述等离子发生器至少设置两 个，且分别设于铝箱初成品的正面和反面，所述等离子发生器内通入空气、氩气、纯氧气或 臭氧； 五、 将等离子清洗后的铝箱初成品进行分切成卷，得到铝箱成品。
[0071] 实施例4 一、制备稀土错中间合金锭： 1、 将钍的碳酸盐加入1，3-二甲基-2咪唑啉酮内进行分散，钍和1，3-二甲基-2咪唑啉酮 的重量比为1:1，反应温度为l〇〇°C，并通入二氧化碳，得到沉淀物和离子液体B，生成的气体 被导入碱石灰吸收槽内，被碱石灰吸收做化肥； 2、 将沉淀物和离子液体B放入金刚石研磨机内进行研磨，研磨3小时，得到粒径为1- 200nm的纳米材料； 3、 将纳米材料进行减压蒸馏，萃取得到纳米粒子。
[0072] 4、将纳米粒子用去离子水清洗，在温度为120°C的条件下进行加热烘干 5、 将烘干后的纳米粒子与铝粉进行研磨，混合搅拌，按照1:1150的重量比压成粉饼，所 述铝粉选用牌号为1235铝合金制成的铝粉，纯度彡99.99%; 6、 将粉饼在电磁搅拌炉内搅拌，熔化成铝基中间合金，所述电磁搅拌炉的温度为750 °C，搅拌时间为6小时； 7、将铝基中间合金浇铸成稀土铝中间合金锭。
[0073]二、将稀土错中间合金锭与纯度多99 %的错锭按重量比1:9加入恪炼炉中，进行恪 炼，得到坯料； 三、 将熔炼后的坯料通过连铸连乳法制成铝箱初成品； 四、 将铝箱初成品通过等离子发生器进行等离子清洗，所述等离子发生器至少设置两 个，且分别设于铝箱初成品的正面和反面，所述等离子发生器内通入空气、氩气、纯氧气或 臭氧； 五、 将等离子清洗后的铝箱初成品进行分切成卷，得到铝箱成品。
[0074] 实施例5 一、制备稀土错中间合金Ι?: 1、 将镱的铵盐加入1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐内进行分散，镱和l-乙基- 3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的重量比为1:1，反应温度为11(rc，并通入氨气，得到沉淀 物和离子液体B，生成的气体被导入碱石灰吸收槽内，被碱石灰吸收做化肥； 2、 将沉淀物和离子液体B放入金刚石研磨机内进行研磨，研磨4小时，得到粒径为1- 200nm的纳米材料； 3、 将纳米材料进行减压蒸馏，萃取得到纳米粒子。
[0075] 4、将纳米粒子用去离子水清洗，在温度为130°C的条件下进行加热烘干 5、 将烘干后的纳米粒子与铝粉进行研磨，混合搅拌，按照1: 1200的重量比压成粉饼， 所述铝粉选用牌号为8021的铝合金制成的铝粉，纯度彡99.99%; 6、 将粉饼在电磁搅拌炉内搅拌，熔化成铝基中间合金，所述电磁搅拌炉的温度为860 °C，搅拌时间为6小时； 7、 将铝基中间合金浇铸成稀土铝中间合金锭。
[0076]二、将稀土错中间合金锭与纯度彡99 %的错锭按重量比1: 12加入恪炼炉中，进行 熔炼，得到坯料； 三、 将熔炼后的坯料通过热乳法制成铝箱初成品； 四、 将铝箱初成品通过等离子发生器进行等离子清洗，所述等离子发生器至少设置两 个，且分别设于铝箱初成品的正面和反面，所述等离子发生器内通入空气、氩气、纯氧气或 臭氧； 五、 将等离子清洗后的铝箱初成品进行分切成卷，得到铝箱成品。
[0077]将实施例1-5所得的铝箱作技术检测，其技术参数如下：
综上所述，本发明铝箱的强度高，导热率高，导电率高，力学性能好，耐电化学腐蚀，能 够满足锂离子电池的要求。
[0078]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种锂离子电池的铝箱的等离子清洗工艺，其特征在于，包括： 一、 将纯度多99%的稀土元素放入金刚石研磨机内进行研磨，得到粒径为l-200nm的纳 米稀土材料，将纳米稀土材料与纯度多99 %、铜含量低于0.005%的铝粉研磨混合搅拌，按照 1:900-1200的重量比压成粉饼，再将粉饼熔化、浇铸成稀土铝中间合金锭； 二、 将稀土铝中间合金锭与纯度彡99 %的铝锭按重量比1:8-12加入熔炼炉中，进行熔 炼，得到坯料； 三、 将熔炼后的坯料制成铝箱初成品； 四、 将铝箱初成品通过等离子发生器进行等离子清洗，所述等离子发生器至少设置两 个，且分别设于铝箱初成品的正面和反面，所述等离子发生器内通入空气、氩气、纯氧气或 臭氧； 五、 将等离子清洗后的铝箱初成品进行分切成卷，得到铝箱成品。2. 根据权利要求1所述的锂离子电池的铝箱的等离子清洗工艺，其特征在于，所述步骤 一包括： 1) 将稀土元素加入离子液体A内进行分散，所述稀土元素和离子液体A的重量比为1: 1，反应温度为90-11 (TC，并通入二氧化碳或氨气，得到沉淀物和离子液体B; 2) 将沉淀物和离子液体B放入研磨机内进行研磨，得到粒径为l-200nm的纳米材料； 3) 将纳米材料进行减压蒸馏，萃取得到纳米粒子； 4) 将纳米粒子清洗并加热烘干； 5) 将烘干后的纳米粒子与铝粉进行研磨，混合搅拌，按照1:900-1200的重量比压成粉 饼； 6) 将粉饼在电磁搅拌炉内搅拌，熔化成铝基中间合金； 7) 将铝基中间合金浇铸成稀土铝中间合金锭； 其中，所述稀土元素选用镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥的任一 种； 所述稀土元素的纯度彡99.99%; 所述离子液体A选用1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三 氟甲磺酰亚胺盐、1，3_二甲基-2咪唑啉酮、氯化1，3_二(9-甲基蒽）咪唑、1-乙基-3-甲基咪 唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐中的任一种或几种。3. 根据权利要求2所述的锂离子电池的铝箱的等离子清洗工艺，其特征在于，所述稀土 元素以碳酸盐或者铵盐加入离子液体A内进行分散。4. 根据权利要求2所述的锂离子电池的铝箱的等离子清洗工艺，其特征在于，所述二氧 化碳或氮气与稀土元素和离子液体A的混合物的摩尔比克分子比为1:1.2。5. 根据权利要求2所述的锂离子电池的铝箱的等离子清洗工艺，其特征在于，所述离子 液体A选用1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基 咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚 胺盐、1，3_二甲基-2咪唑啉酮、氯化1，3_二(9-甲基蒽）咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐中的任一种。6. 根据权利要求1或2所述的锂离子电池的铝箱的等离子清洗工艺，其特征在于，步骤 5)中，所述铝粉选用牌号为 1060、1070、1080、1050、1145、1235、1089、8011、8079、8021 的铝 合金制成的铝粉； 所述铝粉的纯度多99.99%，铜含量低于0.002%; 所述纳米粒子与铝粉按照1:1000的重量比压成粉饼。7. 根据权利要求2所述的锂离子电池的铝箱的等离子清洗工艺，其特征在于，所述电磁 搅拌炉的温度为660-860 °C。8. 根据权利要求2所述的锂离子电池的铝箱的等离子清洗工艺，其特征在于，步骤4) 中，将纳米粒子用去离子水清洗，在温度为100-130°C的条件下进行加热烘干。9. 根据权利要求2所述的锂离子电池的铝箱的等离子清洗工艺，其特征在于，所述制备 方法还包括： 将步骤1)生成的气体抽入吸收槽内，得到化肥，其中，所述吸收槽为碱石灰。
【文档编号】C23G5/00GK105951113SQ201610290303
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】周伟杰, 刘锴
【申请人】广东金兰新材料有限公司