本发明属于铝合金制备,具体涉及一种新能源动力电池用铝合金材料短流程低碳制备方法。
背景技术:
1、随着新能源汽车产业的兴起,电池行业也得到快速发展。电池外壳一般采用3003合金,主要在于其具有深冲性能优良、材料轻便等特点,如4680圆电池、方电池、刀片电池等。
2、近年来,3003新能源动力电池用铝合金材料应用已极其广泛,其原材料的制备工艺也相当成熟。目前一般采用h14工艺生产,即热轧卷产出后,冷轧轧薄至一定的厚度,通过中间退火,再轧制至成品厚度;或者采用h24工艺,即经过热轧冷轧后,生产至成品厚度,再进行成品退火。而退火过程一般都采用天然气加热,不可避免的增加了材料加工过程的碳值排放。
3、不论h14工艺还是h24工艺生产,都不可避免的需要进行退火,若能开发一种冷轧过程不需要退火生产就能满足材料性能,并保证成品成型的制备方法,将极大的减少天然气的消耗,助力铝加工过程降碳。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种新能源动力电池用铝合金材料短流程低碳制备方法,该方法可以实现短流程生产性能良好的新能源动力电池用铝合金材料,提高生产效率,降低生产成本,并降低产品制备过程中的碳排放。
2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种新能源动力电池用铝合金材料短流程低碳制备方法,包括以下步骤:
3、1)将制备的3003铝合金铸锭经过锯切铣面后,通过加热进行均匀化处理,加热过程控制在580~620℃保温5~14h;
4、2)对加热后的铝合金铸锭进行热轧生产,热轧最终厚度控制在成品厚度的120%,且厚度公差控制在-2%~+2%,热轧凸度控制在0~0.3%,热轧终轧温度控制在310±10℃,而后自然冷却;
5、3)经过2个道次冷轧,生产至成品厚度,生产过程中,轧制表面粗糙度控制在不小于0.4um,轧制速度控制在不大于400m/min;
6、4)对冷轧后的铝合金带材进行清洗切边,清洗温度不低于60℃,清洗速度不大于100m/min。
7、进一步地,步骤1)中,使铸锭在580~620℃保温5~14h,以使3003铝合金中的mn元素充分扩散均匀,确保铸锭内部成分组织均匀。
8、进一步地,步骤2)中,控制热轧厚度及其公差,以确保成品性能符合动力电池用铝合金材料的要求,并确保产品稳定性;按0~0.3%控制热轧带材凸度,以获得优良的成品表面及稳定的产品性能;热轧终轧温度控制在310±10℃,且自然冷却,以保证热轧卷材降温过程缓慢,确保热轧卷材性能均匀。
9、进一步地,步骤3)中,冷轧2个道次,以消除热轧卷表面轻微缺陷,并确保轧制成品厚度分布均匀;控制轧制表面粗糙度不低于0.4um,轧制速度不超过400m/min,以减少表面划伤。
10、进一步地,步骤4)中,控制清洗温度不低于60℃,清洗速度不大于100m/min,以确保成品性能稳定,表面无油污铝粉。
11、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:提供了一种新能源动力电池用铝合金材料短流程低碳制备方法,该方法通过优化铸锭均匀化处理制度并控制热轧成品厚度及终轧温度,经过冷轧轧制2道次后清洗切边,即可快速低碳产出。通过本方法可实现新能源动力电池用铝合金材料成品性能良好、成本低的短流程生产,极大提高生产效率,降低生产成本,且降低产品加工过程碳值排放。因此,本发明具有很强的实用性和广阔的应用前景。
1.一种新能源动力电池用铝合金材料短流程低碳制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种新能源动力电池用铝合金材料短流程低碳制备方法,其特征在于,步骤1)中,使铸锭在580~620℃保温5~14h,以使3003铝合金中的mn元素充分扩散均匀,确保铸锭内部成分组织均匀。
3.根据权利要求1所述的一种新能源动力电池用铝合金材料短流程低碳制备方法,其特征在于,步骤2)中,控制热轧厚度及其公差,以确保成品性能符合动力电池用铝合金材料的要求,并确保产品稳定性;按0~0.3%控制热轧带材凸度,以获得优良的成品表面及稳定的产品性能;热轧终轧温度控制在310±10℃,且自然冷却,以保证热轧卷材降温过程缓慢,确保热轧卷材性能均匀。
4.根据权利要求1所述的一种新能源动力电池用铝合金材料短流程低碳制备方法,其特征在于,步骤3)中,冷轧2个道次,以消除热轧卷表面轻微缺陷,并确保轧制成品厚度分布均匀;控制轧制表面粗糙度不低于0.4um,轧制速度不超过400m/min,以减少表面划伤。
5.根据权利要求1所述的一种新能源动力电池用铝合金材料短流程低碳制备方法,其特征在于,步骤4)中,控制清洗温度不低于60℃,清洗速度不大于100m/min,以确保成品性能稳定,表面无油污铝粉。