一种电池用铝合金负极材料及其制备方法与流程

文档序号:12480277阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电池用铝合金负极材料,其特征在于,由以下质量百分比计的组分组成:0.001%~1%镧,0.001%~1%镓,0.001%~1%镁,0.001%~1%铟,余量为铝。

2.根据权利要求1所述的一种电池用铝合金负极材料,其特征在于,由以下质量百分比计的组分组成: 0.01%~0.1%镧,0.01%~0.1%镓,0.01%~0.1%镁,0.01%~0.1%铟,余量为铝;优选的,镧0.02%,镓0.05%,镁0.05%,铟0.05%,余量为铝。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的一种电池用铝合金负极材料,其特征在于:所述铝、镧、镓、镁和铟的纯度≥99.9%;优选的,所述铝、镧、镓、镁和铟的纯度≥99.99%。

4.一种制备如权利要求1至3中任一项所述的铝合金负极材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1:分别取铝及合金元素镧、镓、镁、铟,按设定的成分配比配料;

S2:在保护条件下,将铝在高温容器中熔化,待铝溶化后,加入合金元素镧、镓、镁、铟,待全部溶化后,搅拌、降温、静置、浇筑,得铸锭;

S3:将S2得到的铸锭进行第一次热处理,退火温度为400℃~500℃,保温时间为12~24h,冷却,取出铸锭;

S4:将S3得到的铸锭在室温下进行轧制处理,然后将变形的铸锭在热处理炉中进行第二次热处理,退火温度为300℃~350℃,保温时间为0.5~1h,冷却,该步骤可以按同等变形量和热处理工艺重复进行,直到获得满足尺寸规格的铝合金负极板材;

S5:将S4得到的满足尺寸规格的铝合金负极板材在热处理炉中进行第三次热处理,退火温度为100℃~250℃,保温时间为1~8h,冷却,得成品。

5.根据权利要求4所述的铝合金负极材料的制备方法,其特征在于,S2步骤中合金元素镧、镓、镁、铟的加入顺序为:先加入镧,待镧熔化后,按顺序加入镁、铟、镓。

6.根据权利要求4所述的铝合金负极材料的制备方法,其特征在于,S2具体步骤为:在氩气保护条件下,温度为720℃~750℃时将铝在高纯度石墨坩埚中熔化,待铝熔化后,在铝熔体中加入镧,待镧熔化后,按顺序加入镁、铟、镓,待合金元素全部溶化后,搅拌、降温至700℃~720℃,700℃~720℃下静置10~15min后浇注在金属铸铁模具中,得到铸锭,所述模具采用循环水冷却。

7.根据权利要求4所述的铝合金负极材料的制备方法,其特征在于:S3步骤中所述冷却为在室温的水中进行淬火冷却。

8.根据权利要求4所述的铝合金负极材料的制备方法,其特征在于:S4步骤中所述冷却为从热处理炉中取出后在空气中冷却。

9.根据权利要求4所述的铝合金负极材料的制备方法,其特征在于:S5步骤中所述冷却为随热处理炉冷却。

10.根据权利要求4所述的铝合金负极材料的制备方法,其特征在于:S4步骤中轧制时每道次变形量为5%以内,当累计总变形量达到50%~70%时,将变形的铸锭进行第二次热处理。

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