本发明属于铝材加工技术领域，具体涉及一种减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法。
背景技术：
随着国家对新能源产业的持续投入，越来越多的厂家开始加大对新能源锂电池产品的研究，对于新能源锂电池的关键材料之一-电池极耳，也越来越受到关注。目前市场中常见的电池极耳材料主要是1060-o态-0.15mm的纯铝系，该纯铝系主要存在两个方面的缺陷：一方面，力学性能如抗拉强度差，一般为75mpa，尤其是延伸性能较差，一般在14%，且成型性能差，不利于后续加工；另一方面，随着汽车厂商对于续航性能的提升，对于0.15mm的厚度而言，已经无法满足能量密度的要求。因此，发明一种厚度薄而且延伸率高的电池极耳材料成为急需的市场要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，采用绿色短流程铸轧-冷轧工艺流程，所制备的铝箔材料厚度比现有的电池极耳用材料大幅度减薄，力学性能大幅度提高。
本发明提供了如下的技术方案：
一种减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，包括以下步骤：
按照fe：0.75-0.85%，si：0.5-0.6%，cu：0.05-0.09%，ti：0.01-0.02%，余量为al的质量百分比称量合金原料；
将称量好的各原料加入熔炼炉中进行熔炼，然后注入除气装置消除熔体中存在的氢，随后进入铸轧区进行铸轧，获得厚度为6.5-8.5mm的铸轧卷；
将所述铸轧卷转至冷轧机开坯，轧制三个道次，获得厚度为3.0-4.5mm的铝卷半成品，然后在退火炉中进行热处理加工；
将所述铝卷半成品冷轧制到厚度为0.2-0.3mm，然后转到铝箔精轧机轧制到厚度为0.08-0.1mm的铝卷成品；
将所述铝卷成品转至拉矫清洗，得到表面洁净无残油的双面光极耳用铝箔；
将所述双面光极耳用铝箔按照要求分切成所需规格，放置在退火料架上进行退火，即可获得减薄双面光电池极耳用铝箔材料。
优选的，所述fe的质量百分比为si和cu质量百分比之和的1.1-1.35倍。
优选的，各原料在熔炼炉中进行熔炼的温度为740-750℃。
优选的，各原料在熔炼炉中熔炼时需通入打渣剂和精炼剂，同时进行在线搅拌。
优选的，所述铸轧区的长度为50-60mm，铸轧速度为800-900mm/min。
优选的，所述铝卷半成品在进入退火炉前，总加工率控制在50%-60%。
优选的，铝箔精轧机的工作辊粗糙度ra为0.1-0.2μm，轧制速度为450-650m/min。
优选的，所述铝卷成品在拉矫清洗过程中加入脱脂剂，游离碱的浓度控制在2.0-3.0%。
优选的，所述铝卷成品在清洗过程中卷取与开卷的张力差控制在10-20n/mm2。
优选的，分切后的双面光极耳用铝箔进行退火的步骤包括：以30-40℃/h的速度升温到280-350℃，保温15-20h，然后以20℃/h的速率降温至180℃，保温2-4h，冷却出炉。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明经过初步铸轧获得6.5-8.5mm的铸轧卷，然后进行三个道次冷轧厚度变为3.0-4.5mm，随后冷轧制到0.2-0.3mm，并经铝箔精轧机轧制到厚度为0.08-0.1mm的铝卷成品，经后处理获得减薄双面光电池极耳用铝箔材料，厚度比现有的电池极耳用材料减薄了33-46%，有利于提高电池的能量密度，延长续航时间；
（2）本发明采用绿色短流程铸轧-冷轧工艺流程，采用合金化和热处理技术改善了纯铝系性能不良的现象，通过合适的热处理技术，制备的铝箔材料力学性能得到了大幅度提升，抗拉强度提升了15-35mpa，延伸率提升40%以上。
具体实施方式
以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，包括以下步骤：
s1、铸轧坯料成分控制：按照fe：0.83%，si：0.55%，cu：0.08%，ti：0.01%，余量为al的质量百分比称量合金原料；
s2、铸轧卷工艺处理：将称量好的各原料加入熔炼炉中进行熔炼，温度为742℃，熔炼时需通入打渣剂和精炼剂，同时进行在线搅拌；然后注入除气装置消除熔体中存在的氢，随后进入铸轧区进行铸轧，铸轧区的长度为52mm，铸轧速度为890mm/min，获得厚度为6.95mm的铸轧卷；
s3、开坯加工及中间热处理：将所述铸轧卷转至冷轧机开坯，轧制三个道次，总加工率控制在53.9%，获得厚度为3.2mm的铝卷半成品，然后在退火炉中进行热处理加工；
s4、冷轧成品：将所述铝卷半成品冷轧制到厚度为0.22mm，然后转到铝箔精轧机轧制到厚度为0.08mm的铝卷成品，其中铝箔精轧机的工作辊粗糙度ra为0.12μm，轧制速度为490m/min；
s5、将所述铝卷成品转至拉矫清洗，开卷张力45n/mm2，卷取张力30n/mm2，清洗过程中加入脱脂剂，游离碱的浓度控制在2.3%，得到表面洁净无残油的双面光极耳用铝箔；
s6、分切及成品退火：将所述双面光极耳用铝箔按照要求分切成所需规格，放置在退火料架上进行退火，退火时以35℃/h的速度升温到290℃，保温20h，然后以20℃/h的速率降温至180℃，保温4h，冷却出炉，即可获得减薄双面光电池极耳用铝箔材料。
经力学性能检测，最终得到的减薄双面光电池极耳用铝箔材料的抗拉强度为105mpa，延伸率＞21%。
实施例2
一种减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，包括以下步骤：
s1、铸轧坯料成分控制：按照fe：0.76%，si：0.52%，cu：0.09%，ti：0.015%，余量为al的质量百分比称量合金原料；
s2、铸轧卷工艺处理：将称量好的各原料加入熔炼炉中进行熔炼，温度为745℃，熔炼时需通入打渣剂和精炼剂，同时进行在线搅拌；然后注入除气装置消除熔体中存在的氢，随后进入铸轧区进行铸轧，铸轧区的长度为55mm，铸轧速度为850mm/min，获得厚度为7.5mm的铸轧卷；
s3、开坯加工及中间热处理：将所述铸轧卷转至冷轧机开坯，轧制三个道次，总加工率控制在60%，获得厚度为3.0mm的铝卷半成品，然后在退火炉中进行热处理加工；
s4、冷轧成品：将所述铝卷半成品冷轧制到厚度为0.25mm，然后转到铝箔精轧机轧制到厚度为0.09mm的铝卷成品，其中铝箔精轧机的工作辊粗糙度ra为0.15μm，轧制速度为550m/min；
s5、将所述铝卷成品转至拉矫清洗，开卷张力48n/mm2，卷取张力31n/mm2，清洗过程中加入脱脂剂，游离碱的浓度控制在2.5%，得到表面洁净无残油的双面光极耳用铝箔；
s6、分切及成品退火：将所述双面光极耳用铝箔按照要求分切成所需规格，放置在退火料架上进行退火，退火时以30℃/h的速度升温到310℃，保温18h，然后以20℃/h的速率降温至180℃，保温3h，冷却出炉，即可获得减薄双面光电池极耳用铝箔材料。
经力学性能检测，最终得到的减薄双面光电池极耳用铝箔材料的抗拉强度为100mpa，延伸率＞23%。
实施例3
一种减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，包括以下步骤：
s1、铸轧坯料成分控制：按照fe：0.77%，si：0.6%，cu：0.08%，ti：0.02%，余量为al的质量百分比称量合金原料；
s2、铸轧卷工艺处理：将称量好的各原料加入熔炼炉中进行熔炼，温度为748℃，熔炼时需通入打渣剂和精炼剂，同时进行在线搅拌；然后注入除气装置消除熔体中存在的氢，随后进入铸轧区进行铸轧，铸轧区的长度为59mm，铸轧速度为810mm/min，获得厚度为8.3mm的铸轧卷；
s3、开坯加工及中间热处理：将所述铸轧卷转至冷轧机开坯，轧制三个道次，总加工率控制在50.6%，获得厚度为4.1mm的铝卷半成品，然后在退火炉中进行热处理加工；
s4、冷轧成品：将所述铝卷半成品冷轧制到厚度为0.28mm，然后转到铝箔精轧机轧制到厚度为0.1mm的铝卷成品，其中铝箔精轧机的工作辊粗糙度ra为0.19μm，轧制速度为630m/min；
s5、将所述铝卷成品转至拉矫清洗，开卷张力50n/mm2，卷取张力40n/mm2，清洗过程中加入脱脂剂，游离碱的浓度控制在3.0%，得到表面洁净无残油的双面光极耳用铝箔；
s6、分切及成品退火：将所述双面光极耳用铝箔按照要求分切成所需规格，放置在退火料架上进行退火，退火时以40℃/h的速度升温到350℃，保温15h，然后以20℃/h的速率降温至180℃，保温2h，冷却出炉，即可获得减薄双面光电池极耳用铝箔材料。
经力学性能检测，最终得到的减薄双面光电池极耳用铝箔材料的抗拉强度为90mpa，延伸率＞26%。
以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
1.一种减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照fe：0.75-0.85%，si：0.5-0.6%，cu：0.05-0.09%，ti：0.01-0.02%，余量为al的质量百分比称量合金原料；
将称量好的各原料加入熔炼炉中进行熔炼，然后注入除气装置消除熔体中存在的氢，随后进入铸轧区进行铸轧，获得厚度为6.5-8.5mm的铸轧卷；
将所述铸轧卷转至冷轧机开坯，轧制三个道次，获得厚度为3.0-4.5mm的铝卷半成品，然后在退火炉中进行热处理加工；
将所述铝卷半成品冷轧制到厚度为0.2-0.3mm，然后转到铝箔精轧机轧制到厚度为0.08-0.1mm的铝卷成品；
将所述铝卷成品转至拉矫清洗，得到表面洁净无残油的双面光极耳用铝箔；
将所述双面光极耳用铝箔按照要求分切成所需规格，放置在退火料架上进行退火，即可获得减薄双面光电池极耳用铝箔材料。
2.根据权利要求1所述的减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，其特征在于，所述fe的质量百分比为si和cu质量百分比之和的1.1-1.35倍。
3.根据权利要求1所述的减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，其特征在于，各原料在熔炼炉中进行熔炼的温度为740-750℃。
4.根据权利要求1所述的减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，其特征在于，各原料在熔炼炉中熔炼时需通入打渣剂和精炼剂，同时进行在线搅拌。
5.根据权利要求1所述的减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，其特征在于，所述铸轧区的长度为50-60mm，铸轧速度为800-900mm/min。
6.根据权利要求1所述的减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，其特征在于，所述铝卷半成品在进入退火炉前，总加工率控制在50%-60%。
7.根据权利要求1所述的减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，其特征在于，铝箔精轧机的工作辊粗糙度ra为0.1-0.2μm，轧制速度为450-650m/min。
8.根据权利要求1所述的减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，其特征在于，所述铝卷成品在清洗过程中加入脱脂剂，游离碱的浓度控制在2.0-3.0%。
9.根据权利要求1所述的减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，其特征在于，所述铝卷成品在拉矫清洗过程中卷取与开卷的张力差控制在10-20n/mm2。
10.根据权利要求1所述的减薄双面光电池极耳用铝箔材料的制备方法，其特征在于，分切后的双面光极耳用铝箔进行退火的步骤包括：以30-40℃/h的速度升温到280-350℃，保温15-20h，然后以20℃/h的速率降温至180℃，保温2-4h，冷却出炉。
技术总结