[发明专利]一种动力电池壳体用铝合金带材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种动力电池壳体用铝合金带材，按质量百分比，组成成分为：Si：0.07〜0.25wt%，Fe：0.35〜0.70wt%，Cu：0.05〜0.20wt%，Mn：1.0〜l.5wt%，Sn：0.015〜0.2wt%，Bi：0.015〜0.2wt%，Mg：≤O.02wt%，Zn：≤O.03wt%，Ti：0.03〜0.05wt%，Zr：≤O.05wt%，Fe/Si=2〜4，余量为Al和不可避免的杂质。制备该动力电池壳体用铝合金带材的方法，包括如下步骤:铸造铸锭；均匀化；铣削；热轧；冷轧；中间退火；成品轧制。本发明解决了冲制过程的粘模现象，延长了模具的寿命，该制备方法既经济又容易推广。

技术领域

本发明属于铝合金带材的制备领域，具体为一种动力电池壳体用铝合金带材及其制备方法。

背景技术

动力电池作为新能源汽车主要的储能元件,直接决定着电动汽车的使用性能。 动力电池壳体作为动力电池的重要组成部分,直接决定着动力电池的使用性能。

Al-Mn系的3000系合金由于强度、成形性和激光焊接性比较优良，因此逐渐被用作制造新能源动力锂离子电池等二次电池用容器时的原材料。再成形为所需形状后通过激光焊接进行密封，作为二次电池用容器使用。

新能源动力电池壳体的冲制过程变形量大、冲制道次多、生产过程复杂，对材料的综合性能特别是深冲性能提出了很高要求，不仅要求材料具有小的厚度偏差、良好的表面质量,同时还需要具有良好的塑性、小的屈强比、制耳率低以保证电池在服役过程中的安全性。目前该材料存在深冲性能差、制耳率高、粘模、发热量大及耐摩擦性能亦相对较差等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对现有该材料存在深冲性能差、制耳率高及铝材容易粘模等缺陷，提供一种动力电池壳体用铝合金带材及其制备方法。本发明所制得的铝合金带材既能满足良好的深冲性能，又不易粘模，是一种既经济又容易推广的制备方法。

为实现以上技术目的，采用如下技术方案：

一种动力电池壳体用铝合金带材，按质量百分比，其组成成分为：Si：0.07〜0.25wt%，Fe：0.35〜0.70wt%，Cu： 0.05〜0.20wt%，Mn：1.0〜l.5wt%，Sn：0.015〜0.2wt%，Bi：0.015〜0.2wt%， Mg：≤O.02wt%，Zn：≤O.03wt%，Ti：0.01〜0.05wt%，Zr：≤O.05wt%，Fe/Si=2〜4%，余量为Al和不可避免的杂质元素。

进一步的，Si的质量百分比优选为0.20〜0.25％。

进一步的，Fe的质量百分比优选为0.55〜0.65％。

进一步的，Cu的质量百分比优选为0.05〜0.10％。

进一步的，Mn的质量百分比优选为1.0〜1.1％。

进一步的，Sn的质量百分比优选为0.015〜0.04％。

进一步的，Bi的质量百分比优选为0.015〜0.04％。

进一步的，Ti的质量百分比优选为0.03〜0.05％。

进一步的，杂质元素的质量百分比低于0.05%。

一种动力电池壳体用铝合金带材的制备方法，包括如下步骤：

（1）铸造铸锭：按铝合金带材的成分，将铝合金原料经熔炼、精炼、在线除渣除气后半连续铸造成铝合金扁锭；

（2）均匀化：扁锭经锯切后，进行580〜600℃的加热并保温8小时以上的均匀化热处理，然后出炉冷却至室温；

（3）铣削：铸锭经过双面铣削，去除掉表面缺陷后，装入加热炉进行加热；