[发明专利]铝合金稀土细化剂及刀片电池壳体用铝合金材料制造方法

说明书

本发明公开了一种铝合金稀土细化剂，由以下质量百分比组分组成：Fe：≤0.25％、Si：≤0.25％、RE：8～15％、其余为Al，所述RE为质量百分比30～40％Ce和60～70％La组成。并公开了采用铸轧流程生产铝合金稀土细化剂的方法。本发明还公开了一种刀片电池壳体用铝合金材料的制备方法，熔炼原料由以下质量百分比组分组成：由以下质量百分比组分组成：Fe：≤1.0％、Si：≤0.6％、Cu：0.05～0.4％、Mn：1.0～2.0％、Mg：≤0.1％、Zn≤0.1％、RE：0.1～0.3％、其余为Al，在熔炼时先后加入铝合金稀土细化剂和硼化剂。本发明铝合金稀土细化剂可提高铝合金材料强度，避免Ti对导电率的影响，本发明的刀片电池壳体用铝合金材料H18状态具有较高的屈服强度和抗拉强度，适合于刀片电池壳体的高频焊接生产。

技术领域

本发明涉及一种铝合金细化剂及铝合金材料的制造方法，特别是涉及一种铝合金稀土细化剂及刀片电池壳体用铝合金材料制造方法。

背景技术

在全球经济绿色环保的发展趋势下，新能源汽车产业发展成为世界各国明确的战略方向。刀片电池一方面有磷酸铁锂安全稳定的优势，另一方面通过改进形状排布提高了体积比系统能量密度，同时具备高安全、长续航、长寿命等特点，成为新能源汽车领域的一次重大行业变革。高性能动力电池产业对铝箔的“高精细”需求使得其对铝电极箔在性能方面上的要求也随之越来越高。为提高电池能量密度以及电极材料占比，对铝合金材料的强度及导电率的要求都越来越高。而目前工业常用的Al-Ti-B系细化剂，虽然能在组织细化方面有着优异的表现，但Ti的存在对导电率方面有着致命的损害。

另外常规电池壳体为深冲制造，这就需要材料具有高延伸率，往往采用O态铝合金材料，以满足壳体的深冲性能。但刀片电池取消了模组结构，电池本身充当结构件，刀片呈现窄而薄的特殊形状，以高频焊接方式生产电池外壳，需要电池外壳用铝合金材料具有高强度、高板形精度、高表面质量。而常规电池壳体用O态热轧铝合金板带材，虽延伸率较高，但强度普遍较低，板形精度和表面质量无保证，无法满足刀片电池壳体材料的使用性能要求。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种铝合金稀土细化剂，满足细化铝合金显微组织要求并避免Ti对导电率的损害，本发明还提供一种铝合金稀土细化剂的制造方法，以及提供一种刀片电池壳体用铝合金材料的制造方法，提高铝合金H18状态强度使其符合刀片电池壳体的高频焊接生产要求。

本发明的技术方案是这样的：

一种铝合金稀土细化剂，由以下质量百分比组分组成：Fe：≤0.25％、Si：≤0.25％、RE：8～15％、其余为Al，所述RE为质量百分比30～40％Ce和60～70％La组成。

一种铝合金稀土细化剂的制造方法，包括如下步骤：

(1)熔炼：将工业纯铝在熔炼炉中熔化，将复合稀土作为稀土元素来源于静置炉中加入，并进行搅拌；

(2)连续铸轧：将上述熔炼后的合金进入连续铸轧机内进行连续铸轧，获得铸轧板；

(3)粗轧：将铸轧板置于冷轧机上进行冷粗轧；

(5)精轧：对所述中间退火后的铝板进行冷精轧；

(6)成品退火：对所述精轧后的铝板进行成品退火；

(7)精密剪切：对所述成品退火后的铝板进行精密剪切。

进一步地，所述熔炼过程中熔炼温度为720～770℃，精炼温度为730～760℃，所述步骤(2)铸轧时铸轧温度为660～690℃，所述步骤(5)中的成品退火时的温度为420～480℃，保温时间为8～16h。

一种刀片电池壳体用铝合金材料的制造方法，包括以下步骤：