鋰離子電池的鋁箔的等離子清洗工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種鋰離子電池的鋁箔的等離子清洗工藝，包括：一、將稀土元素研磨，得到粒徑為1?200nm的納米稀土材料，將其與鋁粉研磨混合攪拌，壓成粉餅，再將粉餅熔化、澆鑄成稀土鋁中間合金錠；二、將稀土鋁中間合金錠與鋁錠加入熔煉爐中熔煉，得到坯料；三、將熔煉后的坯料制成鋁箔初成品；四、將鋁箔初成品通過等離子發生器進行等離子清洗，所述等離子發生器至少設置兩個，且分別設于鋁箔初成品的正面和反面，所述等離子發生器內通入空氣、氬氣、純氧氣或臭氧；五、將等離子清洗后的鋁箔初成品進行分切成卷，得到鋁箔成品。采用本發明，所述等離子清洗工藝環保節能、去污徹底、去污速度快、且能保證鋁箔的力學性能。
【專利說明】
鋰離子電池的鋁箔的等離子清洗工藝
技術領域
[0001] 本發明涉及金屬鋁技術領域，尤其涉及一種鋰離子電池的鋁箱的等離子清洗工 〇
【背景技術】
[0002] 鋰離子電池用鋁箱要求比普通鋁箱要求高： 第一，鋰離子電池用鋁箱工作環境比較苛刻，在鋰離子電池充放電過程中，正極材料容 易發熱，正極材料接觸面積最大的是鋁箱。鋁箱在熱循環后，要求仍能夠保持較好的拉伸強 度與其他的力學性能指標。
[0003] 第二，鋰電池用鋁箱的工作環境為電池內部，有六氟磷酸鋰電解液的腐蝕作用，所 以要求鋁箱耐電解液的腐蝕，電解液為六氟磷酸鋰，屬于離子液體，對任何金屬都有電化學 以及化學腐蝕。
[0004] 第三，鋰離子電池在充放電的時候，有外加電場，所以電化學腐蝕性極快，普通的 高純鋁，在這種環境下，表面腐蝕速率非常快。高純鋁箱普通的鈍化工藝，只生成一種帶隧 道效應的三氧化二鋁鈍化膜，但是這種鈍化膜是不耐電化學的腐蝕。只有稀土鈍化膜可以 電化學腐蝕，而且是導電的鈍化膜。因此，開發特種鋁箱合金，成為這種電池工藝的必要。稀 土鋁合金可以生成導電的鈍化膜，保護純鋁不被電化學腐蝕，其檢測耐鹽霧指標可以達到 1000小時。
[0005] 第四，鋰離子電池的加工工藝目前為三種:疊片式、卷繞式、疊片加卷繞式，這三種 加工工藝都存在鋰電池的鋁箱極片上，施加應力。應力是電化學腐蝕發生的必要條件。在鋰 離子電池正極極片應力集中的地方，電化學腐蝕的速度更快，所以提高鋁的力學強度指標 也是一個高技術要求。
[0006] 目前對鋁導體的導電性進行的研究和應用，比較成功的是稀土鋁材料和含硼鋁材 料，但前者雖提高了鋁合金的強度，但影響了鋁合金的導電性;后者雖然能夠在一定程度上 提高鋁合金的導電性，但強度只能達到純鋁的水平。
[0007] 現有技術，公開號為CN1300356 C的專利，其公開一種高導電率含稀土、硼的鋁基 材料，其實施例公開的材料成分均含有鋁A1、錸Re和硼B，但全世界錸Re的產量才48.8噸，我 國錸產量才2噸，價格昂貴，導致鋁材材料的成本居高不下，難以市場推廣，難以應用到大產 量的鋰電池的生產中。而且，該專利的鋁材料的抗拉強度和導電率也不能滿足鋰離子電池 用鋁箱的要求。
[0008] 此外，鋁箱金屬表面常常會有油脂、油污等有機物及氧化層，在進行濺射、油漆、粘 合、焊接、銅焊和PVD、CVD涂覆前，需要進行清洗處理，來得到完全潔凈、和無氧化層的表面。 但是，現有技術大多采用化學清洗方法，需要溶劑，不環保，而且還容易出現"氫脆"現象，去 污效果不夠理想，去污速度慢，且容易影響鋁箱的力學性能指標。
【發明內容】
[0009] 本發明要解決的技術問題在于提供一種環保節能、去污徹底、去污速度快、且所得 鋁箱強度高，導熱率高，導電率高，力學性能好，耐電化學腐蝕的等離子清洗工藝。
[0010] 為了解決上述問題，本發明提供一種鋰離子電池的鋁箱的等離子清洗工藝，包括： 一、 將純度多99%的稀土元素放入金剛石研磨機內進行研磨，得到粒徑為l-200nm的納 米稀土材料，將納米稀土材料與純度多99 %、銅含量低于0.005%的鋁粉研磨混合攪拌，按照 1:900-1200的重量比壓成粉餅，再將粉餅熔化、澆鑄成稀土鋁中間合金錠； 二、 將稀土鋁中間合金錠與純度彡99 %的鋁錠按重量比1:8-12加入熔煉爐中，進行熔 煉，得到坯料； 三、 將熔煉后的坯料制成鋁箱初成品； 四、 將鋁箱初成品通過等離子發生器進行等離子清洗，所述等離子發生器至少設置兩 個，且分別設于鋁箱初成品的正面和反面，所述等離子發生器內通入空氣、氬氣、純氧氣或 臭氧； 五、 將等離子清洗后的鋁箱初成品進行分切成卷，得到鋁箱成品。
[0011] 作為上述方案的改進，所述步驟一包括： 1) 將稀土元素加入離子液體A內進行分散，所述稀土元素和離子液體A的重量比為1: 1，反應溫度為90-110°C，并通入二氧化碳或氨氣，得到沉淀物和離子液體B; 2) 將沉淀物和離子液體B放入研磨機內進行研磨，得到粒徑為l-200nm的納米材料； 3) 將納米材料進行減壓蒸餾，萃取得到納米粒子； 4) 將納米粒子清洗并加熱烘干； 5) 將烘干后的納米粒子與鋁粉進行研磨，混合攪拌，按照1:900-1200的重量比壓成粉 餅； 6) 將粉餅在電磁攪拌爐內攪拌，熔化成鋁基中間合金； 7) 將鋁基中間合金澆鑄成稀土鋁中間合金錠； 其中，所述稀土元素選用鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥的任一 種； 所述稀土元素的純度彡99.99%; 所述離子液體A選用1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲鹽、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑雙三 氟甲磺酰亞胺鹽、1，3_二甲基-2咪唑啉酮、氯化1，3_二(9-甲基蒽）咪唑、1-乙基-3-甲基咪 唑四氟硼酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽中的任一種或幾種。
[0012] 作為上述方案的改進，所述稀土元素以碳酸鹽或者銨鹽加入離子液體A內進行分 散。
[0013] 作為上述方案的改進，所述二氧化碳或氮氣與稀土元素和離子液體A的混合物的 摩爾比克分子比為1:1.2。
[0014] 作為上述方案的改進，所述離子液體A選用1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲鹽、1-丁基- 3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸 鹽、1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽、1，3_二甲基-2咪唑啉酮、氯化1，3_二(9-甲基 蒽)咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽中的任 一種。
[0015] 作為上述方案的改進，所述鋁粉選用牌號為1060、1070、1080、1050、1145、1235、 1089、8011、8079、8021的鋁合金制成的鋁粉； 所述鋁粉的純度多99.99%，銅含量低于0.002%; 所述納米粒子與鋁粉按照1:1000的重量比壓成粉餅。
[0016] 作為上述方案的改進，所述電磁攪拌爐的溫度為660-860°C。
[0017] 作為上述方案的改進，步驟4)中，將納米粒子用去離子水清洗，在溫度為100-130 °c的條件下進行加熱烘干。
[0018] 作為上述方案的改進，所述制備方法還包括： 將步驟1)生成的氣體抽入吸收槽內，得到化肥，其中，所述吸收槽為堿石灰。
[0019] 與現有技術相比，本發明的有益效果在于： 一、本發明極大地提高了鋁箱的清洗速率，極大地改善了鋁箱的清洗效果，能保證鋁箱 的力學性能，且清洗過程無三廢排放，無溶劑回收，環保節能。
[0020] 其中，1、本發明通過等離子發生器使用等離子氣體對鋁箱進行清洗，在真空狀態 下，鋁箱表面的殘留乳制油與鋁灰都被快速的離子化去除。殘留乳制油與鋁灰在真空中被 抽走，不影響鋁箱的力學性能指標，不會出現在化學清洗中產生的"氫脆"現象。2、特種保護 氣體(例如:空氣，氬氣，純氧氣，臭氧等氣體)通過等離子發生器形成等離子態，本發明利用 等離子態的氣體的高滲透性與高清潔性，快速地將鋁箱表面的污漬，灰塵去除。3、等離子發 生器分別設于鋰離子電池鋁箱的正面和反面，保證鋁箱正反面同時去除鋁箱的油污與灰 塵，提尚效率。
[0021] 二、本發明在鋁合金錠中添加稀土元素，配合離子液體，有效增加了鋁箱的強度和 力學性能指標。同時，稀土元素與鋁原子能夠形成正八面體結構，帶隙減少，結晶細化，因此 能夠耐電化學腐蝕。而且，本發明必須用高純稀土才能夠起作用，如果稀土中雜質較多，會 造成鋁合金與稀土結晶的紊亂，達不到耐腐蝕的作用。此外，本發明鋁粉的純度多99.99%， 銅含量低于0.005%，才可以避免電池在充放電的時候與鋰離子形成化合物，減少鋰離子電 池容量的損失，達到高能量的充電效果。進一步，本發明還將納米材料的粒徑控制在200nm 以下，避免稀土離子之間的團聚，保證了稀土在鋁中的擴散，從而保證鋁原子形成正八面體 結構。
[0022]采用本發明稀土鋁中間合金錠作為原料，并通過等離子清洗得到的鋁箱，具有高 拉伸強度，耐電解液腐蝕，延伸率好，埃里克森杯凸值高等優點，長期充放電不損失鋁箱的 抗拉強度與各項力學性能指標。所述鋁箱作為動力電池長期循環不會產生斷帶現象，導熱 性、導電性好，可反復大電流充放電，不會產生熱裂隙。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本發明鋁箱的制備方法的流程圖； 圖2是本發明稀土鋁中間合金錠的制備方法的流程圖； 圖3是本發明鋰離子電池鋁箱的等離子清洗設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和實施例 對本發明作進一步的詳細說明。
[0025]參見圖1，本發明提供一種鋰離子電池的鋁箱的等離子清洗工藝，包括： 51、 制備稀土鋁中間合金錠:將純度多99%的稀土元素放入金剛石研磨機內進行研磨， 得到粒徑為l-200nm的納米稀土材料，將納米稀土材料與純度多99 %、銅含量低于0.005%的 鋁粉研磨混合攪拌，按照1:900-1200的重量比壓成粉餅，再將粉餅熔化、澆鑄成稀土鋁中間 合金錠； 52、 將稀土鋁中間合金錠與純度彡99 %的鋁錠按重量比1:8-12加入熔煉爐中，進行熔 煉，得到坯料； 優選的，熔煉條件是:700°C熔煉爐中6小時。
[0026]熔煉，是除氣除渣，減少稀土鋁箱中的氫氣，除掉熔煉中的雜質，使得鋁結晶更加 細膩。
[0027] S3、將熔煉后的坯料制成鋁箱初成品； S4、將鋁箱初成品通過等離子發生器進行等離子清洗，所述等離子發生器至少設置兩 個，且分別設于鋁箱初成品的正面和反面，所述等離子發生器內通入空氣、氬氣、純氧氣或 臭氧； 其中，等離子發生器的真空度控制為2\1〇-3-2\1〇-6&&^采用等離子清洗，鋰離子電 池鋁箱的清洗速度可達350-400米/分鐘。
[0028] 本發明等離子發生器采用氣體作為清洗介質，有效地避免了因液體清洗介質對被 清洗物帶來的二次污染。等離子發生器外接一臺真空設備，工作時清洗腔中的等離子體輕 柔沖刷被清洗物的表面，短時間的清洗就可以使有機污染物被徹底地清洗掉，同時污染物 被真空栗抽走，其清洗程度達到分子級。
[0029] 具體的，本發明的等離子清洗步驟可以通過如圖3所示的等離子清洗設備來完成， 包括用于傳輸鋰離子電池鋁箱的放卷設備1、張力設備2和收卷設備3,所述放卷設備1和收 卷設備3之間設有至少兩個等離子發生器4,所述等離子發生器4分別設于鋰離子電池鋁箱 的正面和反面，所述等離子發生器4與真空設備5相連接。所述等離子發生器4與氣體供給裝 置6相連接，所述氣體供給裝置6內設有空氣、氬氣、純氧氣或臭氧，用于向等離子發生器4提 供空氣、氬氣、純氧氣或臭氧。作為本發明優選的一實施例，所述放卷設備1為放卷輥，所述 收卷設備3為收卷輥，所述張力設備2為張力輥，所述真空設備5為真空栗。更佳的，所述張力 輥至少設置兩個。
[0030] 需要說明的是，所述放卷設備、收卷設備、張力設備、真空設備還可以選用其他機 構設備，只要實現放卷、收卷、傳輸鋁箱、實現真空的作用即可。
[0031] S5、將等離子清洗后的鋁箱初成品進行分切成卷，得到鋁箱成品。
[0032]進一步，所述步驟S1為制備稀土鋁中間合金錠，包括： S101、將稀土元素加入離子液體A內進行分散，所述稀土元素和離子液體A的重量比為 1:1，反應溫度為90-110°C，并通入二氧化碳或氨氣，得到沉淀物和離子液體B; 其中，所述稀土元素選用鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥的任一 種； 所述稀土元素的純度彡99.99%。
[0033] 所述離子液體A選用1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲鹽、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪 唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽、1，3-二甲基-2咪唑啉酮、氯化1，3-二(9-甲基蒽）咪唑、1-乙基-3- 甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽中的任一種或幾種。
[0034]優選的，所述稀土元素以碳酸鹽或者銨鹽加入離子液體A內進行分散。
[0035] 所述離子液體A選用1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲鹽、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪 唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽、1，3-二甲基-2咪唑啉酮、氯化1，3-二(9-甲基蒽）咪唑、1-乙基-3- 甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽中的任一種。
[0036]本發明在鋁合金錠中添加稀土元素，配合離子液體，有效增加了鋁箱的強度和力 學性能指標。同時，稀土元素與鋁原子能夠形成正八面體結構，帶隙減少，結晶細化，因此能 夠耐電化學腐蝕。而且，本發明必須用高純稀土才能夠起作用，如果稀土中雜質較多，會造 成鋁合金與稀土結晶的紊亂，達不到耐腐蝕的作用。
[0037]所述二氧化碳或氮氣與稀土元素和離子液體A的混合物的摩爾比克分子比為1: 1.2。本發明通過將二氧化碳或氨氣通入稀土元素與離子液體A的混合液體內，剩余物為高 純度稀土沉淀與少量離子液體B。
[0038]進一步優選的，所述制備方法還包括： 將步驟1)生成的氣體抽入吸收槽內，得到化肥，其中，所述吸收槽為堿石灰。
[0039] S102、將沉淀物和離子液體B放入研磨機內進行研磨，得到粒徑為l-200nm的納米 材料。
[0040] 優選的，所述研磨機為金剛石研磨機。
[0041] 制作高純稀土材料，是采用化學溶膠、凝膠法實現的。但是在化學溶膠凝膠法實現 的過程當中，稀土離子之間的團聚非常嚴重，如果沉淀法制作的稀土的顆粒過大，影響稀土 在鋁中的擴散，從而影響鋁原子生成正八面體的化學反應。
[0042]發明人經過大量的實驗證明，稀土元素最佳分散在鋁中的粒徑不能超過200nm，因 此采用溶膠凝膠法制作高純稀土，研磨是必要條件。普通的研磨方法是"珠磨"，往往采用 "錯珠"或者"錯珠"作為研磨介質，研磨時間長，珠子磨損，會帶來二次污染，降低稀土的純 度。此研磨法會帶入新的雜質，從而影響稀土錯合金的耐腐蝕性。
[0043]本發明采用金剛石研磨機，其沒有研磨介質，只是靠金剛石腔體達到研磨的效果。 被研磨粒子在金剛石研磨腔內發生來回碰撞，產生能量，從而實現研磨細化。
[0044]本發明將納米材料的粒徑控制在200nm以下，避免稀土離子之間的團聚，保證了稀 土在鋁中的擴散，從而保證鋁原子形成正八面體結構。
[0045] S103、將納米材料進行減壓蒸餾，萃取得到納米粒子。
[0046] S104、將納米粒子清洗并加熱烘干。
[0047] 優選的，將納米粒子用去離子水清洗，在溫度為100-130°C的條件下進行加熱烘 干。
[0048] 更佳的，將納米粒子用去離子水清洗，在溫度為105°C的條件下進行加熱烘干。 [0049] S105、將烘干后的納米粒子與鋁粉進行研磨，混合攪拌，按照1:900-1200的重量比 壓成粉餅。
[0050]具體的，所述鋁粉選用牌號為1060、1070、1080、1050、1145、1235、1089、8011、 8079、8021的鋁合金制成的鋁粉。
[0051 ] 所述鋁粉的純度彡99.99%，銅含量低于0.005%，才可以避免電池在充放電的時候 與鋰離子形成化合物，減少鋰離子電池容量的損失，達到高能量的充電效果。優選的，所述 鋁粉的銅含量低于〇. 002%。
[0052]更佳的，所述納米粒子與鋁粉按照1:1000的重量比壓成粉餅。
[0053] S106、將粉餅在電磁攪拌爐內攪拌，熔化成鋁基中間合金。
[0054]優選的，所述電磁攪拌爐的溫度為660_860°C。
[0055]更佳的，所述電磁攪拌爐的溫度為760°C。
[0056] S107、將鋁基中間合金澆鑄成稀土鋁中間合金錠。
[0057] 總之，本發明通過固相合成方法，利用金剛石研磨機內的高速碰撞發生化學反應， 使得稀土銨鹽、稀土碳酸鹽在固相狀態下，發生化學置換反應，實現稀土元素的提純。固體 粒子高速碰撞，產生的熱量，加速了反應速度，同時，也利用氣體被加熱做功，排掉了廢氣。 當置換反應發生時，作為副產物水和氨氣、二氧化碳氣體，不會化學侵蝕金剛石研磨腔體。 反應產生的氣體通過吸收塔，被堿石灰吸收，得到生產農業需要的肥料。
[0058] 本發明的制備方法步驟簡單，易于操作，適合大規模工業化生產；原料來源廣 泛，反應介質無腐蝕性，可以循環利用；產率較高，易于提純；反應條件溫和，常壓反 應，能耗低。
[0059]本發明通過添加稀土元素，減少銅的含量，改變了各元素之間的協同作用，提高了 鋁箱的性能和力學強度，提高了導電率，提高了散熱溫度，使其滿足制備動力電池鋰電池鋁 箱的要求。
[0060] 綜上，采用本發明稀土鋁中間合金錠作為原料，并通過等離子清洗得到的鋁箱，具 有高拉伸強度，耐電解液腐蝕，延伸率好，埃里克森杯凸值高等優點，長期充放電不損失鋁 箱的抗拉強度與各項力學性能指標。所述鋁箱作為動力電池長期循環不會產生斷帶現象， 導熱性、導電性好，可反復大電流充放電，不會產生熱裂隙。
[0061] 采用稀土鋁中間合金錠制成、并通過等離子清洗得到的用作鋰離子電池的鋁箱， 其技術參數如下： (一）、外觀： 1、 鋁箱卷纏繞松緊適度，端面平整潔凈，邊緣光滑； 2、 錯箱卷錯層不超過± 0.5mm; 3、 鋁箱卷管芯寬度大于等于箱寬，管芯二端長度不超過箱寬5mm，芯管直徑可以選配3 英寸、6英寸； 4、 鋁箱纏繞在管芯中心，圓度偏差在國標以內； 5、 接頭部位在鋁卷二端有清晰接頭標記。
需要說明的是，對于8系鋁合金而言，本發明延伸率彡4.0%。
[0063]下面以具體實施例進一步闡述本發明 實施例1 一、制備稀土錯中間合金Ι?: 1、 將鐠的碳酸鹽加入1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲鹽內進行分散，鐠和1-乙基-3-甲基咪 唑三氰甲鹽的重量比為1:1，反應溫度為90°C，并通入二氧化碳，得到沉淀物和離子液體Β， 生成的氣體被導入堿石灰吸收槽內，被堿石灰吸收做化肥； 2、 將沉淀物和離子液體B放入金剛石研磨機內進行研磨，研磨1小時，得到粒徑為1- 200nm的納米材料； 3、 將納米材料進行減壓蒸餾，萃取得到納米粒子； 4、 將納米粒子用去離子水清洗，在溫度為100°C的條件下進行加熱烘干； 5、 將烘干后的納米粒子與鋁粉進行研磨，混合攪拌，按照1:900的重量比壓成粉餅，所 述鋁粉選用牌號為1060鋁合金制成的鋁粉，純度彡99.99%; 6、 將粉餅在電磁攪拌爐內攪拌，熔化成鋁基中間合金，所述電磁攪拌爐的溫度為660 °C，攪拌時間為4小時； 7、 將鋁基中間合金澆鑄成稀土鋁中間合金錠。
[0064]二、將稀土錯中間合金錠與純度多99 %的錯錠按重量比1:8加入恪煉爐中，進行恪 煉，得到坯料； 三、 將熔煉后的坯料通過熱乳法制成鋁箱初成品； 四、 將鋁箱初成品通過等離子發生器進行等離子清洗，所述等離子發生器至少設置兩 個，且分別設于鋁箱初成品的正面和反面，所述等離子發生器內通入空氣、氬氣、純氧氣或 臭氧； 五、 將等離子清洗后的鋁箱初成品進行分切成卷，得到鋁箱成品。
[0065] 實施例2 一、制備稀土錯中間合金錠： 1、 將釹的銨鹽加入1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽內進行分散，釹和1-丁基-3-甲基咪 唑六氟磷酸鹽的重量比為1:1，反應溫度為95°C，并通入氨氣，得到沉淀物和離子液體B，生 成的氣體被導入堿石灰吸收槽內，被堿石灰吸收做化肥； 2、 將沉淀物和離子液體B放入金剛石研磨機內進行研磨，研磨2小時，得到粒徑為1- 200nm的納米材料； 3、 將納米材料進行減壓蒸餾，萃取得到納米粒子。
[0066] 4、將納米粒子用去離子水清洗，在溫度為110°C的條件下進行加熱烘干 5、 將烘干后的納米粒子與鋁粉進行研磨，混合攪拌，按照1:1000的重量比壓成粉餅，所 述鋁粉選用牌號為1080鋁合金制成的鋁粉，純度彡99.99%; 6、 將粉餅在電磁攪拌爐內攪拌，熔化成鋁基中間合金，所述電磁攪拌爐的溫度為700 °C，攪拌時間為5小時； 7、 將鋁基中間合金澆鑄成稀土鋁中間合金錠。
[0067]二、將稀土錯中間合金錠與純度彡99 %的錯錠按重量比1:10加入恪煉爐中，進行 熔煉，得到坯料； 三、 將熔煉后的坯料通過連鑄連乳法制成鋁箱初成品； 四、 將鋁箱初成品通過等離子發生器進行等離子清洗，所述等離子發生器至少設置兩 個，且分別設于鋁箱初成品的正面和反面，所述等離子發生器內通入空氣、氬氣、純氧氣或 臭氧； 五、 將等離子清洗后的鋁箱初成品進行分切成卷，得到鋁箱成品。
[0068] 實施例3 一、制備稀土錯中間合金Ι?: 1、 將銪的碳酸鹽加入1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽內進行分散，銪和1-丁 基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽的重量比為1:1，反應溫度為100°C，并通入二氧化碳， 得到沉淀物和離子液體B，生成的氣體被導入堿石灰吸收槽內，被堿石灰吸收做化肥； 2、 將沉淀物和離子液體B放入金剛石研磨機內進行研磨，研磨3小時，得到粒徑為1- 200nm的納米材料； 3、 將納米材料進行減壓蒸餾，萃取得到納米粒子。
[0069] 4、將納米粒子用去離子水清洗，在溫度為115°C的條件下進行加熱烘干 5、 將烘干后的納米粒子與鋁粉進行研磨，混合攪拌，按照1:1100的重量比壓成粉餅，所 述鋁粉選用牌號為1050鋁合金制成的鋁粉，純度彡99.99%; 6、 將粉餅在電磁攪拌爐內攪拌，熔化成鋁基中間合金，所述電磁攪拌爐的溫度為750 °C，攪拌時間為5小時； 7、 將鋁基中間合金澆鑄成稀土鋁中間合金錠。
[0070]二、將稀土錯中間合金錠與純度彡99 %的錯錠按重量比1:10加入恪煉爐中，進行 熔煉，得到坯料； 三、 將熔煉后的坯料通過連鑄連乳法制成鋁箱初成品； 四、 將鋁箱初成品通過等離子發生器進行等離子清洗，所述等離子發生器至少設置兩 個，且分別設于鋁箱初成品的正面和反面，所述等離子發生器內通入空氣、氬氣、純氧氣或 臭氧； 五、 將等離子清洗后的鋁箱初成品進行分切成卷，得到鋁箱成品。
[0071] 實施例4 一、制備稀土錯中間合金錠： 1、 將釷的碳酸鹽加入1，3-二甲基-2咪唑啉酮內進行分散，釷和1，3-二甲基-2咪唑啉酮 的重量比為1:1，反應溫度為l〇〇°C，并通入二氧化碳，得到沉淀物和離子液體B，生成的氣體 被導入堿石灰吸收槽內，被堿石灰吸收做化肥； 2、 將沉淀物和離子液體B放入金剛石研磨機內進行研磨，研磨3小時，得到粒徑為1- 200nm的納米材料； 3、 將納米材料進行減壓蒸餾，萃取得到納米粒子。
[0072] 4、將納米粒子用去離子水清洗，在溫度為120°C的條件下進行加熱烘干 5、 將烘干后的納米粒子與鋁粉進行研磨，混合攪拌，按照1:1150的重量比壓成粉餅，所 述鋁粉選用牌號為1235鋁合金制成的鋁粉，純度彡99.99%; 6、 將粉餅在電磁攪拌爐內攪拌，熔化成鋁基中間合金，所述電磁攪拌爐的溫度為750 °C，攪拌時間為6小時； 7、將鋁基中間合金澆鑄成稀土鋁中間合金錠。
[0073]二、將稀土錯中間合金錠與純度多99 %的錯錠按重量比1:9加入恪煉爐中，進行恪 煉，得到坯料； 三、 將熔煉后的坯料通過連鑄連乳法制成鋁箱初成品； 四、 將鋁箱初成品通過等離子發生器進行等離子清洗，所述等離子發生器至少設置兩 個，且分別設于鋁箱初成品的正面和反面，所述等離子發生器內通入空氣、氬氣、純氧氣或 臭氧； 五、 將等離子清洗后的鋁箱初成品進行分切成卷，得到鋁箱成品。
[0074] 實施例5 一、制備稀土錯中間合金Ι?: 1、 將鐿的銨鹽加入1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽內進行分散，鐿和l-乙基- 3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽的重量比為1:1，反應溫度為11(rc，并通入氨氣，得到沉淀 物和離子液體B，生成的氣體被導入堿石灰吸收槽內，被堿石灰吸收做化肥； 2、 將沉淀物和離子液體B放入金剛石研磨機內進行研磨，研磨4小時，得到粒徑為1- 200nm的納米材料； 3、 將納米材料進行減壓蒸餾，萃取得到納米粒子。
[0075] 4、將納米粒子用去離子水清洗，在溫度為130°C的條件下進行加熱烘干 5、 將烘干后的納米粒子與鋁粉進行研磨，混合攪拌，按照1: 1200的重量比壓成粉餅， 所述鋁粉選用牌號為8021的鋁合金制成的鋁粉，純度彡99.99%; 6、 將粉餅在電磁攪拌爐內攪拌，熔化成鋁基中間合金，所述電磁攪拌爐的溫度為860 °C，攪拌時間為6小時； 7、 將鋁基中間合金澆鑄成稀土鋁中間合金錠。
[0076]二、將稀土錯中間合金錠與純度彡99 %的錯錠按重量比1: 12加入恪煉爐中，進行 熔煉，得到坯料； 三、 將熔煉后的坯料通過熱乳法制成鋁箱初成品； 四、 將鋁箱初成品通過等離子發生器進行等離子清洗，所述等離子發生器至少設置兩 個，且分別設于鋁箱初成品的正面和反面，所述等離子發生器內通入空氣、氬氣、純氧氣或 臭氧； 五、 將等離子清洗后的鋁箱初成品進行分切成卷，得到鋁箱成品。
[0077]將實施例1-5所得的鋁箱作技術檢測，其技術參數如下：
綜上所述，本發明鋁箱的強度高，導熱率高，導電率高，力學性能好，耐電化學腐蝕，能 夠滿足鋰離子電池的要求。
[0078]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為 本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種鋰離子電池的鋁箱的等離子清洗工藝，其特征在于，包括： 一、 將純度多99%的稀土元素放入金剛石研磨機內進行研磨，得到粒徑為l-200nm的納 米稀土材料，將納米稀土材料與純度多99 %、銅含量低于0.005%的鋁粉研磨混合攪拌，按照 1:900-1200的重量比壓成粉餅，再將粉餅熔化、澆鑄成稀土鋁中間合金錠； 二、 將稀土鋁中間合金錠與純度彡99 %的鋁錠按重量比1:8-12加入熔煉爐中，進行熔 煉，得到坯料； 三、 將熔煉后的坯料制成鋁箱初成品； 四、 將鋁箱初成品通過等離子發生器進行等離子清洗，所述等離子發生器至少設置兩 個，且分別設于鋁箱初成品的正面和反面，所述等離子發生器內通入空氣、氬氣、純氧氣或 臭氧； 五、 將等離子清洗后的鋁箱初成品進行分切成卷，得到鋁箱成品。2. 根據權利要求1所述的鋰離子電池的鋁箱的等離子清洗工藝，其特征在于，所述步驟 一包括： 1) 將稀土元素加入離子液體A內進行分散，所述稀土元素和離子液體A的重量比為1: 1，反應溫度為90-11 (TC，并通入二氧化碳或氨氣，得到沉淀物和離子液體B; 2) 將沉淀物和離子液體B放入研磨機內進行研磨，得到粒徑為l-200nm的納米材料； 3) 將納米材料進行減壓蒸餾，萃取得到納米粒子； 4) 將納米粒子清洗并加熱烘干； 5) 將烘干后的納米粒子與鋁粉進行研磨，混合攪拌，按照1:900-1200的重量比壓成粉 餅； 6) 將粉餅在電磁攪拌爐內攪拌，熔化成鋁基中間合金； 7) 將鋁基中間合金澆鑄成稀土鋁中間合金錠； 其中，所述稀土元素選用鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥的任一 種； 所述稀土元素的純度彡99.99%; 所述離子液體A選用1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲鹽、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑雙三 氟甲磺酰亞胺鹽、1，3_二甲基-2咪唑啉酮、氯化1，3_二(9-甲基蒽）咪唑、1-乙基-3-甲基咪 唑四氟硼酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽中的任一種或幾種。3. 根據權利要求2所述的鋰離子電池的鋁箱的等離子清洗工藝，其特征在于，所述稀土 元素以碳酸鹽或者銨鹽加入離子液體A內進行分散。4. 根據權利要求2所述的鋰離子電池的鋁箱的等離子清洗工藝，其特征在于，所述二氧 化碳或氮氣與稀土元素和離子液體A的混合物的摩爾比克分子比為1:1.2。5. 根據權利要求2所述的鋰離子電池的鋁箱的等離子清洗工藝，其特征在于，所述離子 液體A選用1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲鹽、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基 咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞 胺鹽、1，3_二甲基-2咪唑啉酮、氯化1，3_二(9-甲基蒽）咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸 鹽、1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽中的任一種。6. 根據權利要求1或2所述的鋰離子電池的鋁箱的等離子清洗工藝，其特征在于，步驟 5)中，所述鋁粉選用牌號為 1060、1070、1080、1050、1145、1235、1089、8011、8079、8021 的鋁 合金制成的鋁粉； 所述鋁粉的純度多99.99%，銅含量低于0.002%; 所述納米粒子與鋁粉按照1:1000的重量比壓成粉餅。7. 根據權利要求2所述的鋰離子電池的鋁箱的等離子清洗工藝，其特征在于，所述電磁 攪拌爐的溫度為660-860 °C。8. 根據權利要求2所述的鋰離子電池的鋁箱的等離子清洗工藝，其特征在于，步驟4) 中，將納米粒子用去離子水清洗，在溫度為100-130°C的條件下進行加熱烘干。9. 根據權利要求2所述的鋰離子電池的鋁箱的等離子清洗工藝，其特征在于，所述制備 方法還包括： 將步驟1)生成的氣體抽入吸收槽內，得到化肥，其中，所述吸收槽為堿石灰。
【文檔編號】C23G5/00GK105951113SQ201610290303
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月5日
【發明人】周偉杰, 劉鍇
【申請人】廣東金蘭新材料有限公司