La元素对Al-Fe锂离子电池软包装合金显微组织与性能的影响

发布时间：2024-04-20 06:22

　　随着锂离子电池应用领域的不断扩大,作为锂离子电池重要部件的包装材料也将迎来发展的黄金时期。传统软包装铝箔材料由于强度低、成形性能差而难以满足未来锂离子电池轻质化和高容量化的发展需求。针对这一问题,本文设计开发了几种应用于锂离子电池软包装材料的Al-Fe合金箔材,通过添加稀土La以改善合金的力学性能和腐蚀性能。论文采用微观组织分析、拉伸试验和电化学腐蚀试验等方法系统研究了稀土La元素和铝箔退火温度对合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响。随着Fe含量的增加,Al-Fe合金中的富铁相逐渐从弥散细小的球状向短棒状、长针状变化。当加入稀土La后,会形成新的金属间化合物AlFeLa相,AlFeLa相倾向于吸附在富铁相周围,从而可以有效细化富铁相。随着稀土含量的增加,富铁相由长针状逐渐向蠕虫状、细小的颗粒状转变。相较于Al-1.2 wt.%Fe合金,稀土La对Al-1.5 wt.%Fe合金的变质效果更明显。稀土La元素的添加可以提高Al-Fe合金力的力学性能。对比传统轧制8021铝合金箔材,La微合金化Al-Fe合金的抗拉强度、断后延伸率均有明显提升。与Al-1.2 wt.%Fe合金相比,La微合...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1铝塑膜及软包装锂离子电池

第一章绪论第2页电池的市场需求量仍将不断上升。包装材料作为电池的核心部件，对锂离子电池的发展具有重要影响。与传统金属硬壳包装材料相比，具有叠层结构的铝塑膜易加工成多种形状，能够实现薄型化、轻质化，安全性更高[3,4]（表1-1），满足电动汽车、混合动力汽车、个人电脑、手机等数码设....

图1-2铝塑膜结构示意图

第一章绪论第2页电池的市场需求量仍将不断上升。包装材料作为电池的核心部件，对锂离子电池的发展具有重要影响。与传统金属硬壳包装材料相比，具有叠层结构的铝塑膜易加工成多种形状，能够实现薄型化、轻质化，安全性更高[3,4]（表1-1），满足电动汽车、混合动力汽车、个人电脑、手机等数码设....

图1-4不同Fe含量的工业纯铝金相显微组织[46].(a)0.5wt.%,(b)1.0wt.%,(c)1.5wt.%,(d)2.0wt.%Fig.1-4MicrostructureofcommercialpurealuminumwithdifferentcontentofFe[46].(a)0.5wt.%,(b)1.0wt.%,(c)1.5wt.%,(d)2.0wt.%

上海交通大学硕士学位论文第11页Al基体中形成α固溶体，或与Al形成金属间化合物从铝熔体或铝固溶体中析出。在工业纯铝成分范围内，铝合金强度随Fe含量的增加而增加。有研究表明[45]，在一定范围内，Fe元素具有细化晶粒，提高合金综合力学性能的作用。Fe元素含量过高时会生成大量针状A....

图2-1试验流程

第二章试验材料与方法

本文编号：3959009