本發(fā)明涉及動力電池
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別是涉及一種鋁錳合金動力電池殼體及其制備方法。
背景技術(shù):
:隨著全球性的礦物能源日漸短缺,以及日益加劇的環(huán)境污染問題,新能源成為經(jīng)濟發(fā)展的新方向,其中,新能源汽車產(chǎn)業(yè)屬于國家確定的七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一,進入快速發(fā)展的通道。動力電池作為新能源汽車主要的儲能元件,直接決定著電動汽車的使用性能。動力電池殼體作為動力電池的重要組成部分,直接決定著動力電池的使用性能。目前,由于鋁合金材料的強度高,韌性好,且具有良好的熱傳導(dǎo)性能,傳統(tǒng)的動力電池殼體通常采用鋁合金材料制備而成。采用鋁合金材料制備而成的傳統(tǒng)的動力電池殼體具有良好的抗沖擊性能,不易破裂和泄露,從而滿足了新能源汽車動力電池對動力電池殼體耐沖擊性能的需求。然而,傳統(tǒng)的動力電池殼體的耐腐蝕性能相對較差,無法滿足動力電池高容量高功率儲能的需求。同時,傳統(tǒng)的動力電池殼體的耐摩擦性能亦相對較差,難以滿足動力電池在惡劣的工作環(huán)境下進行高強度運行的需求,進而制約了新能源汽車的發(fā)展。進一步地,傳統(tǒng)的動力電池殼體通常采用單片殼體制備而成,電池殼體的強度無法滿足大型動力電池對電池殼體的強度需求,同樣制約了新能源汽車的快速發(fā)展。技術(shù)實現(xiàn)要素:基于此,有必要針對傳統(tǒng)的動力電池殼體耐摩擦、耐腐蝕及強度性能不理想,制約了新能源汽車的快速發(fā)展的技術(shù)問題,提供一種鋁錳合金動力電池殼體及其制備方法。一種鋁錳合金動力電池殼體,包括依次貼覆連接的第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片,所述第三鋁錳合金片用于與動力電池的電解液相接觸;所述第一鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:3%~5%,Zn:3%~6%,Si:0.002%~0.004%,F(xiàn)e:0.2%~0.3%,Cu:0.06%~0.09%,Mg:0.0055%~0.0073%,余量為Al;所述第二鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:1%~3%,Si:0.2%~0.3%,F(xiàn)e:0.2%~0.3%,Cu:0.06%~0.09%,余量為Al;所述第三鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:5%~6%,Mg:5%~7%,Ca:0.8%~2.5%,F(xiàn)e:0.02%~0.03%,Si:0.2%~0.3%,Ce:0.003%~0.005%,La:0.008%~0.012%,余量為Al。在其中一個實施例中,所述第一鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:3.5%~4.6%,Zn:4%~5%,Si:0.0021%~0.0034%,F(xiàn)e:0.2%~0.3%,Cu:0.067%~0.089%,Mg:0.0052%~0.0067%,余量為Al。在其中一個實施例中,所述第一鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:3.5%,Zn:5.6%,Si:0.0025%,F(xiàn)e:0.3%,Cu:0.08%,Mg:0.006%,余量為Al。在其中一個實施例中,所述第二鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:1.2%~2.3%,Si:0.21%~0.26%,F(xiàn)e:0.22%~0.27%,Cu:0.063%~0.08%,余量為Al。在其中一個實施例中,所述第二鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:2%,Si:0.25%,F(xiàn)e:0.26%,Cu:0.08%,余量為Al。在其中一個實施例中,所述第三鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:5.1%~5.7%,Mg:5.35%~6.45%,Ca:1%~2%,F(xiàn)e:0.021%~0.025%,Si:0.22%~0.26%,Ce:0.0031%~0.0045%,La:0.0081%~0.0098%,余量為Al。在其中一個實施例中,所述第三鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:5.35%,Mg:5%,Ca:1%,F(xiàn)e:0.02%,Si:0.2%,Ce:0.003%,La:0.008%,余量為Al。一種鋁錳合金動力電池殼體的制備方法,包括如下步驟:形成第一鋁錳合金片,所述第一鋁錳合金片包括如權(quán)利要求1至7中任一項所述的第一鋁錳合金片的各組分;形成第二鋁錳合金片,所述第二鋁錳合金片包括如權(quán)利要求1至7中任一項所述的第二鋁錳合金片的各組分;形成第三鋁錳合金片,所述第三鋁錳合金片包括如權(quán)利要求1至7中任一項所述的第三鋁錳合金片的各組分;采用軋制的方式,將所述第一鋁錳合金片、所述第二鋁錳合金片及所述第三鋁錳合金片進行軋制,使得所述第一鋁錳合金片、所述第二鋁錳合金片及所述第三鋁錳合金片依次貼覆連接,獲得鋁錳合金動力電池殼體。在其中一個實施例中,所述軋制為熱軋。在其中一個實施例中,所述軋制為冷軋。上述鋁錳合金動力電池殼體及鋁錳合金動力電池殼體的制備方法,所述鋁錳合金動力電池殼體包括依次貼覆連接的具有較好耐摩擦性能的第一鋁錳合金片、具有較好強度性能的第二鋁錳合金片及具有較好耐腐蝕性能的第三鋁錳合金片,使得鋁錳合金動力電池殼體具有較好的耐摩擦性能、強度性能及耐腐蝕性能,從而使得鋁錳合金動力電池殼體能夠滿足動力電池在惡劣的工作環(huán)境下進行高強度運行的需求,亦能夠滿足動力電池高容量高功率儲能的需求,進而促進了新能源汽車的快速發(fā)展。此外,依次貼覆連接的第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片均具有較好的強度性能,通過三片疊加的多片結(jié)構(gòu),使得鋁錳合金動力電池殼體的強度進一步增強,滿足大型動力電池對電池殼體的強度需求,同樣促進了新能源汽車的快速發(fā)展。附圖說明圖1為本發(fā)明一實施方式鋁錳合金動力電池殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中A處的局部放大示意圖;圖3為一實施方式鋁錳合金動力電池殼體的制備方法的流程圖。具體實施方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。請參閱圖1,一種鋁錳合金動力電池殼體100,鋁錳合金動力電池殼體100用于容納新能源汽車動力電池的正極、負(fù)極、隔膜及電解液。請參閱圖2,鋁錳合金動力電池殼體100包括依次貼覆連接的第一鋁錳合金片101、第二鋁錳合金片102及第三鋁錳合金片103,第一鋁錳合金片101用于與動力電池的外部環(huán)境相接觸,第三鋁錳合金片103用于與動力電池的電解液相接觸,第二鋁錳合金片102位于第一鋁錳合金片與第三鋁錳合金片之間,形成三明治夾心結(jié)構(gòu),第二鋁錳合金片用于提高鋁錳合金動力電池殼體的強度性能。其中,第一鋁錳合金片與第二鋁錳合金片之間,第二鋁錳合金片與第三鋁錳合金片之間,均達(dá)到原子-原子級的距離并產(chǎn)生金屬性連接,形成牢固的冶金結(jié)合。冶金結(jié)合是指兩件金屬片的界面間原子相互擴散而形成的結(jié)合。兩件金屬片的界面形成冶金結(jié)合后,有良好的工藝性能,能夠進行各種冷、熱壓力加工成型,可以進行焊接和機械加工,這是界面為機械結(jié)合或范德華力結(jié)合的冷復(fù)合材料不能比擬的。需要說明的是,傳統(tǒng)的動力電池殼體通常采用鋁合金制造而成,耐摩擦的性能相對較差,難以滿足動力電池在惡劣的工作環(huán)境下進行高強度運行的需求,進而制約了新能源汽車的發(fā)展。在本實施方式中,第一鋁錳合金片用于與動力電池的外部環(huán)境相接觸,為了使得第一鋁錳合金片具有較好的耐摩擦的性能,進而滿足動力電池在惡劣的工作環(huán)境下進行高強度運行的需求,例如,第一鋁錳合金片101包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:3%~5%,Zn:3%~6%,Si:0.002%~0.004%,F(xiàn)e:0.2%~0.3%,Cu:0.06%~0.09%,Mg:0.0055%~0.0073%,余量為Al。第一鋁錳合金片包括Mn,Mn的加入能夠在第一鋁錳合金片中形成硬質(zhì)富錳相,降低了第一鋁錳合金片的摩擦系數(shù),提高了第一鋁錳合金片的耐磨擦性。在第一鋁錳合金片中,當(dāng)Mn的含量逐漸提高時,第一鋁錳合金片的摩擦系數(shù)逐漸降低,第一鋁錳合金片的耐摩擦性能逐漸提高。然而,當(dāng)Mn加入過量時,Mn會以長條狀的形式存在于第一鋁錳合金片中并在第一鋁錳合金片的局部聚集,割裂第一鋁錳合金片的基體,導(dǎo)致第一鋁錳合金片的強度及韌性下降。在本實施方式中,Mn的質(zhì)量百分比為3%~5%。當(dāng)Mn的質(zhì)量百分比小于3%時,不利于增強第一鋁錳合金片的耐摩擦性能,當(dāng)Mn的質(zhì)量百分比大于5%時,易于導(dǎo)致第一鋁錳合金片的強度及韌性下降,當(dāng)Mn的質(zhì)量百分比為3%~5%時,既能夠使得第一鋁錳合金片具有較好的耐摩擦性能,又能夠避免第一鋁錳合金片的強度及韌性下降,又如,Mn的質(zhì)量百分比為3.5%~4.6%,又如,Mn的質(zhì)量百分比為3.8%~4.5%,又如,Mn的質(zhì)量百分比為4.6%,這樣,能夠在保持第一鋁錳合金片的強度及韌性的同時,使得第一鋁錳合金片具有較好的耐摩擦性能。進一步地,第一鋁錳合金片包括Zn,Zn與第一鋁錳合金片中的Al形成的合金相具有良好的耐摩擦性能,進一步降低了第一鋁錳合金片的摩擦系數(shù),進而提高了第一鋁錳合金片的耐磨擦性。在第一鋁錳合金片中,當(dāng)Zn的含量逐漸提高時,第一鋁錳合金片的摩擦系數(shù)逐漸降低,第一鋁錳合金片的耐摩擦性能逐漸提高。然而,Zn的密度很高,約為7.1g/cm3,在第一鋁錳合金片中,當(dāng)Zn的含量過高時,將會提高鋁錳合金動力電池殼體的重量,進而提高新能源汽車的重量,使得新能源汽車由于自身重量過重而增加能耗。在本實施方式中,Zn的質(zhì)量百分比為3%~6%。當(dāng)Zn的質(zhì)量百分比小于3%時,不利于增強第一鋁錳合金片的耐摩擦性能,當(dāng)Zn的質(zhì)量百分比大于6%時,易于導(dǎo)致第一鋁錳合金片的重量過重,無法滿足新能源汽車減輕自重的需求,當(dāng)Zn的質(zhì)量百分比為3%~6%時,既能夠使得第一鋁錳合金片具有較好的耐摩擦性能,又能夠滿足新能源汽車減輕自重的需求。又如,Zn的質(zhì)量百分比為4%~5%。又如,Zn的質(zhì)量百分比為3.5%~5.6%。又如,Zn的質(zhì)量百分比為3.5%。這樣,即能夠提高第一鋁錳合金片的耐摩擦性能,又能夠滿足新能源汽車減輕自重的需求。由此,通過在第一鋁錳合金片添加Mn和Zn,使得第一鋁錳合金片摩擦系數(shù)得到較好地降低,進而使得第一鋁錳合金片具有較好的耐摩擦性能,能夠滿足動力電池在風(fēng)沙、暴雨及劇烈顛簸等惡劣的工作環(huán)境下進行高強度運行的需求,從而能夠促進新能源汽車的進一步發(fā)展。此外,鋁錳合金動力電池殼體的強度性能對動力電池的性能來說,亦很重要。為了提高鋁錳合金動力電池殼體的強度,第一鋁錳合金片還包括質(zhì)量百分比為0.002%~0.004%的Si,質(zhì)量百分比為0.2%~0.3%的Fe,質(zhì)量百分比為0.06%~0.09%的Cu,及質(zhì)量百分比為0.005%~0.007%的Mg。在第一鋁錳合金片中添加Cu,Cu與Zn結(jié)合形成CuZn4,Cu與Al反應(yīng)生成CuAl2,能夠較好地提高第一鋁錳合金片的強度。然而,當(dāng)?shù)谝讳X錳合金片中的Cu含量過多時,易于導(dǎo)致第一鋁錳合金片的韌性下降。當(dāng)Cu的質(zhì)量百分比為0.06%~0.09%,既能夠較好地提高了第一鋁錳合金片的強度,又能夠避免第一鋁錳合金片的韌性下降。又如,Cu的質(zhì)量百分比為0.07%~0.08%。又如,Cu的質(zhì)量百分比為0.067%~0.089%。又如,Cu的質(zhì)量百分比為0.06%。這樣,既能夠增強第一鋁錳合金片的韌性,又能夠提高第一鋁錳合金片的強度。在第一鋁錳合金片中添加Mg與Si,Mg和Si反應(yīng)生成Mg2Si,這樣,能夠較好地提高第一鋁錳合金片的強度,尤其是能夠較好地提高第一鋁錳合金片在高溫情況下的強度。然而,當(dāng)Mg的百分含量與Si的百分含量的比值過大時,將會導(dǎo)致第一鋁錳合金片的韌性下降。為了既能夠較好地提高第一鋁錳合金片的強度,又不易導(dǎo)致第一鋁錳合金片的韌性下降,又如,在第一鋁錳合金片中,Mg的質(zhì)量百分比為0.006%~0.0069%,Si的質(zhì)量百分比為0.003%~0.004%。這樣,在第一鋁錳合金片中添加Si,既能夠較好地提高第一鋁錳合金片的強度,又不易導(dǎo)致第一鋁錳合金片的韌性下降。在第一鋁錳合金片中添加Fe,F(xiàn)e既能夠較好地提高第一鋁錳合金片的強度,又能夠較好地避免第一鋁錳合金片在制備過程中粘附于反應(yīng)容器的情況出現(xiàn)。然而,當(dāng)?shù)谝讳X錳合金片中的Fe含量過多時,F(xiàn)e易與合金中的Al和Si反應(yīng)生成針狀的中間化合物,這樣,容易導(dǎo)致第一鋁錳合金片的強度性能下降。當(dāng)Fe的質(zhì)量百分比為0.2%~0.3%,又如,F(xiàn)e的質(zhì)量百分比為0.21%~0.24%。又如,F(xiàn)e的質(zhì)量百分比為0.22%~0.27%。又如,F(xiàn)e的質(zhì)量百分比為0.26%。這樣,既能夠較好地提高第一鋁錳合金片的強度,又能夠防止第一鋁錳合金片在制備過程中出現(xiàn)粘附于反應(yīng)容器的情況出現(xiàn)??梢岳斫猓诘谝讳X錳合金片中,Mn、Zn、Si、Fe、Cu、Mg及Al之間存在互相影響。例如,當(dāng)Mg的百分含量與Si的百分含量的比值過大時,將會導(dǎo)致第一鋁錳合金片的韌性下降。又如,Cu與Zn結(jié)合形成CuZn4,Cu與Al反應(yīng)生成CuAl2,能夠較好地提高第一鋁錳合金片的強度。然而,當(dāng)?shù)谝讳X錳合金片中的Cu含量過多時,易于導(dǎo)致第一鋁錳合金片的韌性下降。為了使得Mn、Zn、Si、Fe、Cu、Mg及Al之間的互相影響趨向利于增強第一鋁錳合金片性能的方向,首先,考慮到在第一鋁錳合金片中,Cu與Zn之間的相互影響,Mg與Al之間的相互影響,為了使得第一鋁錳合金片兼具較好的耐摩擦性能與強度性能,同時,不易于導(dǎo)致第一鋁錳合金片的韌性下降,例如,第一鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:3.5%~4.6%,Zn:4%~5%,Si:0.0021%~0.0034%,F(xiàn)e:0.2%~0.3%,Cu:0.067%~0.089%,Mg:0.0052%~0.0067%,余量為Al。又如,第一鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:3.5%~4.6%,Zn:3.5%~5.6%,Si:0.003%~0.004%,F(xiàn)e:0.2%~0.3%,Cu:0.07%~0.08%,Mg:0.006%~0.0069%,余量為Al。進一步地,考慮到在第一鋁錳合金片中,Mg與Si之間的相互影響,為了使得第一鋁錳合金片兼具較好的耐摩擦性能與強度性能,同時,不易于導(dǎo)致第一鋁錳合金片的韌性下降,例如,第一鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:3.5%~4.6%,Zn:4%~5%,Si:0.0021%~0.0027%,F(xiàn)e:0.2%~0.3%,Cu:0.067%~0.089%,Mg:0.0052%~0.0067%,余量為Al。又如,第一鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:3.5%~4.6%,Zn:3.5%~5.6%,Si:0.0023%~0.0035%,F(xiàn)e:0.2%~0.3%,Cu:0.07%~0.08%,Mg:0.0056%~0.0071%,余量為Al。最后,考慮到在第一鋁錳合金片中,Cu與Zn之間的相互影響,Mg與Al之間的相互影響,Mg與Si之間的相互影響,為了使得第一鋁錳合金片兼具較好的耐摩擦性能與強度性能,同時,不易于導(dǎo)致第一鋁錳合金片的韌性下降,例如,第一鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:3.5%,Zn:5.6%,Si:0.0025%,F(xiàn)e:0.3%,Cu:0.08%,Mg:0.006%,余量為Al。這樣,使得Mn、Zn、Si、Fe、Cu、Mg及Al之間的互相影響趨向利于增強第一鋁錳合金片性能的方向,使得第一鋁錳合金片兼具較好的耐摩擦性能與強度性能,同時,不易于導(dǎo)致第一鋁錳合金片的韌性下降,上述第一鋁錳合金片通過添加Mn及Zn,使得第一鋁錳合金片摩擦系數(shù)得到較好地降低,進而使得第一鋁錳合金片具有較好的耐摩擦性能,能夠滿足動力電池在風(fēng)沙、暴雨及劇烈顛簸等惡劣的工作環(huán)境下進行高強度運行的需求,從而能夠促進新能源汽車的進一步發(fā)展。同時,第一鋁錳合金片通過繼續(xù)添加Si、Fe、Cu、Mg,進一步增強了第一鋁錳合金片的強度及韌性。需要說明的是,傳統(tǒng)的動力電池殼體的耐腐蝕的性能相對較差,無法滿足動力電池高容量高功率儲能的需求。在本實施方式中,由于第三鋁錳合金片用于與動力電池的電解液相接觸,通過增強第三鋁錳合金片的耐腐蝕的性能,從而實現(xiàn)增強鋁錳合金動力電池殼體耐腐蝕性能的目的。為了增強第三鋁錳合金片的耐腐蝕的性能,例如,第三鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:5%~6%,Mg:5%~7%,Ca:0.8%~2.5%,F(xiàn)e:0.02%~0.03%,Si:0.2%~0.3%,Ce:0.003%~0.005%,La:0.008%~0.012%,余量為Al。第三鋁錳合金片包括Mg,Mg能夠與第三鋁錳合金片中的Al結(jié)合形成Mg17Al12相,Mg17Al12相在腐蝕過程中通常是具有惰性和相對穩(wěn)定的,從而使得第三鋁錳合金片具有較好的耐腐蝕的性能。然而,當(dāng)Mg的加入量過大時,Mg與Al易于形成Mg8Al5相及Mg3Al2相,這樣,將會降低第三鋁錳合金片的伸長率,進而降低第三鋁錳合金片的韌性。在本實施方式中,Mg的質(zhì)量百分比為5%~7%。當(dāng)Mg的質(zhì)量百分比小于5%時,不利于提高第三鋁錳合金片耐腐蝕的性能,當(dāng)Mg的質(zhì)量百分比大于7%時,將會降低第三鋁錳合金片的伸長率,進而降低第三鋁錳合金片的韌性,當(dāng)Mg的質(zhì)量百分比為5%~7%時,既能夠提高第三鋁錳合金片耐腐蝕的性能,又能夠較好地避免第三鋁錳合金片韌性降低的情況出現(xiàn)。又如,Mg的質(zhì)量百分比為5.35%~6.45%。又如,Mg的質(zhì)量百分比為6%~6.8%。又如,Mg的質(zhì)量百分比為5%。這樣,既能夠使得第三鋁錳合金片具有較好的韌性,又能夠提高第三鋁錳合金片耐腐蝕的性能。第三鋁錳合金片包括Ca,Ca能夠與第三鋁錳合金片中的Al結(jié)合形成Al2Ca相,Al2Ca相不僅具有耐腐蝕性能,同時具有阻礙腐蝕進一步發(fā)展的能力。這樣,通過在第三鋁錳合金片添加Ca,進一步增強了第三鋁錳合金片的耐腐蝕的性能。然而,當(dāng)Ca的加入量過大時,超過2.5%時,易于導(dǎo)致第三鋁錳合金片中合金相出現(xiàn)粗化,反而降低了第三鋁錳合金片的耐腐蝕能力。在本實施方式中,Ca的質(zhì)量百分比為0.8%~2.5%,當(dāng)Ca的質(zhì)量百分比小于0.8%時,不利于提高第三鋁錳合金片的耐腐蝕性能,當(dāng)Ca的質(zhì)量百分比大于2.5%時,反而降低了第三鋁錳合金片的耐腐蝕能力,當(dāng)Ca的質(zhì)量百分比為0.8%~2.5%,能夠進一步增強第三鋁錳合金片的耐腐蝕能力。又如,Ca的質(zhì)量百分比為1%~2%。又如,Ca的質(zhì)量百分比為1.8%~2.2%。又如,Ca的質(zhì)量百分比為2%。這樣,能夠進一步提高第三鋁錳合金片的耐腐蝕能力。第三鋁錳合金片還包括Ce和La,Ce和La的加入,能夠降低第三鋁錳合金片的腐蝕速率,從而能夠提高第三鋁錳合金片的耐腐蝕性,然而,當(dāng)Ce和La的加入量過大時,同樣易于導(dǎo)致第三鋁錳合金片中合金相出現(xiàn)粗化,反而降低了第三鋁錳合金片的耐腐蝕能力。在本實施方式中,Ce的質(zhì)量百分比為0.003%~0.005%,La的質(zhì)量百分比為0.008%~0.012%,這樣,能夠進一步增強第三鋁錳合金片的耐腐蝕能力。此外,第三鋁錳合金片還包括質(zhì)量百分比為5%~6%的Mn,質(zhì)量百分比為0.02%~0.03%的Fe,質(zhì)量百分比為0.2%~0.3%的Si。Mn、Fe、Si及Al反應(yīng),形成Al15(FeMn)3Si2,較好地提高了第三鋁錳合金片的強度??紤]到在增強第三鋁錳合金片的耐腐蝕的性能的同時,使得第三鋁錳合金片兼具較好的韌性及強度性能,例如,第三鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:5.1%~5.7%,Mg:5.35%~6.45%,Ca:1%~2%,F(xiàn)e:0.021%~0.025%,Si:0.22%~0.26%,Ce:0.0031%~0.0045%,La:0.0081%~0.0098%,余量為Al。又如,第三鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:5.3%~5.8%,Mg:6%~6.8%,Ca:1.8%~2.2%,F(xiàn)e:0.023%~0.028%,Si:0.24%~0.29%,Ce:0.004%~0.0046%,La:0.009%~0.01%,余量為Al。又如,第三鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:5.35%~6.45%,Mg:5.35%~6.45%,Ca:1%~2%,F(xiàn)e:0.02%~0.03%,Si:0.2%~0.3%,Ce:0.003%~0.005%,La:0.008%~0.012%,余量為Al。又如,第三鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:5.35%,Mg:5%,Ca:1%,F(xiàn)e:0.02%,Si:0.2%,Ce:0.003%,La:0.008%,余量為Al。這樣,一方面使得第三鋁錳合金片具有較好的耐腐蝕的性能,另一方面使得第三鋁錳合金片兼具較好的韌性及強度性能。上述第三鋁錳合金片通過添加Mg、Ca、Ce及La,使得第三鋁錳合金片具有較好的耐腐蝕性能,從而使得鋁錳合金動力電池殼體具有較好的耐腐蝕性能,進而克服了傳統(tǒng)的動力電池殼體的耐腐蝕的性能相對較差,無法滿足動力電池高容量高功率儲能的需求的問題。此外,第三鋁錳合金片通過繼續(xù)添加Mn、Fe及Si,使得第三鋁錳合金片兼具較好的韌性及強度性能,從而使得鋁錳合金動力電池殼體具有較好的韌性及強度性能。需要說明的是,傳統(tǒng)的動力電池殼體通常采用單片殼體制備而成,電池殼體的強度無法滿足大型動力電池對電池殼體的強度需求,同樣制約了新能源汽車的快速發(fā)展。為了解決上述問題,在本實施例中,鋁錳合金動力電池殼體包括依次貼覆連接的第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片,第二鋁錳合金片位于第一鋁錳合金片與第三鋁錳合金片之間,其中,第一鋁錳合金片與第三鋁錳合金片均具有較好的強度性能,通過提高第二鋁錳合金片的強度性能,便能夠進一步提高鋁錳合金動力電池殼體的強度性能。為了進一步提高鋁錳合金動力電池殼體的強度性能,例如,第二鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:1%~3%,Si:0.2%~0.3%,F(xiàn)e:0.2%~0.3%,Cu:0.06%~0.09%,余量為Al。其中,Mn、Fe、Si及Al反應(yīng),形成Al15(FeMn)3Si2,Cu與Al反應(yīng)生成CuAl2,較好地提高了第三鋁錳合金片的強度。為了進一步優(yōu)化第三鋁鎂合金中Mn、Fe、Si、Cu及Al的含量,從而進一步提高第三鋁錳合金片的強度,又如,第二鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:1.2%~2.3%,Si:0.21%~0.26%,F(xiàn)e:0.22%~0.27%,Cu:0.063%~0.08%,余量為Al。又如,第二鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:1.6%~2.7%,Si:0.23%~0.27%,F(xiàn)e:0.25%~0.28%,Cu:0.08%~0.089%,余量為Al。又如,第二鋁錳合金片包括如下質(zhì)量百分比的各組分:Mn:2%,Si:0.25%,F(xiàn)e:0.26%,Cu:0.08%,余量為Al。這樣,通過進一步優(yōu)化第三鋁鎂合金中Mn、Fe、si、Cu及Al的含量,進一步提高了鋁錳合金動力電池殼體的強度性能。綜上,上述鋁錳合金動力電池殼體包括依次貼覆連接的具有較好耐摩擦性能的第一鋁錳合金片、具有較好強度性能的第二鋁錳合金片及具有較好耐腐蝕性能的第三鋁錳合金片,使得鋁錳合金動力電池殼體具有較好的耐摩擦性能、強度性能及耐腐蝕性能,從而使得鋁錳合金動力電池殼體能夠滿足動力電池在惡劣的工作環(huán)境下進行高強度運行的需求,亦能夠滿足動力電池高容量高功率儲能的需求,進而促進了新能源汽車的快速發(fā)展。此外,依次貼覆連接的第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片均具有較好的強度性能,通過三片疊加的多片結(jié)構(gòu),使得鋁錳合金動力電池殼體的強度進一步增強,滿足大型動力電池對電池殼體的強度需求,同樣促進了新能源汽車的快速發(fā)展。本發(fā)明還包括一種鋁錳合金動力電池殼體的制備方法,如圖3所示,鋁錳合金動力電池殼體的制備方法包括如下步驟:S110,形成第一鋁錳合金片,第一鋁錳合金片包括上述任一實施例中的第一鋁錳合金片的各組分。例如,S110具體包括如下步驟:將上述任一實施例第一鋁錳合金片的各組分進行高溫融化,獲得第一原料液;將第一原料液進行澆灌,獲得第一鋁錳合金錠;將第一鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第一鋁錳合金坯料;將第一鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第一鋁錳合金。S120,形成第二鋁錳合金片,第二鋁錳合金片包括上述任一實施例中的第二鋁錳合金片的各組分。例如,S120具體包括如下步驟:將上述任一實施例第二鋁錳合金片的各組分進行高溫融化,獲得第二原料液;將第二原料液進行澆灌,獲得第二鋁錳合金錠;將第二鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第二鋁錳合金坯料;將第二鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第二鋁錳合金片。S130,形成第三鋁錳合金片,第三鋁錳合金片包括上述任一實施例中的第三鋁錳合金片的各組分。例如,S130具體包括如下步驟:將上述任一實施例第三鋁錳合金片的各組分進行高溫融化,獲得第三原料液;將第三原料液進行澆灌,獲得第三鋁錳合金錠;將第三鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第三鋁錳合金坯料;將第三鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第三鋁錳合金片。S140,采用軋制的方式,將第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片進行軋制,使得第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片依次貼覆連接,獲得鋁錳合金動力電池殼體。例如,采用冷軋的方式,將第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片進行軋制,使得第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片依次貼覆連接,獲得鋁錳合金動力電池殼體。又如,采用熱軋的方式,將第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片進行軋制,使得第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片依次貼覆連接,獲得鋁錳合金動力電池殼體。下面為具體的實施例,繼續(xù)對本發(fā)明進行說明。實施例1將質(zhì)量百分比為3.5%的Mn,質(zhì)量百分比為5.6%的Zn,質(zhì)量百分比為0.0025%的Si,質(zhì)量百分比為0.3%的Fe,質(zhì)量百分比為0.08%的Cu,質(zhì)量百分比為0.006%的Mg,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第一原料液;將第一原料液進行澆灌,獲得第一鋁錳合金錠;將第一鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第一鋁錳合金坯料;將第一鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第一鋁錳合金片。將質(zhì)量百分比為2%的Mn,質(zhì)量百分比為0.25%的Si,質(zhì)量百分比為0.26%的Fe,質(zhì)量百分比為0.08%的Cu,質(zhì)量百分比為余量為的Al,進行高溫融化,獲得第二原料液;將第二原料液進行澆灌,獲得第二鋁錳合金錠;將第二鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第二鋁錳合金坯料;將第二鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第二鋁錳合金片。將質(zhì)量百分比為5.35%的Mn,質(zhì)量百分比為5%的Mg,質(zhì)量百分比為1%的Ca,質(zhì)量百分比為0.02%的Fe,質(zhì)量百分比為0.2%的Si,質(zhì)量百分比為0.003%的Ce,質(zhì)量百分比為0.008%的La,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第三原料液;將第三原料液進行澆灌,獲得第三鋁錳合金錠;將第三鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第三鋁錳合金坯料;將第三鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第三鋁錳合金片。采用冷軋的方式,將第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片進行軋制,使得第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片依次貼覆連接,獲得鋁錳合金動力電池殼體。實施例2將質(zhì)量百分比為1%的Mn,質(zhì)量百分比為4%的Zn,質(zhì)量百分比為0.0021%的Si,質(zhì)量百分比為0.2%的Fe,質(zhì)量百分比為0.067%的Cu,質(zhì)量百分比為0.0052%的Mg,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第一原料液;將第一原料液進行澆灌,獲得第一鋁錳合金錠;將第一鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第一鋁錳合金坯料;將第一鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第一鋁錳合金片。將質(zhì)量百分比為2.3%的Mn,質(zhì)量百分比為0.26%的Si,質(zhì)量百分比為0.27%的Fe,質(zhì)量百分比為0.08%的Cu,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第二原料液;將第二原料液進行澆灌,獲得第二鋁錳合金錠;將第二鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第二鋁錳合金坯料;將第二鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第二鋁錳合金片。將質(zhì)量百分比為5.1%的Mn,質(zhì)量百分比為5.35%的Mg,質(zhì)量百分比為1%的Ca,質(zhì)量百分比為0.021%的Fe,質(zhì)量百分比為0.22%的Si,質(zhì)量百分比為0.0031%的Ce,質(zhì)量百分比為0.0081%的La,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第三原料液;將第三原料液進行澆灌,獲得第三鋁錳合金錠;將第三鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第三鋁錳合金坯料;將第三鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第三鋁錳合金片。采用冷軋的方式,將第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片進行軋制,使得第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片依次貼覆連接,獲得鋁錳合金動力電池殼體。實施例3將質(zhì)量百分比為4.6%的Mn,質(zhì)量百分比為5%的Zn,質(zhì)量百分比為0.0027%的Si,質(zhì)量百分比為0.3%的Fe,質(zhì)量百分比為0.089%的Cu,質(zhì)量百分比為0.0067%的Mg,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第一原料液;將第一原料液進行澆灌,獲得第一鋁錳合金錠;將第一鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第一鋁錳合金坯料;將第一鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第一鋁錳合金片。將質(zhì)量百分比為1.2%的Mn,質(zhì)量百分比為0.21%的Si,質(zhì)量百分比為0.22%的Fe,質(zhì)量百分比為0.063%的Cu,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第二原料液;將第二原料液進行澆灌,獲得第二鋁錳合金錠;將第二鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第二鋁錳合金坯料;將第二鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第二鋁錳合金片。將質(zhì)量百分比為5.7%的Mn,質(zhì)量百分比為6.45%的Mg,質(zhì)量百分比為2%的Ca,質(zhì)量百分比為0.025%的Fe,質(zhì)量百分比為0.26%的Si,質(zhì)量百分比為0.0046%的Ce,質(zhì)量百分比為0.01%的La,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第三原料液;將第三原料液進行澆灌,獲得第三鋁錳合金錠;將第三鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第三鋁錳合金坯料;將第三鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第三鋁錳合金片。采用熱軋的方式,將第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片進行軋制,使得第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片依次貼覆連接,獲得鋁錳合金動力電池殼體。實施例4將質(zhì)量百分比為3.7%的Mn,質(zhì)量百分比為3.5%的Zn,質(zhì)量百分比為0.0023%的Si,質(zhì)量百分比為0.2%的Fe,質(zhì)量百分比為0.07%的Cu,質(zhì)量百分比為0.0056%的Mg,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第一原料液;將第一原料液進行澆灌,獲得第一鋁錳合金錠;將第一鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第一鋁錳合金坯料;將第一鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第一鋁錳合金片。將質(zhì)量百分比為1.6%的Mn,質(zhì)量百分比為0.23%的Si,質(zhì)量百分比為0.25%的Fe,質(zhì)量百分比為0.08%的Cu,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第二原料液;將第二原料液進行澆灌,獲得第二鋁錳合金錠;將第二鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第二鋁錳合金坯料;將第二鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,使得第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片依次貼覆連接,獲得第二鋁錳合金片。將質(zhì)量百分比為5.36%的Mn,質(zhì)量百分比為5.35%的Mg,質(zhì)量百分比為1.2%的Ca,質(zhì)量百分比為0.021%的Fe,質(zhì)量百分比為0.23%的Si,質(zhì)量百分比為0.004%的Ce,質(zhì)量百分比為0.009%的La,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第三原料液;將第三原料液進行澆灌,獲得第三鋁錳合金錠;將第三鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第三鋁錳合金坯料;將第三鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第三鋁錳合金片。采用冷軋的方式,將第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片進行軋制,使得第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片依次貼覆連接,獲得鋁錳合金動力電池殼體。實施例5將質(zhì)量百分比為4.6%的Mn,質(zhì)量百分比為5.6%的Zn,質(zhì)量百分比為0.0035%的Si,質(zhì)量百分比為0.23%的Fe,質(zhì)量百分比為0.078%的Cu,質(zhì)量百分比為0.0071%的Mg,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第一原料液;將第一原料液進行澆灌,獲得第一鋁錳合金錠;將第一鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第一鋁錳合金坯料;將第一鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第一鋁錳合金片。將質(zhì)量百分比為2.7%的Mn,質(zhì)量百分比為0.27%的Si,質(zhì)量百分比為0.28%的Fe,質(zhì)量百分比為0.089%的Cu,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第二原料液;將第二原料液進行澆灌,獲得第二鋁錳合金錠;將第二鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第二鋁錳合金坯料;將第二鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第二鋁錳合金片。將質(zhì)量百分比為6.45%的Mn,質(zhì)量百分比為6.45%的Mg,質(zhì)量百分比為2%的Ca,質(zhì)量百分比為0.03%的Fe,質(zhì)量百分比為0.3%的Si,質(zhì)量百分比為0.005%的Ce,質(zhì)量百分比為0.012%的La,質(zhì)量百分比為余量的Al,進行高溫融化,獲得第三原料液;將第三原料液進行澆灌,獲得第三鋁錳合金錠;將第三鋁錳合金錠依次進行熱軋及冷軋,獲得第三鋁錳合金坯料;將第三鋁錳合金坯料依次進行退火、清洗及烘干,獲得第三鋁錳合金片。采用熱軋的方式,將第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片進行軋制,使得第一鋁錳合金片、第二鋁錳合金片及第三鋁錳合金片依次貼覆連接,獲得鋁錳合金動力電池殼體。對實施例1至實施例5中獲得的樣品1、樣品2、樣品3、樣品4、樣品5及對比例分別進行強度測試、耐摩擦測試及抗腐蝕性能測試。其中,強度測試包括抗拉強度測試和屈服強度測試。耐摩擦測試的方法為:在潤滑條件下,對樣品1、樣品2、樣品3、樣品4、樣品5及對比例施加800N載荷后,對趨向于穩(wěn)定的摩擦系數(shù)進行測試??垢g性能測試包括自腐蝕速率測試,自腐蝕速率測試的方法為:將樣品1、樣品2、樣品3、樣品4、樣品5及對比例浸泡在4%的氯化鈉溶液中17天,測試樣品1、樣品2、樣品3、樣品4、樣品5及對比例在浸泡過程中,平均每天損失的質(zhì)量,17天浸泡的自腐蝕速率。測試結(jié)果如下表1所示:抗拉強度(MPa)屈服強度(MPa)摩擦系數(shù)(μ)自腐蝕速率(mg/d×cm2)樣品13302230.0510.0148樣品2345.64223.40.0450.0135樣品3320.45201.380.0490.0156樣品4331.2199.80.0520.0158樣品5350.4202.980.0470.0145對比例200.12191.320.80.02表1從表1中的測試結(jié)果可知,樣品1、樣品2、樣品3、樣品4和樣品5的抗拉強度均大于330MPa,屈服強度均大于190MPa,符合滿足大型動力電池對電池殼體的強度需求。進一步地,從表1中的測試結(jié)果可知,樣品1、樣品2、樣品3、樣品4和樣品5的摩擦系數(shù)及自腐蝕速率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對比例中的摩擦系數(shù)及自腐蝕速率,表明制備所得的鋁錳合金動力電池殼體具有較好的耐摩擦及抗腐蝕性能。以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁1 2 3