按照厚度划分,铝箔可分为双零箔、单零箔和厚箔。双零箔是指在其厚度以mm 为计量单位时小数点后有两个零的箔(即厚度<0.01mm);同理,单零箔是指以 mm为计量单位时小数点后有一个零的箔(0.01mm≤厚度<0.1mm);厚箔是指厚度介于0.1mm 到 0.2mm 之间的铝箔。
通常来说,双零箔主要用于食品包装、香烟包装、电子光箔等;单零箔用于部分食品包装、药品包装、电子电路信号屏蔽、空调箔等;厚箔主要用于空调箔、容器箔、建筑装饰以及工业用途。
生产工艺
铝箔加工流程是铝加工工业中加工工序最多、厚度最小、难度最大的铝材产品。目前行业内有两种常用的加工工艺路线: (1)铸锭热轧法;(2)双辊式铸轧法。
铸锭热轧法
首先将铝熔体铸成扁锭,再经过均匀化、热轧、冷轧、中间退火等工序后,继续冷轧成厚度约为 0.4~1.0 mm 的板材作为箔材坯料(熔铸→热轧开坯→冷轧→箔轧)。
在铸锭热轧法中,热轧坯料首先经过铣面去除铸锭表面的氧化层和杂质等缺陷,然后通过均匀化使得铸锭的显微组织更加均匀,随后进行热轧、冷轧和中间退火等多道工艺,经历多次回复、再结晶之后坯料内部组织均匀性及晶粒尺寸都得到了明显的改善,因此热轧坯料通常质量较好,适合于高品质的双零铝箔和深加工用铝箔产品。但热轧坯料在深冲过程中存在制耳率高、易开裂、变形区不光滑等问题,制约了高品质铝箔的良率提升。
双辊铸轧法
与铸锭热轧法相比,铸轧法生产铝箔坯料的工艺流程相对较为简单;不需要经过熔炼铸锭、铣面、均匀化和热轧等复杂的工艺步骤,而是将铝熔体直接倒入两个旋转的铸轧辊(结晶器),在铸轧区 2~3s 时间内同时完成凝固和热轧两个过程,获得厚度为 4~7mm 的板材。类似于热轧铝箔坯料,铸轧板也需要经过一系列冷轧、中间退火工艺,最终轧制成 0.3~0.7mm 厚的板材作为铝箔坯料。
双辊铸轧法的设备简单,总投资少,生产周期短,省去了热轧板生产过程中的铣面、均匀化、热轧等多道繁琐的工序,因此铸轧法生产铝箔坯料的成本大幅度降低;但由于双辊铸轧法生产板材过程中的冷却方式、热加工条件不同,铸轧板内部组织主要存在偏析、组织不均匀及退火后晶粒组织粗大等缺点,其质量控制较困难,因此在高品质的铝箔产品中应用相对较少。
目前铸轧应用于铝箔坯料的工艺逐渐成熟,越来越多的企业开始使用铸轧工艺生产铝箔,铸轧成为铝箔的主流前道工艺。铸轧出现于上世纪 70 年代,技术仍不够完善。
鼎胜新材近年来自主研发了“铸轧—冷轧短流程绿色制造技术”并成功应用于双零箔、动力电池箔等高端产品。该技术从成分优化、熔炼工艺、连续铸轧工艺和冷轧/箔轧过程工艺的优化以及性能检测、质量精控技术进行全产业链创新,使用铸轧法代替热轧法生产动力电池用铝箔/薄板,降低了动力电池用铝箔/薄板生产企业的生产成本,提高了市场竞争力,在很大程度上推动了国内电池铝加工行业的发展。
制成铝箔坯料之后,铝箔坯料经过一系列粗轧、中轧和精轧成不同厚度的铝箔,然后进行成品退火。通常来说,厚箔仅需经过粗轧,单零箔需要经过粗轧和中轧,双零箔以及其他精度要求较高的铝箔则需经过粗轧、中轧和精轧。
就铝压延行业来说,较多采用了热轧路线。据中国有色金属报,截至 2018 年底,国内共有双辊铸轧生产线 800 多条,年产能 800 万吨以上;铸锭热轧生产线 200 多条,产能约 2000 万吨/年。到 2020 年,中国双辊式连续铸轧带坯产量 800 多万吨,铸锭热轧板带产量则超过了 4200 万吨/年。
电池铝箔的生产工艺选择也有差异,主流选用的是铸轧,如鼎胜新材、天山铝业、万顺新材等;部分选用热轧,如华峰铝业、永杰新材等;另外,众源新材、神火股份等新建产能仅投资了箔轧环节。
目前铝板带箔在建项目统计
公司 | 项目名 | 投产时间 | 产能 | 产品 | 投资额 | 新建产线梳理 |
天山铝业 | 年产30万吨电池铝箔坯料生产线 | 2023年 | 30万吨 | 电池铝箔坯料 | 8亿元 | 铸轧-冷轧-箔轧 |
年产20万吨电池铝箔精轧涂炭及分切生产线 | 20万吨 | 电池铝箔精轧涂炭 | 20亿元 | |||
年产2万吨电池铝箔技改项目 | 2万吨 | 电池铝箔 | 1亿元 | |||
新疆天展新材超高纯铝一期及研发中心项目 | 2022年底 | 10万吨 | 超高纯铝 | 5亿元 | 偏析法 | |
鼎胜新材 | 年产5万吨动力电池电极用铝合金箔项目 | 2022年12月 | 5万吨 | 动力电池电极用铝合金箔 | 6.1亿元 | 铸轧-冷轧-箔轧 |
年产80万吨电池落及配套坯料项目 | 2025年 | 80万吨 | 电池箔及配套坯料 | 30亿元 | ||
明泰铝业 | 年产70万吨绿色新型铝合金材料项目 | 2022年3月 | 70万吨 | 动力电池料、电池铝箔坯料、 | 44.73亿元 | (1+4)热连轧 |
铝塑膜坯料、汽车板坯料、罐 | ||||||
体料、罐盖料等 | ||||||
明晟新材料 | 2021年6月 | 50万吨 | 超硬3C材料 | 2亿元 | 冷轧 | |
常铝股份 | 三万吨动力电池专用铝箔项目 | 2023年年底 | 3万吨 | 动力电池用铝箔 | 3.5亿 | 箔轧 |
十万吨再生铝板带箔项目 | 2023年 | 10万吨 | 再生铝板带箔 | 2.2亿 | 铸轧 | |
万顺新材 | 年产7.2万吨高精度电子铝落生产项目 | 2020年8月 | 4万吨 | 高精度电子铝箔 | 14.2亿元 | 箔轧 |
2023年8月 | 3.2万吨 | 高精度电子铝箔 | 箔轧 | |||
年产13万吨高精铝板带项目 | 2023年5月 | 13万吨 | 电池铝箔坯料8万吨、双零铝箔 | 12亿元 | 铸轧+冷轧 | |
坯料板卷5万吨 | ||||||
年产10万吨动力及储能电池箔项目 | 10万吨 | 电池铝箔 | 20.8亿元 | 箔轧 | ||
年产5万吨新能源涂碳箔项目 | 2023年底 | 2.5万吨 | 涂碳箔 | 5.2亿元 | 制浆、涂布 | |
2025年中 | 2.5万吨 | 涂碳箔 | ||||
东阳光 | 年产10万吨低碳高端电池铝箔项目 | 2023 | 5万吨 | 低碳高端电池铝箔 | 27.1亿元 | |
2025 | 5万吨 | |||||
众源新材 | 年产5万吨电池箔项目 | 2024年 | 2.5万吨 | 电池箔 | 3.5亿元 | 箔轧 |
2.5万吨 | 电池箔 | 3.5亿元 | ||||
南山铝业 | 高性能高端铝箔生产线项目 | 2021年10月 | 2.1万吨 | 高性能铝箔 | 4.5亿元 | 箔礼 |
汽车轻量化铝板带生产线技术改造项目 | 2021年 | 10万吨 | 汽车轻量化铝板带 | 15.6亿元 | 冷轧 | |
汽车轻量化铝板生产线项目 | 预计2024年 | 20万吨 | 汽车轻量化铝板带 | 20亿元 | 冷轧 | |
新疆众和 | 高性能高纯铝清洁生产项目 | 2024年 | 2.3万吨 | 高纯铝 | 3.8亿元 | 偏析法 |
节能减碳循环经济铝基新材料产业化项目 | 2023年 | 3.5万吨 | 铝合金 | 0.8亿元 | ||
绿色高纯高精电子新材料项目 | 2024年 | 1.6万吨 | 高性能电子铝箔 | 4.1亿元 | 箔轧 | |
年产1,500万平方米高性能高压化成箔项目 | 2020年6月 | 1,500万㎡ | 化成箔 | 6.25亿元 | ||
年产15,000吨三层法高纯铝提纯及配套加工项目 | 2023年 | 1.5万吨 | 高纯铝 | 4.9亿元 | 三层法 | |
年产3,000吨高强高韧铝合金大截面铸土坯项目 | 2023年 | 3,000吨 | 高强高韧铝合金大截面铸坯 | 1.6亿元 | ||
年产500吨超高纯铝基溅射靶坯项目 | 2023年 | 500吨 | 超高纯铝基减射靶坯 | 0.7亿元 | ||
华峰铝业 | 年产15万吨新能源汽车用高端铝板带箔项目 | 2025年 | 15万吨 | 高端铝板带箔 | 19.8亿元 | 热轧+冷轧 |
年产20万吨铝板带箔项目 | 2021年 | 20万吨 | 铝板带箔 | 19.9亿元 | 熔铸+热轧+冷轧 | |
神火股份 | 神隆宝鼎高端双零铝箔项目 | 2020年7月 | 5.5万吨 | 双零铝箔产品10万吨 | 33.25亿元 | 箔轧 |
2023年下半年 | 5万吨 | 单零铝箔产品0.5万吨 | ||||
丽岛新材 | 新能源电池集流体材料项目 | 2023年年底 | 电池级铝箔 | 10亿元 | ||
涂碳铝箔及连续性复合铝材 | ||||||
新建铝材精加工产业基地项目 | 2022年12月 | 6万吨 | 铝材 | 3.8亿万元 | ||
永杰新材 | 年产4.5万吨锂电池高精铝板带箔技改项目 | 募资进度 | 4.5万吨 | 锂电池铝箔 | 7.4亿元 | 箔轧 |
年产10万吨锂电池高精铝板带技改项目 | 10万吨 | 锂电池高精铝板带 | 5.5亿元 | 热轧 |
资料来源:浙商证券,鼎胜新材,中国有色网,各公司公告等
原文始发于微信公众号(锂电产业通):一文带你了解铝箔生产工艺!