锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝及其制备方法与流程

本发明涉及氧化铝制备，特别涉及锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝及其制备方法。

背景技术：

1、锂电池电池隔膜与电解液、正极材料、负极材料一起，是构成锂离子电池的重要组成部分。

2、当前使用的电池隔膜多为聚丙烯(pp)和聚乙烯(pe)微孔膜，高温下隔膜的热收缩引起正负极片接触，带来局部迅速放热，以至于巨大的安全隐患。同时聚烯烃类隔膜对极性电解液的浸润性较差、离子电导率、耐穿刺性能较差，这些缺陷已成为锂电池高性能化过程中亟待克服的困难。

3、锂电池隔膜经过陶瓷涂覆后，首先是提高了隔膜的热稳定性，在高温180℃形体保持仍然良好，可避免隔膜收缩造成内部短路，使电池安全性显著提升；其次是提高了隔膜对电解液的浸润性，有利于电池内阻降低、放电功率提升；再有就是阻止或降低隔膜氧化，有利于配合高电压正极的操作以及延长电池循环寿命。氧化铝陶瓷粉作为一种无机物，具有很高的热稳定性及化学惰性，是电池隔膜陶瓷涂层的很好选择。经过特殊工艺处理，和基体粘接紧密，显著提高锂离子电池的耐高温性能和安全性，陶瓷涂覆特种隔膜特别适用于动力电池。

4、现有技术的氧化铝为高纯超细，其中氧化铝的纯度要求99.99％以上，高纯氧化铝具有成本高，制备工艺复杂等特点。无论是水热法、醇铝盐水解反应等均具有工艺复杂，成本高的特点。虽然近年来高纯度氧化铝粉体在微量杂质元素的控制方面实现了突破，但还存在粉体批次稳定性相对较差和粉体粒度分布宽及团聚等问题。

5、另外，各种粉体材料、浆料等在生产过程中不可避免地会混入大小不等的铁杂质，以及在生产、运输过程中混入的其他杂质，而这些杂质对电池使用过程中具有致命的副作用。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝及其制备方法，能够获得一种满足锂电池隔膜用的氧化铝。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

3、一种锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝，所述锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝中α-氧化铝的含量为99.99％以上，其中所述α-氧化铝的d50粒径为0.65～0.75μm，且所述α-氧化铝还满足：d0粒径大于0.3μm，d100粒径小于2μm，所述α-氧化铝的比表面积为4～5m2/g。

4、一种锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝的制备方法，所述方法包括以下步骤：

5、通过原料运输装置将原料α-氧化铝运输至研磨机中，在所述研磨机中与水混合成α-氧化铝浆料，通过所述研磨机研磨至满足的粒径要求；

6、将满足粒径要求的料α-氧化铝浆料脱水干燥；经喷雾干燥，得氧化铝粉体；

7、将上述氧化铝粉体过筛网和除铁装置后得到所述锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝。

8、优选的，所述原料运输装置包括运输带、破碎组件、除杂组件，所述破碎组件、所述除杂组件均设置在所述运输带的上方；

9、所述破碎组件包括第一破碎板、第二破碎板、竖直破碎件，所述竖直破碎件包括竖直杆，所述竖直杆与电机的动力输出端连接，所述竖直杆上布满破碎刀片，所述第一破碎板与所述第二破碎板关于所述竖直杆对称设置，所述第一破碎板的一端位于所述运输带一侧边缘，所述第一破碎板的另一端朝向所述竖直杆，所述第二破碎板的一端位于所述运输带另一侧边缘，所述第二破碎板的另一端朝向所述竖直杆，所述第一破碎板朝向所述第二破碎板的一侧设有尖锐的凸起，所述第二破碎板朝向所述第一破碎板的一侧设有所述凸起，所述凸起为磁性材料制造；

10、所述除杂组件包括第一除杂件、第二除杂件、第三除杂件，所述第一除杂件、所述第二除杂件、所述第三除杂件沿着所述运输带的输送方向依次设置，所述第一除杂件包括若干并排设置的第一竖直除杂杆，所述第二除杂件包括若干并排设置的第二竖直除杂杆，所述第三除杂件包括若干并排设置的第三竖直除杂杆，所述第二竖直除杂杆与所述第一竖直除杂杆相互交错设置，所述第三竖直除杂杆与所述第二竖直除杂杆相互交错设置，任意一个所述第一竖直除杂杆、任意一个所述第二竖直除杂杆、任意一个所述第三竖直除杂杆上均布满挂刺，任意两个相邻之间的所述第一竖直除杂杆的距离与任意两个相邻所述第二除杂杆的距离相等，任意两个相邻之间的所述第三竖直除杂杆的距离与任意两个相邻所述第二除杂杆的距离相等。

11、采用上述技术方案，具有以下有益效果：

12、锂电池隔膜氧化铝中α-氧化铝的d50粒径为0.65～0.75μm，且所述α-氧化铝还满足：d0粒径大于0.3μm，d100粒径小于2μm，所述α-氧化铝的比表面积为4～5m2/g，能够满足锂电池隔膜用氧化铝的要求，使用在锂电池隔膜上，能够让锂电池隔膜获得较好的性能；

13、通过设置原料运输组件，一方面可以去除原料氧化铝中的杂质，也可以除去一部分氧化铝原料中的铁杂质，更好的满足锂电池隔膜用氧化铝的要求。

技术特征：

1.一种锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝，其特征在于：所述锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝中α-氧化铝的含量为99.99％以上，其中所述α-氧化铝的d50粒径为0.65～0.75μm，且所述α-氧化铝还满足：d0粒径大于0.3μm，d100粒径小于2μm，所述α-氧化铝的比表面积为4～5m2/g。

2.一种用于制备如权利要求1中所述的锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝及其制备方法，其特征在于：所述原料运输装置包括运输带、破碎组件、除杂组件，所述破碎组件、所述除杂组件均设置在所述运输带的上方；

技术总结
本发明公开了一种锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝及其制备方法，属于氧化铝制备技术领域，所述锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝中α‑氧化铝的含量为99.99％以上，其中所述α‑氧化铝的D50粒径为0.65～0.75μm，且所述α‑氧化铝还满足：D0粒径大于0.3μm，D100粒径小于2μm，所述α‑氧化铝的比表面积为4～5m<supgt;2</supgt;/g。锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝的制备方法包括以下步骤：通过原料运输装置将原料α‑氧化铝运输至研磨机中，在所述研磨机中与水混合成α‑氧化铝浆料，通过所述研磨机研磨至满足的粒径要求；将满足粒径要求的料α‑氧化铝浆料脱水干燥；经喷雾干燥，得氧化铝粉体；将上述氧化铝粉体过筛网和除铁装置后得到所述锂电池陶瓷隔膜涂覆用氧化铝。

技术研发人员：田志刚,朱清文,方敏,闫凌,陈曦
受保护的技术使用者：建德华明高纳新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15