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    一種α型氧化鋁及其制備方法、高分子聚合物隔膜、鋰電池技術

    技術編號:43628358 閱讀:12 留言:0更新日期:2024-12-11 15:07
    本申請涉及一種α型氧化鋁及其制備方法、高分子聚合物隔膜、鋰電池,所述方法包括:將氫氧化鋁進行磨制,得到具有設定粒度的氫氧化鋁微粉;將氫氧化鋁微粉進行第一煅燒,得到γ氧化鋁;將γ氧化鋁進行化漿,得到γ氧化鋁漿液;向γ氧化鋁漿液中通入CO<subgt;2</subgt;氣體,以實現對γ氧化鋁的第一脫鈉;將第一脫鈉后的γ氧化鋁與礦化劑混合,后進行第二煅燒,得到第一α型氧化鋁;將α型氧化鋁進行洗滌,以實現對第一α型氧化鋁的第二脫鈉,得到目標α型氧化鋁。本申請通過第一煅燒、CO<subgt;2</subgt;一次脫鈉,第二煅燒、水洗二次脫鈉,目標成品中氧化鈉降至0.02%以下,氧化鋁主含量達到99.9%以上,成品中位粒徑0.4μm~0.6μm,形貌呈現類球形。

    【技術實現步驟摘要】

    本申請涉及非冶金用氧化鋁的制備,尤其涉及一種α型氧化鋁及其制備方法、高分子聚合物隔膜、鋰電池


    技術介紹

    1、隨著國家新能源產業的發展,鋰電池的技術水平也在逐漸提高,其應用領域越來越廣泛,但鋰電池安全性能一直廣泛關注。在鋰電池物理結構中,影響其安全性最主要的是高分子聚合物隔膜的機械性能和熱穩定性能。因此圍繞隔離膜改性做了大量的研究,采用熔點高的高分子材料或者涂覆無機材料等技術方案,在無機材料涂層技術中,al2o3以其較好的電解質浸潤性和穩定性,以及性價比高等優點,備受關注。

    2、在鋰電池隔膜涂覆領域應用的煅燒α型氧化鋁純度越高越好,工業煅燒α型氧化鋁主要雜質有na2o、sio2、fe2o3、cao、mgo等,除了這些含量比較高的雜質之外還有一些微量元素。其中,na2o含量是成品應用中最為關注的一項化學指標,直接制品的性能,因而亟需一種降低α型氧化鋁中na2o含量的方法。


    技術實現思路

    1、本申請提供了一種α型氧化鋁及其制備方法、高分子聚合物隔膜、鋰電池,以解決如下技術問題:如何降低α型氧化鋁中na2o含量。

    2、第一方面,本申請提供了一種α型氧化鋁的制備方法,所述方法包括:

    3、將氫氧化鋁進行磨制,得到具有設定粒度的氫氧化鋁微粉;

    4、將所述氫氧化鋁微粉進行第一煅燒,得到γ氧化鋁;

    5、將所述γ氧化鋁進行化漿,得到γ氧化鋁漿液;

    6、向所述γ氧化鋁漿液中通入co2氣體,以實現對所述γ氧化鋁的第一脫鈉;

    <p>7、將第一脫鈉后的所述γ氧化鋁與礦化劑混合,后進行第二煅燒,得到第一α型氧化鋁;

    8、將所述α型氧化鋁進行洗滌,以實現對所述第一α型氧化鋁的第二脫鈉,得到目標α型氧化鋁。

    9、可選的,所述設定粒度為3-5μm。

    10、可選的,通入co2氣體后的所述γ氧化鋁漿液的終點ph值<7。

    11、可選的,所述第一煅燒的工藝參數包括:溫度為600℃~900℃,時間為30min~60min;和/或,

    12、所述第二煅燒的工藝參數包括:溫度為1200℃~1300℃,時間為2h~4h。

    13、可選的,所述氫氧化鋁的化學成分包括:na2o,所述na2o的含量為≤0.2wt%。

    14、可選的,所述礦化劑包括如下至少一種:硼酸、氧化鎂、氧化鈣。

    15、可選的,所述γ氧化鋁的比表面積為100m2/g以上。

    16、第二方面,本申請提供了一種第一方面任意一項實施例所述的方法制備得到的α型氧化鋁,所述α型氧化鋁滿足如下指標:d50為0.4μm~0.6μm,na2o的含量為≤0.02wt%,比表面積為3m2/g~5m2/g。

    17、第二方面,本申請提供了一種高分子聚合物隔膜,所述高分子聚合物隔膜的原料成分包括第二方面任意一項實施例所述的α型氧化鋁。

    18、第四方面,本申請提供了一種鋰電池,所述鋰電池包括第三方面任意一項實施例所述的高分子聚合物隔膜。

    19、本申請實施例提供的上述技術方案與現有技術相比具有如下優點:

    20、本申請實施例提供的該α型氧化鋁的制備方法,所述方法包括:將氫氧化鋁進行磨制,得到具有設定粒度的氫氧化鋁微粉;將所述氫氧化鋁微粉進行第一煅燒,得到γ氧化鋁;將所述γ氧化鋁進行化漿,得到γ氧化鋁漿液;向所述γ氧化鋁漿液中通入co2氣體,以實現對所述γ氧化鋁的第一脫鈉;將第一脫鈉后的所述γ氧化鋁與礦化劑混合,后進行第二煅燒,得到第一α型氧化鋁;將所述α型氧化鋁進行洗滌,以實現對所述第一α型氧化鋁的第二脫鈉,得到目標α型氧化鋁。氫氧化鋁磨制至具有設定粒度的氫氧化鋁微粉,可以使得該氫氧化鋁微粉不會出現過磨團聚體,進而避免在后續煅燒過程中出現低溫氫氧化鋁失水飛濺的情況;該氫氧化鋁微粉經過第一煅燒而得到具有大的比表面積的γ氧化鋁,可以使該γ氧化鋁中的氧化納充分暴露于表面,從而便于實現后續脫鈉;γ氧化鋁漿液中通過酸性氣體co2,該γ氧化鋁表面的氧化納與co2發生化學反應,形成溶于水的碳酸鈉,以實現對γ氧化鋁的第一脫鈉;礦化劑可以調控目標α型氧化鋁的原晶并使其球形化,第一脫鈉后的γ氧化鋁與礦化劑混合后進行第二煅燒,可以使得γ氧化鋁轉化為穩定的α型氧化鋁,晶粒充分長大的同時,氧化納進一步暴露于α型氧化鋁的表面,通過洗滌以去除附著在α型氧化鋁表面的可溶氧化鈉,使得第二煅燒α型氧化鋁中氧化鈉雜質含量進一步降低,從而實現對α型氧化鋁的第二脫鈉。綜上,降低了α型氧化鋁中na2o含量的方法。

    本文檔來自技高網
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    【技術保護點】

    1.一種α型氧化鋁的制備方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根據權利要求要求1所述的方法,其特征在于,所述設定粒度為3-5μm。

    3.根據權利要求要求1所述的方法,其特征在于,通入CO2氣體后的所述γ氧化鋁漿液的終點pH值<7。

    4.根據權利要求要求1所述的方法,其特征在于,所述第一煅燒的工藝參數包括:溫度為600℃~900℃,時間為30min~60min;和/或,

    5.根據權利要求要求1所述的方法,其特征在于,所述氫氧化鋁的化學成分包括:Na2O,所述Na2O的含量為≤0.2wt%。

    6.根據權利要求要求1所述的方法,其特征在于,所述礦化劑包括如下至少一種:硼酸、氧化鎂、氧化鈣。

    7.根據權利要求要求1所述的方法,其特征在于,所述γ氧化鋁的比表面積為100m2/g以上。

    8.一種權利要求1~7任意一項所述的α型氧化鋁,其特征在于,所述α型氧化鋁滿足如下指標:D50為0.4μm~0.6μm,Na2O的含量為≤0.02wt%,比表面積為3m2/g~5m2/g。

    9.一種高分子聚合物隔膜,其特征在于,所述高分子聚合物隔膜的原料成分包括權利要求8所述的α型氧化鋁。

    10.一種鋰電池,其特征在于,所述鋰電池包括權利要求9所述的高分子聚合物隔膜。

    ...

    【技術特征摘要】

    1.一種α型氧化鋁的制備方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根據權利要求要求1所述的方法,其特征在于,所述設定粒度為3-5μm。

    3.根據權利要求要求1所述的方法,其特征在于,通入co2氣體后的所述γ氧化鋁漿液的終點ph值<7。

    4.根據權利要求要求1所述的方法,其特征在于,所述第一煅燒的工藝參數包括:溫度為600℃~900℃,時間為30min~60min;和/或,

    5.根據權利要求要求1所述的方法,其特征在于,所述氫氧化鋁的化學成分包括:na2o,所述na2o的含量為≤0.2wt%。

    6.根據權利要求要求1所述的...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:王哲陳長昊宋艷杰劉延濤于江郭翠紅沈欽珍夏青
    申請(專利權)人:中鋁山東新材料有限公司
    類型:發明
    國別省市:

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