【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及新能源電池用材料制備，尤其涉及一種γ-al2o3及其制備方法、β″-al2o3固體電解質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、鈉鹽電池是一種新型的電化學(xué)儲(chǔ)能電池，因其能量密度大、安全性高、壽命長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點(diǎn)引起廣大研究者的關(guān)注。β″-al2o3固體電解質(zhì)因具有高的離子電導(dǎo)率、穩(wěn)定性和安全性能被使用在鈉系電池和氣體傳感器中，充當(dāng)電解質(zhì)和隔膜的雙重作用，在儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)和新能源電動(dòng)汽車(chē)方面具有獨(dú)特的市場(chǎng)前景。β″-al2o3固體電解質(zhì)的好壞直接影響鈉鹽電池的性能。
2、β″-al2o3固態(tài)電解質(zhì)陶瓷的制備包括粉體的合成、成型、燒結(jié)等諸多復(fù)雜的步驟。其中，粉體合成工藝主要有傳統(tǒng)固相法(高溫固相法)和液相法(溶膠-凝膠法、水熱合成法、共沉淀技術(shù)等)，但是對(duì)陶瓷粉體原料的報(bào)道不多。目前，用于鈉鹽電池固體電解質(zhì)的方法對(duì)設(shè)備要求較高，生產(chǎn)成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环Nγ-al2o3及其制備方法、β″-al2o3固體電解質(zhì)，以解決如下技術(shù)問(wèn)題：提供一種用于β″-al2o3固體電解質(zhì)的原料的制備方法。
2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环Nγ-al2o3的制備方法，所述方法包括：
3、在第一設(shè)定溫度和攪拌的條件下，將工業(yè)氫氧化鋁與晶粒調(diào)控劑進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，得到氧化鋁水合物中間體；
4、在第二設(shè)定溫度的條件下，將所述氧化鋁水合物中間體進(jìn)行焙燒，以調(diào)控所述焙燒的產(chǎn)物的比表面積，得到γ-al2o3。
5、可選的，所述第一設(shè)定溫度為160℃～200
6、所述攪拌的速度為600r/min～1000r/min。
7、可選的，所述晶粒調(diào)控劑包括如下至少一種：勃姆石、擬薄水鋁石、活性氧化鋁。
8、可選的，所述晶粒調(diào)控劑的中位粒徑為＜5μm。
9、可選的，所述晶粒調(diào)控劑的重量為所述工業(yè)氫氧化鋁的重量的0.5％～25％。
10、可選的，在所述溶劑熱反應(yīng)的體系中，所述工業(yè)氫氧化鋁的濃度為200g/l～350g/l。
11、可選的，所述第二設(shè)定溫度為700℃～900℃。
12、可選的，所述γ-al2o3滿足如下指標(biāo)：
13、中位粒徑為5μm～25μm，比表面積為10m2/g～30m2/g，純度為＞99.9％，堆積密度為0.3g/cc～0.8g/cc。
14、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环Nγ-al2o3，所述γ-al2o3由第一方面任意一項(xiàng)所述的方法制備得到。
15、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环Nβ″-al2o3固體電解質(zhì)，所述β″-al2o3固體電解質(zhì)的原料包括第二方面任意一項(xiàng)所述的γ-al2o3。
16、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
17、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的該γ-al2o3的制備方法，所述方法包括：在第一設(shè)定溫度和攪拌的條件下，將工業(yè)氫氧化鋁與晶粒調(diào)控劑進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，得到氧化鋁水合物中間體；在第二設(shè)定溫度的條件下，將所述氧化鋁水合物中間體進(jìn)行焙燒，以調(diào)控所述焙燒的產(chǎn)物的比表面積，得到γ-al2o3。在第一設(shè)定溫度和攪拌的條件下，工業(yè)氫氧化鋁與晶粒調(diào)控劑進(jìn)行一步溶劑熱反應(yīng)，晶粒調(diào)控劑可以調(diào)控氧化鋁水合物中間體的形貌、粒度及其分布；在第二設(shè)定溫度的條件下，氧化鋁水合物中間體進(jìn)行活化焙燒轉(zhuǎn)晶，以調(diào)控該焙燒的產(chǎn)物的比表面積，得到具有高純度、粒度均勻、活性高以及高比表面積的γ-al2o3；該γ-al2o3可以作為β″-al2o3固體電解質(zhì)的原料，該方法簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化，生產(chǎn)成本低。
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1.一種γ-Al2O3的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一設(shè)定溫度為160℃～200℃；和/或，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶粒調(diào)控劑包括如下至少一種：勃姆石、擬薄水鋁石、活性氧化鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶粒調(diào)控劑的中位粒徑為＜5μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的方法，其特征在于，所述晶粒調(diào)控劑的重量為所述工業(yè)氫氧化鋁的重量的0.5％～25％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述溶劑熱反應(yīng)的體系中，所述工業(yè)氫氧化鋁的濃度為200g/L～350g/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二設(shè)定溫度為700℃～900℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述γ-Al2O3滿足如下指標(biāo)：
9.一種γ-Al2O3，其特征在于，所述γ-Al2O3由權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)所述的方法制備得到。
10.一種β"-Al2O3固體電解質(zhì)，其特征在于，
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種γ-al2o3的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一設(shè)定溫度為160℃～200℃；和/或，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶粒調(diào)控劑包括如下至少一種：勃姆石、擬薄水鋁石、活性氧化鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶粒調(diào)控劑的中位粒徑為＜5μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的方法，其特征在于，所述晶粒調(diào)控劑的重量為所述工業(yè)氫氧化鋁的重量的0.5％～25％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張麗，孟春玲，李廣戰(zhàn)，孟令利，張曉強(qiáng)，周珊，秦?zé)熑R，李海榮，陳建立，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中鋁鄭州有色金屬研究院有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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