适用于电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体及其制备方法技术

本发明专利技术属于无机材料制备领域，具体涉及一种适用于电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体及其制备方法。其中制备方法包括：将金属铝粉分散于乙醇中，形成混合液；向所述混合液中滴加氢氧化铝溶胶20wt％～40wt％，并搅拌5～6h，完成氢氧化铝溶胶对铝粉的充分包裹；将包裹铝粉滤出、洗涤、烘干后获得前驱体；将前驱体煅烧获得多孔氧化铝粉体，煅烧过程采用先还原气氛、后氧化气氛的分段烧制工艺；将烧制后的多孔氧化铝粉体进行研磨筛分，获得适用于锂电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体。通过将陶瓷粉体设计成多孔，保证孔隙率的稳定，减少空隙堵塞的可能，其次多孔结构有利于增大比表面积，促进隔膜润湿性与吸液率的提高，而多孔结构在一定程度上也可以轻质化隔膜。可以轻质化隔膜。可以轻质化隔膜。

【技术实现步骤摘要】
适用于电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体及其制备方法


[0001]本专利技术属于无机材料制备领域，具体涉及一种适用于电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着锂电池行业的迅猛发展，其对核心部件电池隔膜的性能要求也越来越高，如何开发一种安全性高、热稳定性优、润湿性好的隔膜产品是目前隔膜行业的主要目标之一，其中对隔膜进行陶瓷涂覆是获得上述性能的一大方法。
[0003]目前隔膜的陶瓷涂覆原料主要为氧化铝及勃姆石，其中氧化铝以其优异的化学稳定性及机械性能备受隔膜行业的青睐。但利用氧化铝作为涂覆也有其明显的缺点，在于氧化铝普遍密度偏高，不利于隔膜重量的减轻，其次则是涂覆过程中由于多层堆叠易将空隙堵塞，在使用时导致电池内阻增大，恶化电池性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种适用于电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体及其制备方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种适用于电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体的制备方法，包括：
[0006]将金属铝粉分散于乙醇中，形成混合液；
[0007]向所述混合液中滴加氢氧化铝溶胶20wt％～40wt％，并搅拌5～6h，完成氢氧化铝溶胶对铝粉的充分包裹；
[0008]将包裹铝粉滤出、洗涤、烘干后获得前驱体；
[0009]将前驱体煅烧获得多孔氧化铝粉体，煅烧过程采用先还原气氛、后氧化气氛的分段烧制工艺；
[0010]将烧制后的多孔氧化铝粉体进行研磨筛分，获得适用于锂电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体。
[0011]进一步的，所述金属铝粉的粒径为10～20μm；所述氢氧化铝溶胶的胶体粒径为100～500nm。
[0012]进一步的，所述氢氧化铝溶胶的制备方法包括：
[0013]取用0.5mol/L
‑
1mol/L的铝盐溶液，向其中滴加氨水至充分沉淀；
[0014]将获得的沉淀物过滤洗涤后，置于水浴环境60～80℃下加热并快速搅拌；
[0015]搅拌过程中滴加铝盐所对应的酸性溶液，并将PH控制在3～4；
[0016]滤除沉淀后，获得氢氧化铝溶胶。
[0017]进一步的，所述铝盐包括三氯化铝、硫酸铝、硅酸铝、醋酸铝中的一种，或其中一种的水合物。
[0018]进一步的，所述将金属铝粉分散于乙醇中采用超声分散或磁力搅拌的方式。
[0019]进一步的，所述分段烧制工艺包括：将前驱体置于匣钵中密封，并置于还原气氛下
升温5h至800℃，保温1h后通入氧气继续升温3h至1250～1350℃，保温3h后随炉降温，烧成周期为21～23h。
[0020]进一步的，所述将烧制后的多孔氧化铝粉体进行研磨筛分包括：采用气流磨和/或砂磨机研磨；以及筛分后最终粉体的粒径D50为0.6～0.8μm，比表面积为4～8m2/g。
[0021]又一方面，本专利技术还提供了一种适用于电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体，包括：所述多孔氧化铝粉体的粒径D50为0.6～0.8μm，比表面积为4～8m2/g。
[0022]进一步的，所述的多孔氧化铝粉体采用如上所述的适用于电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体的制备方法制备。
[0023]本专利技术的有益效果是，本专利技术的适用于电池隔膜涂覆的多孔陶瓷粉体，通过将陶瓷粉体设计成多孔，保证孔隙率的稳定，减少空隙堵塞的可能，其次多孔结构有利于增大比表面积，促进隔膜润湿性与吸液率的提高，而多孔结构在一定程度上也可以轻质化隔膜，具有良好的市场价值。
[0024]本专利技术的适用于电池隔膜涂覆的多孔陶瓷粉体的制备方法通过用氢氧化铝溶胶对铝粉进行包裹后，置于先还原气氛，后氧化气氛分段烧制的工艺下煅烧获得多孔粉体，通过将多孔粉体研磨筛分后获得一种具有多孔结构，且颗粒粒径D50为0.6～0.8μm，比表面积为4～8m2/g的适用于锂电池隔膜涂覆的多孔氧化铝陶瓷粉体。
[0025]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术的实施例的适用于电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体的制备方法示意图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]实施例1
[0031]本实施例提供了一种适用于电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体的制备方法，包括：
[0032]将金属铝粉充分分散于乙醇中，形成混合液；
[0033]向所述混合液中滴加氢氧化铝溶胶20wt％～40wt％，并搅拌5～6h，完成氢氧化铝
溶胶对铝粉的充分包裹；
[0034]将包裹铝粉滤出、洗涤、烘干后获得前驱体；
[0035]将前驱体煅烧获得多孔氧化铝粉体，煅烧过程采用先还原气氛、后氧化气氛的分段烧制工艺；
[0036]将烧制后的多孔氧化铝粉体进行研磨筛分，获得适用于锂电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体。
[0037]在本实施例中，所述金属铝粉的粒径为10～20μm，可以但不限于是10μm，12μm，15μm，17μm，20μm；所述氢氧化铝溶胶的胶体粒径为100～500nm，可以但不限于是100nm，150nm，200nm，250nm，300nm，350nm，400nm，450nm，500nm。
[0038]在本实施例中，所述氢氧化铝溶胶的制备方法包括：取用0.5mol/L
‑
1mol/L的铝盐溶液，向其中滴加氨水至充分沉淀；将获得的沉淀物过滤洗涤后，置于水浴环境60～80℃下加热并快速搅拌；搅拌过程中滴加铝盐所对应的酸性溶液，并将PH控制在3～4；滤除沉淀后，获得氢氧化铝溶胶。
[0039]在本实施例中，所述铝盐包括三氯化铝、硫酸铝、硅酸铝、醋酸铝中的一种，或其中一种的水合物。
[0040]在本实施例中，可选的，所述将金属铝粉分散于乙醇中采用超声分散或磁力搅拌的方式。
[0041]在本实施例中，优选的，所述分段烧制工艺包括：将前驱体置于匣钵中密封，并置于还原气氛下升温5h至800℃，保温1h后通入氧气继续升温3h至1250本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体的制备方法，其特征在于，包括：将金属铝粉分散于乙醇中，形成混合液；向所述混合液中滴加氢氧化铝溶胶20wt％～40wt％，并搅拌5～6h，完成氢氧化铝溶胶对铝粉的充分包裹；将包裹铝粉滤出、洗涤、烘干后获得前驱体；将前驱体煅烧获得多孔氧化铝粉体，煅烧过程采用先还原气氛、后氧化气氛的分段烧制工艺；将烧制后的多孔氧化铝粉体进行研磨筛分，获得适用于锂电池隔膜涂覆的多孔氧化铝粉体。2.根据权利要求1所述的多孔氧化铝粉体的制备方法，其特征在于，所述金属铝粉的粒径为10～20μm；所述氢氧化铝溶胶的胶体粒径为100～500nm。3.根据权利要求2所述的多孔氧化铝粉体的制备方法，其特征在于，所述氢氧化铝溶胶的制备方法包括：取用0.5mol/L
‑
1mol/L的铝盐溶液，向其中滴加氨水至充分沉淀；将获得的沉淀物过滤洗涤后，置于水浴环境60～80℃下加热并快速搅拌；搅拌过程中滴加铝盐所对应的酸性溶液，并将PH控制在3～4；滤除沉淀后，获得氢氧化铝溶胶。4.根据权利要求3所述的多孔氧化铝粉体的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛德运，崔巍，张蔚，
申请(专利权)人：芯科众联新材料常州有限公司，
类型：发明
国别省市：