中国粉体网讯氧化铝，白色无定形粉末，一种不溶于水的两性氧化物。高纯氧化铝（纯度≥99.995%）具有熔点高、硬度高、催化性能优异、热稳定性好、耐腐蚀性好、光电性能优异等优势，被广泛应用于半导体材料、耐火防火领域、陶瓷领域和LED领域、�/p>

高纯氧化铝（来源：扬州中天利（�/p>

近年来，随着人们对锂离子电池安全性要求越来越高，高纯氧化铝由于其优异特性，开始广泛应用于阻燃隔膜、包覆型正极材料和固态电解质材料中，发挥着重要作用、�/p>

高纯氧化铝制备方泔�/strong>

20世纪80年代由德国研究人员首次制得了高纯氧化铝，随后各国对其制备工艺展开了深入研究，近年来我国高纯氧化铝制备工艺飞速发展，逐渐代替了进口，同时也研发出多种新型制备工艺、�/p>

改良拜耳法９�/span>在传统的拜耳法制备氧化铝的基础上，将得到的铝酸钠先脱硅再除铁，产物通过水解得到高纯度氢氧化铝，高温煅烧后对粉体研磨，得到符合客户要求的各种高纯度氧化铝、�/p>

醇铝水解法：铝金属与醇类有机物发生化学反应，在催化剂的作用下生成有机醇盐和氢气。经过蒸馏后，在溶剂中通过水解反应制得高纯氢氧化铝。再在高温环境下灼烧，得到纯�?9.9%以上的氧化铝。有机醇的纯度越高，工艺过程导入的杂质越少，都可以降低后段工序的除杂难度、�/p>

硫酸铝铵热解法：先将硫酸和氢氧化铝进行中和反应制备出硫酸铝溶液，然后在严格控制溶液pH值和反应温度的条件下，加入硫酸铵充分反应制得硫酸铝铵，经多次重结晶精制以除去杂质后，制备出硫酸铝铵晶体，最后将硫酸铝铵晶体进行高温煅烧即可生成高纯氧化铝产品、�/p>

碳酸铝铵热解法：将碳酸氢铵与精制硫酸铝铵按一定比例进行合成反应，生成碱式碳酸铝铵，然后将高纯碱式碳酸铝铵高温煅烧生成高纯氧化铝产品、�/p>

高纯铝活化水解法９�/strong>利用催化剂，对活性铝粉箔（粉）和水进行溶解反应形成氢氧化铝，然后进行1450℃高温煅烧，获得高纯氧化铝、�/p>

氯化铝气相合成法９�/strong>将氯化铝在催化剂的作用下，气相合成AlO_xCl_y(OH)_z，然后经�?400℃烧结后得到高纯氧化铝、�/p>

高纯氧化铝生产工艺对比（来源：昝超等，《直接水解法生产高纯氧化铝工艺研究》）

高纯氧化铝在锂电池中的应�?/strong>

锂电池主要由正极、负极、隔膜、电解质溶液等组成、�/p>

正极材料９�/strong>利用高纯氧化铝对电极材料的表面进行包覆处理，可以减少电极材料与电解液中酸性物质的接触，降低电极材料的酸腐蚀，对于提高正极材料结构稳定性大有帮助。例如，锰酸锂材料中添加高纯氧化铝，可以提高结构稳定性，改善电极的容量衰减问题；高镍材料中添加高纯氧化铝可以降低材料的表面活性，提高材料的热稳定性；镍锰酸锂材料中添加高纯氧化铝，可以提升材料的放电倍率性能、�/p>

负极材料９�/strong>将高纯氧化铝涂层均匀涂覆在石墨负极表面，可以提高负极界面的稳定性，减少了活性锂的损失，提高锂离子电池的荷电保持能力和循环性能、�/p>

氧化铝涂覆的石墨负极（来源：刘国刚等，《锂电池高纯氧化铝的制备及应用研究进展》）

电池隔膜９�/span>目前，锂电池隔膜基体主要是聚乙烯和聚丙烯，聚烯烃的熔点相对较低，电池在大功率充放电时会局部放热，可能出现热失控，进而引发电池爆炸。采用高纯氧化铝均匀涂覆工艺，制备复合陶瓷涂层锂电池隔膜，可以起到调节隔膜孔隙的作用，大大提高锂电池的安全性能，从而为大功率锂电池高能量密度且安全可靠充放电提供了可能。此外，隔膜的机械强度也得到明显提升、�/p>

固态电解质９�/strong>高纯氧化铝添加于聚合物固态电解质，比如聚环氧乙烷（PEO）固态电解质中，可以提高聚合物的导电性和稳定性，降低聚合物结晶度，提高链运动能力；添加于氧化物固态电解质，比如石榴石型Li₇La₃Zr₂O₁₂（LLZO）固体电解质中，可以提高电解质的电导率与容量保持率、�/p>

参考资料：

1、张玮琦等，《高纯氧化铝制备技术进展《�/p>

2、刘国刚等，《锂电池高纯氧化铝的制备及应用研究进展《�/p>

3、昝超等，《直接水解法生产高纯氧化铝工艺研究《�/p>

4、麦鍠旺，《锂镧锆氧固态电解质掺杂改性及其界面构造《�/p>

（中国粉体网编辑整理/长安（�/p>

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