作為新能源電動車的“心臟”，動力電池的性能直接決定了整車的安全性和續航里程。為了提升鋰電池電芯及隔膜的耐熱性和抗刺穿能力，防止電解質的化學侵蝕正負極材料，從而提高鋰電池的安全性能，通常可對電芯隔膜或極片的表面進行涂覆。然而對于鋰電池而言，較厚的包覆層，可能會增加電子阻抗，降低鋰離子的傳導性，影響鋰電池的充放電速率，因此要求包覆層需要較高的機械性能和均勻性，以確保即使在薄型包覆層下也能夠在充/放電循環后保持穩定，而為了不影響充放電速率和倍率性能等，還需要包覆材料具有良好的離子和電子導電性。

“萬能添加劑”氣相法氧化鋁作為一種重要的功能性納米粉體材料，不僅保留了氧化鋁良好的力學性能和耐熱性能，還具有自身獨特性能，能夠很好地滿足上述要求，在鋰電池電芯隔膜或極片表面涂覆上擁有突出的應用效果。

氣相法氧化鋁

通常，氣相氧化鋁是利用AICl₃氣體在氫氧焰中燃燒，經高溫水解而生成的一種蓬松的白色粉末，由于反應條件和產物易精制，且使用的原材料完全來自化學反應，因此可通過控制反應氣體來得到原生粒徑可控制在7~40 nm之間，純度超過99.6％的超細高純氧化鋁粉體。值得注意的是，氣相法氧化鋁的粒子之間并不是如普通氧化鋁一樣孤立存在，而是團聚成幾百納米大小的軟團聚“顆粒”，也就是所說的“附聚體”，再結合其表面帶正電性的特性，顆粒間堆密度很低，容易在水體系里分散，因此氣相氧化鋁還具備良好的涂覆性能，能夠在保持氧化鋁優異機械性能和熱穩定性的情況下，形成更薄、更均勻的涂覆層。這不僅有助于減少涂覆層所占空間，還在鋰離子電池的循環性能、倍率性能和安全性能等方面有著一定的提升，滿足電池超強能量的運行。

氣相氧化鋁的附聚體結構

不過氣相法作為一種新型的納米粉體制備方法，其反應是在高溫下瞬間完成的，要求反應物料在極短的時間內達到微觀上的均勻混合，對反應器的型式、設備的材質、加熱方式、進料方式均有很高的要求，因此目前在氧化鋁的生產上仍存在諸多困難，其產業化的實現仍是一大痛點。

為推動氣相法氧化鋁的產業化及應用技術，即將于4月23-25日在寧波舉辦的“2024年全國氧化鋁粉體與制品創新發展論壇(第八屆)”上，來自廣州匯富研究院有限公司的段先健博士將現場分享報告《氣相法氧化鋁在鋰離子電池材料中的應用》，重點介紹氣相法氧化鋁的制備工藝、產品特性及其在鋰離子電池材料中的應用。報告內容包括：

1）公司簡介；

2）氣相法氧化鋁制備工藝介紹；

3）氣相法氧化鋁的特性；

4）氣相法氧化鋁在鋰離子電池正極材料中的應用；

5）氣相氧化鋁在鋰離子電池隔膜中的應用。

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報告人介紹

段先健，廣州匯富研究院有限公司副總經理，工學博士，正高級工程師。長期從事氣相法納米粉體制備、表面改性及應用研究，在超細粉體的制備及應用方面申請國家發明專利30余項，申請國際專利3項，獲得國家專利優秀獎2項。參與多項國際、國家及團體標準的制修訂工作；參與10余項國家、省、市科技項目的研究，榮獲中石化聯合會科技進步一等獎、廣東省科技進步三等獎、湖北省科技進步三等獎、廣州市科技進步二等獎等榮譽。

寧波氧化鋁論壇會務組