CN112563666A

CN112563666A - 一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂及工艺流程

Info

Publication number: CN112563666A
Application number: CN202011507451.6A
Authority: CN
Inventors: 薛德运; 崔巍
Original assignee: Xinke Zhonglian New Materials Changzhou Co ltd
Current assignee: Xinke Zhonglian New Materials Changzhou Co ltd
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2021-03-26

Abstract

本发明属于氧化铝粉末技术领域，具体涉及一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂及工艺流程，这种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂及工艺流程包括：第一氧化铝粉末和第二氧化铝粉末；所述第一氧化铝粉末的粒径为2‑2.2微米；所述第二氧化铝粉末的粒径为50‑60纳米。所述第一氧化铝粉末为40‑50wt％；所述第二氧化铝粉末为50‑60wt％。所述第一氧化铝粉末内掺有0.2‑0.5wt％磁粉。所述第二氧化铝粉末内掺有0.2‑0.5wt％磁粉。这种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂及工艺流程具有增加氧化铝粉末热收缩性和致密性的效果。

Description

一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂及工艺流程

技术领域

本发明属于氧化铝粉末的技术领域，具体涉及一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂及工艺流程。

背景技术

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。在锂电池制作过程中，需要通过隔板将正极和负极分离开，而隔板需要覆覆一层氧化铝作为隔热层。

氧化铝，化学式Al2O3是一种高硬度的化合物，熔点为2054℃，沸点为2980℃，在高温下可电离的离子晶体，常用于制造耐火材料。

锂电池隔膜是一种具有微孔结构的薄膜(PE、PP、PE-PP复合膜)，作为锂电池产业最具有技术壁垒的关键结构组件，其性能的好坏直接影响到电池容量、内阻、循环性能、电流密度和安全性能。锂电池存在的最大安全隐患是电池随机发生的内短路，为解决这一安全隐患，锂电池隔膜上需要涂覆一层很薄的氧化铝涂层。用于制备锂电池陶瓷隔膜氧化铝，一般要求纯度≥99.9％，粒度分布均匀，颗粒为单分散颗粒，最大颗粒粒度小于3μm。

“一种氧化铝微粉的生产工艺”(CN103028482A)的专利技术，公开了一种氧化铝粉的分选工艺，采用沉降法及溢流法提取出两种粒度的氧化铝粉，然后进行混合溢流处理，即得到磨料用氧化铝粉，具有粒度可以设计、在研磨过程中明显减少划伤的特点。但此方法工艺复杂、生产效率低、成本高。“一种活性煅烧氧化铝微粉及其加工工艺”(CN104108923A)的专利技术，以工业氧化铝、氢氧化铝为主料，助磨剂和复合矿化剂为辅料，将所有原料混合球磨后，成球，烘干，竖窑内低温慢烧，得到一种活性煅烧氧化铝微粉。该专利技术仅对煅烧工艺进行分析，但未对氧化铝粉粒度分布进行控制，所制备的氧化铝微粉不能最大程度地改善浇注料的性能。“一种氧化铝粉体的制备方法”(CN103351012A)的专利技术，以无水氯化铝和氨水为原料，先将无水氯化铝进行升华凝华提纯，然后将其配成溶液，在搅拌下与氨水中和，得到氢氧化铝粉体，经干燥、高温煅烧，得到高纯氧化铝粉体。所制氧化铝粉虽然具有高纯特点，但未对其粒度进行调整优化，不利于提高浇注料的流动性能、致密度及机械强度，且生产成本较高。

“一种纳米级氧化铝粉的制备方法”(CN102849762A)专利技术，采用铝粉与溶剂正己醇反应，先制得醇铝化合物，然后经过水解、蒸馏、分离、焙烧工艺，制备纳米级氧化铝粉产品。此专利所生产产品杂质含量少、孔容大、比表面大、孔径分布合理，是作为工业催化剂载体。“一种超纯纳米级氧化铝粉体的制备方法”(CN1374251A)的专利技术，用纯铝与低碳醇反应生成铝醇盐，再经过减压络合精馏提纯得到高纯度铝醇盐，将醇盐溶于高纯非极性溶剂中，用超纯水蒸汽水解生成氢氧化铝，再经老化、洗涤过滤，最后高温热处理得到超纯纳米级氧化铝粉体。用该发明方法制备的超纯纳米氧化铝粉体可应用于荧光材料，催化剂载体，人工晶体，电子元件，磨料等领域。但上述两个专利所公开的技术方案生产成本高，且氧化铝粉粒度集中，多用于催化剂载体等高端陶瓷产品，不适用于作为浇注料的基质使用。

总之，现有技术中的氧化铝微粉多为单峰分布，粒度集中，使氧化铝微粉只具有单一特性。

发明内容

本发明的目的是提供一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂，以达到使锂电池隔膜上的氧化铝能够达到具有更多特性的目的。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂，包括：第一氧化铝粉末和第二氧化铝粉末；所述第一氧化铝粉末的粒径为2-2.2微米；所述第二氧化铝粉末的粒径为50-60纳米。

优选的，所述第一氧化铝粉末为40-50wt％；所述第二氧化铝粉末为50-60wt％。

优选的，所述第一氧化铝粉末内掺有0.2-0.5wt％磁粉。

优选的，所述第二氧化铝粉末内掺有0.2-0.5wt％磁粉。

本发明的有益效果是，本发明的两个粒径的氧化铝使锂电池隔层具有不同特性，在锂电池充电时，锂电池温度上升，较粗颗粒的第一氧化铝粉末能够具有良好的热收缩性，锂电池在高温时，第一氧化铝粉末收缩，密度增加，质地变硬，减少锂电池高温影响氧化铝隔层密封性。通过较细的氧化铝粉末因为较细的颗粒，在氧化铝颗粒排布时，氧化铝颗粒与氧化铝颗粒之间的缝隙较小，具有良好的致密性。

又一方面，本发明另外提供了一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂工艺流程，含以下步骤：步骤一：将工业氧化铝原料高温煅烧；步骤二：将氧化铝原料通过粗磨机进行粗磨，磨成粒径为50毫米以下的氧化铝；步骤二：将氧化铝原料通过细磨机进行细磨，磨成粒径为2-2.2微米的第一氧化铝粉末；步骤三：取出部分第一氧化铝粉末通过特制细磨装置进行打磨，磨成粒径为50-60纳米以下的第一氧化铝粉末；

步骤四：通过粗滤过滤网初步过滤第一氧化铝粉末，将粒径为2.2微米以上的氧化铝去除，通过粗滤过滤网再次过滤第一氧化铝粉末，将粒径为2微米以下的氧化铝粉末去除。

优选的，所述特制细末装置包括驱动电机和套设于所述驱动电机的驱动轴的打磨腔，所述驱动电机的驱动轴设置有打磨棒，所述打磨腔内设置有磁棒，所述打磨腔内设置有推送磁棒的推送组件，用于将磁棒抵接于打磨棒，适于打磨棒在打磨氧化铝粉末时一同打磨磁棒，产生微量磁粉。

优选的，所述推送装置包括设置于打磨腔上的推动弹簧，所述推动弹簧的内侧设置有二次推动弹簧，所述推动弹簧的末端设置磁棒，所述推动弹簧的两侧设置有夹紧板，所述夹紧板设置有供推动弹簧收缩和伸出的滑槽。

本发明的有益效果是，本发明的加工步骤能够筛选合适规格的氧化铝粉末，从而制备双峰特性的氧化铝粉末，同时能够通过打磨腔内的磁棒，在打磨过程中就能够添加磁粉。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式，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。

图1是本发明的特制细磨装置的结构示意图。

图中：

1、特制细磨装置；101、驱动电机；102、打磨棒；

2、打磨腔；201、磁棒；

3、推送组件；301、推动弹簧；302、二次推动弹簧；303、夹紧板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂，包括：第一氧化铝粉末和第二氧化铝粉末；第一氧化铝粉末的粒径为2-2.2微米；第二氧化铝粉末的粒径为50-60纳米。在本实施例中，第一氧化铝粉末为40-50wt％；第二氧化铝粉末为50-60wt％。通过两种粒径的氧化铝粉末，提升氧化铝粉末的热收缩性和致密性。

在本实施例中，第一氧化铝粉末内掺有0.2-0.5wt％磁粉。第二氧化铝粉末内掺有0.2-0.5wt％磁粉。通过添加的磁粉，提升氧化铝粉末的致密性，并且通过磁粉，使氧化铝粉末具有微小的吸附力，吸附正负极内的铁屑或其他铁制品，净化正负极。在本实施例中，磁粉的粒径为1-1.2微米，能够填充第一氧化铝粉末粒子之间的缝隙，并且不易影响第二氧化铝的致密性，并且辅助提升第二氧化铝的致密性。

综上所述，两个粒径的氧化铝使锂电池隔层具有不同特性，在锂电池充电时，锂电池温度上升，较粗颗粒的第一氧化铝粉末能够具有良好的热收缩性，锂电池在高温时，第一氧化铝粉末收缩，密度增加，质地变硬，减少锂电池高温影响氧化铝隔层密封性。通过较细的氧化铝粉末因为较细的颗粒，在氧化铝颗粒排布时，氧化铝颗粒与氧化铝颗粒之间的缝隙较小，具有良好的致密性。

实施例2：

一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂，采用44.5wt％的第一氧化铝、0.5wt％磁粉和55wt％，经实验，相对单一粒径的氧化铝颗粒，提升了百分之二十的热收缩性，提升氧化铝隔层的耐热性；提升了百分之二十的致密性，提升氧化铝隔层的隔绝性能。

实施例3：一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂工艺流程，含以下步骤：步骤一：将工业氧化铝原料高温煅烧；步骤二：将氧化铝原料通过粗磨机进行粗磨，磨成粒径为50毫米以下的氧化铝；步骤二：将氧化铝原料通过细磨机进行细磨，磨成粒径为2-2.2微米的第一氧化铝粉末；步骤三：取出部分第一氧化铝粉末通过特制细磨装置1进行打磨，磨成粒径为50-60纳米以下的第一氧化铝粉末；

步骤四：通过粗滤过滤网初步过滤第一氧化铝粉末，将粒径为2.2微米以上的氧化铝去除，通过粗滤过滤网再次过滤第一氧化铝粉末，将粒径为2微米以下的氧化铝粉末去除，剩下的为粒径2-2.2微米的第一氧化铝粉末。

如图1所示，特制细末装置包括驱动电机101和套设于驱动电机101的驱动轴的打磨腔2，驱动电机101的驱动轴设置有打磨棒102。驱动电机101驱使驱动轴转动，带动打磨棒102对氧化铝进行打磨。

在本实施例中，打磨腔2内设置有磁棒201，打磨腔2内还设置有推送磁棒201的推送组件3，用于将磁棒201抵接于打磨棒102，适于打磨棒102在打磨氧化铝粉末时一同打磨磁棒201，产生微量磁粉。

如图1所示，推送装置包括设置于打磨腔2上的推动弹簧301，推动弹簧301的内侧设置有二次推动弹簧302，推动弹簧301的末端设置磁棒201，推动弹簧301的两侧设置有夹紧板303，夹紧板303设置有供推动弹簧301收缩和伸出的滑槽。

综上所述，本发明的加工步骤能够筛选合适规格的氧化铝粉末，从而制备双峰特性的氧化铝粉末，同时能够通过打磨腔2内的磁棒201，在打磨过程中就能够添加磁粉。

本申请中选用的各个器件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂，其特征在于，包括：

第一氧化铝粉末和第二氧化铝粉末；

所述第一氧化铝粉末的粒径为2-2.2微米；

所述第二氧化铝粉末的粒径为50-60纳米。

2.如权利要求1所述的一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂，其特征在于，

所述第一氧化铝粉末为40-50wt％；

所述第二氧化铝粉末为50-60wt％。

3.如权利要求2所述的一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂，其特征在于，

所述第一氧化铝粉末内掺有0.2-0.5wt％磁粉。

4.如权利要求3所述的一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂，其特征在于，

所述第二氧化铝粉末内掺有0.2-0.5wt％磁粉。

5.一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂工艺流程，其特征在于，含以下步骤：

步骤一：将工业氧化铝原料高温煅烧；

步骤二：将氧化铝原料通过粗磨机进行粗磨，磨成粒径为50毫米以下的氧化铝；

步骤二：将氧化铝原料通过细磨机进行细磨，磨成粒径为2-2.2微米的第一氧化铝粉末；

步骤三：取出部分第一氧化铝粉末通过特制细磨装置(1)进行打磨，磨成粒径为50-60纳米以下的第一氧化铝粉末；

6.如权利要求5所述的一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂工艺流程，其特征在于，

所述特制细末装置包括驱动电机(101)和套设于所述驱动电机(101)的驱动轴的打磨腔(2)，所述驱动电机(101)的驱动轴设置有打磨棒(102)，所述打磨腔(2)内设置有磁棒(201)，所述打磨腔(2)内设置有推送磁棒(201)的推送组件(3)，用于将磁棒(201)抵接于打磨棒(102)，适于打磨棒(102)在打磨氧化铝粉末时一同打磨磁棒(201)，产生微量磁粉。

7.如权利要求6所述的一种小颗粒氧化铝粉和大颗粒氧化铝粉的混合双性剂工艺流程，其特征在于，

所述推送装置包括设置于打磨腔(2)上的推动弹簧(301)，所述推动弹簧(301)的内侧设置有二次推动弹簧(302)，所述推动弹簧(301)的末端设置磁棒(201)，所述推动弹簧(301)的两侧设置有夹紧板(303)，所述夹紧板(303)设置有供推动弹簧(301)收缩和伸出的滑槽。