中國粉體網(wǎng)訊 2024年9月27日,，由中國粉體網(wǎng)主辦的“2024全國高純氧化鋁粉體制備技術(shù)及應(yīng)用交流大會”在江蘇揚州綠地鉑驪酒店成功召開,。在本次大會現(xiàn)場，中國粉體網(wǎng)記者有幸邀請到眾多專家學(xué)者做客“對話”欄目,，圍繞高純氧化鋁行業(yè)技術(shù)及應(yīng)用進展進行了訪談交流,。本期是對大連理工大學(xué)田朋副教授的專訪。
中國粉體網(wǎng)：田教授您好,，請問,，什么是薄水鋁石？它與氧化鋁有著怎樣的關(guān)系,？
田教授：薄水鋁石的化學(xué)式是γ-AlOOH,。我們知道氧化鋁它是沒有這個氫元素的，這兩者的主要聯(lián)系在于：薄水鋁石是氧化鋁的重要的一個前驅(qū)體,，經(jīng)過高溫煅燒之后,，它就變成了氧化鋁。薄水鋁石有很多名字,，比如說它還叫勃姆石,、軟水鋁石、一水鋁石,、一水合氧化鋁等等,。可以說,，這兩種材料既有區(qū)別,，又有聯(lián)系。
中國粉體網(wǎng)：田教授,，請問薄水鋁石作為鋰電材料的關(guān)鍵特性是什么,？
田教授：作為鋰電材料它關(guān)鍵的應(yīng)用特性，第一個是它的雜質(zhì)元素含量要符合要求,，比如說鈉,、鈣、鐵等等這些雜質(zhì)元素要符合鋰電的要求,，尤其是鐵雜質(zhì)含量,。另外一個就是對它的粒徑要求比較嚴格，要求必須在一定的粒徑范圍之內(nèi),。比如說D10的顆粒尺寸不能太小,，D97或者是D100的顆粒尺寸又不能太大，就是要求它必須有一個比較集中粒徑范圍,，越穩(wěn)定越好,，也就是在激光粒度儀分析上，那個“峰”越窄越好。
中國粉體網(wǎng)：田教授,，目前用于控制薄水鋁石晶粒大小和形貌的技術(shù)方法有哪些,？這些技術(shù)對鋰電池有什么樣的影響？
田教授：控制顆粒尺寸的方法都差不多,，大同小異,。例如改變合成過程中的一些參數(shù)，比如說改變pH值,，加入一些表面活性劑,，然后加入一些晶種來控制它的顆粒尺寸等等，只是說尋找這個合適參數(shù)的過程可能更為復(fù)雜一些,。
技術(shù)影響方面,，不同的技術(shù)會影響它的雜質(zhì)元素的含量。還有就是剛才說到的會影響粒徑的分布,�,？赡懿煌募夹g(shù)達到的D50的顆粒尺寸是相同的，但是顆粒分布的區(qū)間是否足夠狹窄,，這有可能是不一樣的,。
中國粉體網(wǎng)：田教授，除了鋰電池,，薄水鋁石在其他類型電池中的應(yīng)用和效果如何,？
田教授：事實上現(xiàn)在報道的比較少，因為是我們課題組最先報道在鋰電池固態(tài)電解質(zhì)當(dāng)中的應(yīng)用,。如果是涂附在隔膜表面的話,，這方面已經(jīng)完全產(chǎn)業(yè)化,。比如說現(xiàn)在其它的一些電池,，大家有可能就了解到這個鈉電池也有在用。我們課題組最近也有研究生在做鈉固態(tài)電池上的應(yīng)用研究,。因為它跟鋰電池的隔膜的性質(zhì),，或者說電解質(zhì)的性能很相近，所以也能夠有一些相通的應(yīng)用,。當(dāng)然目前還處在研發(fā)階段,，還沒有實際應(yīng)用。
中國粉體網(wǎng)：田教授,，在研究“薄水鋁石晶粒和形貌控制”的過程中主要挑戰(zhàn)是什么,？未來，薄水鋁石在鋰電領(lǐng)域的研究方向和趨勢是什么,？
田教授：主要的一個挑戰(zhàn)是薄水鋁石在高分子中均勻分散,。因為如果一旦發(fā)生團聚的話，這個顆粒尺寸過小或者過大都會有影響，比如說過大的時候,，它與聚合物的接觸面積變低,，然后它對聚合物的改性性能也將變差。如果過小的話,，本身它就會團聚,，具有更大的表面能，造成與聚合物的相容性變差,。它只是自身在團聚,，那自身團聚之后，相當(dāng)于是在聚合物里面形成了一個大的團聚體,，那么整個聚合物的力學(xué)性能就會下降,。所以說，未來的一個發(fā)展方向是需要提高它在聚合物中的分散性,。
為了提高在聚合物中的分散性,，我們可以去做一做比如說表面改性來提高它與聚合物的相容性。另外還要找到合適的粒徑,，剛才講了太大的顆粒會造成接觸面積小,，太小的顆粒會造成團聚，所以合成合適的粒徑的薄水鋁石也是一個重要發(fā)展趨勢,。另外就是對于小粒徑,，雖然它分散性不好，但是它接觸面積比較大,。所以我們也希望對小的粒徑進行表面的改性,，來提高它在聚合物中的分散性。
當(dāng)然還有一個最重要的前提,，就是現(xiàn)在聚合物電解質(zhì)能最后應(yīng)用到未來的固態(tài)電池中,。就是說實際上我們做了這么多工作，最后如果這個聚合物電解質(zhì)沒有被應(yīng)用到這個領(lǐng)域當(dāng)中,，可能我們的工作未來的發(fā)展就沒有那么大了,。關(guān)鍵在于未來實際應(yīng)用的到底是哪一類電解質(zhì)，因為現(xiàn)在所有的電解質(zhì)都存在或多或少的問題,。目前相當(dāng)于都在修煉自身,，然后來適應(yīng)這個產(chǎn)業(yè)。但是最終誰成功了,，可能會在五年或十年之后才能看到,。
中國粉體網(wǎng)：好的，今天的采訪就到這里,，感謝田教授,。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）
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