氧化鋁是鋁製品的原料，也是化工、機械等行業的輔助材料。長期以來，氧化鋁在國民經濟中扮演重要角色。電信、新能源和半導體等新興產業正在快速發展，這增加了對高性能材料的需求。高端氧化鋁產品正日益受到青睞，尤其是在兆美元的新能源市場。氧化鋁已成為該領域重要的基礎材料。
新能源市場
為了因應全球能源危機和環境污染，各國紛紛推出政策推動能源低碳轉型，並支持新能源產業的永續發展。
新能源汽車領域，2021年以來，我國產銷穩定成長，連續四年成長超過30%。 2024年，新能源車產銷首次突破千萬輛，分別達1,288.8萬輛及1,286.6萬輛，較去年同期成長34.4%及35.5%。目前，新能源汽車佔汽車總銷量的比重已達40.9%，較2023年提升9.3個百分點。有機構預測，到2025年，中國新能源汽車市場規模將達到2.31兆元。
電池領域
工信部發布的數據顯示，2024年，中國鋰電池總產量達1,170GWh，較去年同期成長24%，產業總產值突破1.2兆元。
氧化鋁在新能源產業的應用
正極材料
在鋰離子電池正極材料中，Al₂O₃表麵包覆可有效提升正極材料的容量保持率、長循環性能及熱穩定性。 Al₂O₃表麵包覆對正極材料性能的正面影響可能包括：
充當氟化物清除劑，從電解質溶液中去除HF並抑制過渡金屬在陰極材料中的溶解。
在正極表面形成物理保護屏障，防止正極材料與非水電解質產生不必要的副反應。
在正極表面形成鋰鋁化物，增強鋰離子的擴散速率，降低電荷轉移阻力。
減少放熱反應，進而提高正極材料的熱穩定性。
與LiPF₆反應生成電解質添加劑LiPO₂F₂，提升電池循環性能與壽命。
抑制Jahn-Teller效應，進而增強電極的循環穩定性。
隔膜塗層
這 分隔符 隔膜是鋰離子電池材料中技術難度最高的組成部分，其成本佔比僅次於正極材料，約10%至14%。在一些高階電池中，隔膜成本甚至高達20%。
研究表明，在隔膜表面單面或雙面塗覆塗層可提高高溫穩定性，並降低隔膜熱收縮引起的電極接觸、燃燒和爆炸等安全風險，從而顯著提升隔膜的穩定性和使用壽命。
高純度氧化鋁是一種理想的無機塗層材料。它具有優異的熱穩定性和化學惰性，非常適合用於電池隔膜上的陶瓷塗層。
陽極材料
氧化鋁不僅可以塗覆在隔膜上，還可以塗覆在負極表面。侯敏和張延江等研究發現，在負極表面塗覆氧化鋁可以提高負極界面的穩定性，減少活性鋰的損失，提升鋰離子電池的荷電保持能力和循環性能。在穿刺試驗中，負極表面塗層可以降低正負極短路的嚴重程度。
電解質
鋰離子電池的性能很大程度受電解液性質的影響。不同的鋰離子電池功能採用不同的電解液體系。研究表明，在電解液中添加一定量的氧化鋁粉末，可以有效提高電解液的導電性，並降低電荷轉移阻力，提升鋰離子電池的電化學性能。
固態電池電解質
高純度奈米氧化鋁添加到聚合物固態電解質（例如聚環氧乙烷 (PEO)）中，可增強聚合物的導電性和穩定性，降低聚合物結晶度，並提高鏈的遷移率。當添加到氧化物固態電解質（例如石榴石型 Li₇La₃Zr₂O₁₂ (LLZO) 固態電解質）時，可以提高電解質的導電性和容量保持率。
結論
除了上述應用之外，氧化鋁在新能源產業的應用遠不止於此。例如，它被用於新能源汽車的繼電器、保險絲、密封圈等陶瓷部件。在面臨熱管理挑戰的新能源產業中，氧化鋁不僅作為散熱基材發揮關鍵作用，還作為導熱填料，常用於導熱膏、導熱凝膠和其他冷卻材料中。總而言之，氧化鋁材料在兆美元的新能源和半導體市場中擁有廣闊的應用前景。
艾匹克粉末機械 引領新能源領域先進材料的前沿。憑藉我們在超細研磨和精密製造方面的專業知識，我們為包括電池組件在內的各種應用提供高品質的氧化鋁產品。我們先進的技術確保我們的材料符合現代工業的嚴苛要求，助力新能源市場的永續發展。 Epic Powder 將以尖端解決方案協助您的創新，值得信賴。
