锂离子电池已成为目前市场上储能设备的主流,作为“第三电极”的隔膜是锂离子电池中重要的组成部分。目前锂离子隔膜市场上主要采用聚烯烃隔膜,因其具有稳定的化学性能和较强的机械性能,且易连续化大规模生产。但同时聚烯烃膜由于热稳定性低、对电解液亲和性不足,制约了锂离子电池的安全高效利用。本课题针对聚烯烃隔膜存在的不足,制备超细氧化铝并将其涂覆在有机隔膜上,研究了陶瓷复合膜的热稳定性和电解液润湿性,并将其组装成电池考察了电化学性能。主要研究内容如下：首先采用传统釜式反应器制备超细氧化铝,考察了铝盐种类、表面活性剂种类、沉淀剂种类、铝盐滴加速度、煅烧条件、沉淀剂浓度、沉淀剂铝盐摩尔比和水浴温度对氧化铝粒度、形貌及晶型的影响。采用XRD、 SEM和TEM等方法对所得氧化铝晶型和颗粒形貌进行表征。选定铝盐和沉淀剂分别为硝酸铝和碳酸铵,在沉淀剂和铝盐摩尔比为2.5：1,水浴温度为0℃,煅烧条件为1200℃保温2h条件下,得到具有特殊连串结构的超细氧化铝,平均粒径为150 nm,但存在部分颗粒结块现象。在上述优化条件下,进一步采用超重力旋转填充床制备超细氧化铝,考察了进料速率、进料浓度、反应温度和沉淀剂铝盐摩尔比对所得氧化铝形貌和晶型的影响。在沉淀剂和铝盐进料速率为30 ml·min-1和80 ml·min-1,沉淀剂和铝盐摩尔比为2.5：1,反应温度为0℃条件下,得到150 nm具有连串结构的超细氧化铝。与传统釜式反应器相比,大幅度减少了反应所需的时间,约为釜式反应器的十分之一,且所制备超细氧化铝颗粒分布更均匀,未出现结块现象。用所制备的具有特殊连串结构的氧化铝对聚丙烯隔膜进行涂覆,制备出氧化铝复合膜并测试其性能。复合膜的电解液润湿性和热稳定性均有显著提高。电解液能在所制备氧化铝复合膜上实现快速铺展；在160℃下加热30 min,氧化铝复合膜收缩率仅为10%。将其组装成电池,测得其锂离子电导率最高为0.422 mS·cm-1。与基底膜相比,所制备氧化铝复合膜的电池容量和循环性能也有所提高,电池容量最高为157.7 mAh·g-1,循环30次后电池容量保持95.4%。