[发明专利]锂电池正极材料烧制用匣钵的配方及其制作工艺

说明书

本发明公开了锂电池正极材料烧制用匣钵的配方及其制作工艺，其中，该配方由表面复合层配方和匣钵主体配方构成，以质量百分比计，表面复合层配方为：200目锆英砂18‑22％、8000目超细锆英砂8‑10％、800目氧化铝粉16‑20％、100目以下堇青石16‑23％、325目苏州高岭土30％；匣钵主体配方为：8‑16目堇青石8‑12％、16‑60目堇青石20‑24％、60‑100目堇青石3‑7％、100目以上堇青石1‑5％、16‑60目莫来石9‑12％、800目氧化铝粉18‑22％、325目2^#手选苏州土25％、黄糊精3‑5％。本发明的有益之处在于：1、在匣钵的配方中，本发明用锆英砂代替ZrO₂，锆英砂的价格相对较低，从而极大地降低了匣钵的制作成本；2、采用本发明的配方和工艺制作得到的匣钵，具有锆英砂复合层，抗腐蚀能力更强；3、完美的统一了经济性与高性能。

技术领域

本发明涉及匣钵的配方及其制作工艺，该匣钵用在锂电池正极材料烧制过程中，用于承载锂电池正极材料，属于耐火材料技术领域。

背景技术

近年来，新能源汽车的兴起带动了锂电池的发展。

在锂电池的正极材料中，用的比较普遍的是Li₂CoO₂。目前，Li₂CoO₃主要是用Li₂CO₃和CoCO₃合成得来的。在合成过程中，需要加热至900℃左右，且在合成加热过程中，原料及成品对承载用匣钵有极大的侵蚀性。

匣钵被侵蚀的后果是：匣钵材料会混入锂电池的正极材料中，严重影响锂电池的正极材料的性能。

目前，在制作匣钵的主流材料中，ZrO₂是抗腐蚀性最好的，但由于其价格高昂，不可能大量使用。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可以大幅降低制作成本的匣钵配方，以及利用该配方制作抗腐蚀能力更强的匣钵的工艺。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

锂电池正极材料烧制用匣钵的配方，其特征在于，该配方由表面复合层配方和匣钵主体配方构成，以质量百分比计，其中：

前述表面复合层配方为：200目锆英砂18-22％、8000目超细锆英砂8-10％、800目氧化铝粉16-20％、100目以下堇青石16-23％、325目苏州高岭土30％；

前述匣钵主体配方为：8-16目堇青石8-12％、16-60目堇青石20-24％、60-100目堇青石3-7％、100目以上堇青石1-5％、16-60目莫来石9-12％、800目氧化铝粉18-22％、325目2^#手选苏州土25％、黄糊精3-5％。

前述的锂电池正极材料烧制用匣钵的配方，其特征在于，在前述匣钵主体配方中：

8-16目堇青石、16-60目堇青石、60-100目堇青石和100目以上堇青石的总体用量占匣钵主体配方的40％。

利用前述的配方制作锂电池正极材料烧制用匣钵的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

Step1：根据表面复合层配方配得用于制作表面复合层的原料，记为原料A，然后向原料A中加入少量的水，再放入搅拌轮碾造粉机中进行搅拌，最后取出过20目筛备用；

Step2：根据匣钵主体配方配得用于制作匣钵主体的原料，记为原料B，然后向原料B中加入少量的水，再放入搅拌轮碾造粉机中进行搅拌，最后取出过4目筛备用；

Step3：在成型模具表面平铺原料A，然后加入原料B，最后压制成所需尺寸的匣钵；

Step4：对压制得到的匣钵进行干燥；