[发明专利]一种双层嵌套结构的高温烧结结构

说明书

本发明公开了一种双层嵌套结构的高温烧结结构，包括外部坩埚配套结构、内部嵌套隔离器以及防滑脱连接结构，内部嵌套隔离器与外部坩埚配套结构完全套合，并通过防滑脱连接结构与外部坩埚配套结构的底座固定，内部嵌套隔离器内部添加母相埋粉粉体，且母相埋粉粉体不与内部嵌套隔离器的内壁接触，避免连接处空气直接与母相埋粉粉体接触。本发明通过使用双层嵌套结构，高温烧结达到饱和蒸气压时所需挥发气体量更少，有效降低了烧结过程中固体电解质的锂损失。本发明通过使用双层嵌套结构，烧结过程中隔断了陶瓷片与刚玉坩埚的接触，隔绝其他元素的渗入，防止改变元素掺杂配比，烧成后的陶瓷锂离子导电率提高。

技术领域

本发明涉及一种双层嵌套结构的高温烧结结构，属于高温烧结技术领域。

背景技术

锂镧锆氧系固态电解质具有离子导电率高、安全性好等优点，在固态锂电池发展前景较高。锂镧锆氧电解质片目前主要通过固相合成粉体后压制成型并通过高温烧结制得。烧结过程操作简单，可应用于大规模生产。

但在烧结过程中由于与刚玉坩埚高温下直接接触，会出现铝元素渗入电解质片中影响元素配比、以及烧结过程中电解质片由于氧化锂的挥发造成的不同程度锂损失的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双层嵌套结构的高温烧结结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：一种双层嵌套结构的高温烧结结构,包括外部坩埚配套结构、内部嵌套隔离器以及防滑脱连接结构，内部嵌套隔离器与外部坩埚配套结构完全套合，并通过防滑脱连接结构与外部坩埚配套结构的底座固定，内部嵌套隔离器内部添加母相埋粉粉体，且母相埋粉粉体不与内部嵌套隔离器的内壁接触，避免连接处空气直接与母相埋粉粉体接触。

作为本发明进一步的方案，外部坩埚配套结构采用刚玉坩埚，其底部通过突起结构与顶部套合，其中突起结构形状与顶部坩埚口形状一致，表面平整光滑，并保证能够密封套合，厚度不超过2mm。

作为本发明进一步的方案，内部嵌套隔离器选用氧化锆隔离器，其用于保证除连接结构外部位无接触，保证气态挥发氧化锂尽量少的与外部连通。

作为本发明进一步的方案，防滑脱连接结构选用陶瓷材质，为圆柱状结构销钉，圆柱下侧面及底部与外嵌套结构固定，高度和直径与连接孔大小一致，在保证能够固定防滑前提下，内部圆柱孔保证内外嵌套结构至少3mm厚度未被打通，保证不发生因防滑脱连接结构固定槽漏气而发生气体交换。

作为本发明进一步的方案，防滑脱连接结构可根据结构外形选择两组、三组、四组或其他组数进行固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明通过使用双层嵌套结构，高温烧结达到饱和蒸气压时所需挥发气体量更少，有效降低了烧结过程中固体电解质的锂损失。

（2）本发明通过使用双层嵌套结构，烧结过程中隔断了陶瓷片与刚玉坩埚的接触，隔绝其他元素的渗入，防止改变元素掺杂配比，烧成后的陶瓷锂离子导电率提高。

附图说明

图1为本发明双层嵌套结构的高温烧结结构图。

图中：1、外部坩埚配套结构；2、内部嵌套隔离器；3、防滑脱连接结构；4、陶瓷片；5、母相埋粉粉体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的阐述。

一种双层嵌套结构的高温烧结结构,包括外部坩埚配套结构1、内部嵌套隔离器2以及防滑脱连接结构3，内部嵌套隔离器2与外部坩埚配套结构1完全套合，并通过防滑脱连接结构3与外部坩埚配套结构1的底座固定，内部嵌套隔离器2内部添加母相埋粉粉体5，且母相埋粉粉体不与内部嵌套隔离器的内壁接触，避免连接处空气直接与母相埋粉粉体接触。