本发明涉及一种用于锂电池正极材料焙烧用匣钵及其制备方法,属于耐火窑具的制备领域。
背景技术:
锂电池正极材料在生产过程中必须用匣钵,1200℃以下温度看似不高,但锂盐腐蚀性大,并且大部分是超细粉低熔物,极易粘在匣钵壁上,更有频繁的高温烧成、低温冷却,对材料抗热震性要求很高。目前,国内水平均在10次以下,进口日本、韩国的也仅有十几次。
技术实现要素:
发明目的:本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种用于锂电池正极材料焙烧用匣钵,通过材料的选择和制造方法的改进,提高匣钵的抗腐蚀性能和热震性能,提高匣钵的使用寿命。
本发明的另一目的在于提供上述制备方法。
技术方案:为了达到上述发明目的,本发明具体是这样来实现的:一种用于锂电池正极材料焙烧用匣钵,其特征在于,所述匣钵包括以下重量百分比的组份:40~70目电熔刚玉10~30%,320目白刚玉细粉5~25%,α-al2o3微粉5~25%,电熔莫来石20~50%,钛白粉1~10%。
制备所述用于锂电池正极材料焙烧用匣钵的方法,包括以下步骤:
(1)按配方量取各原料,配混后共磨2~6小时;
(2)加入混合物总重量1~8%的水,后轮碾机混料1~2小时,完成混料后陈化12~18小时;
(3)将步骤(2)所得混合物在630吨油压机中成型,出模用抛光地砖作托模;
(4)将步骤(3)所得混合物料在80~90℃烘48~60小时,干燥后装窑,装2~4层,每层中混合物料均匀放置,混合物料占每层窑车空间体积的1/3~1/4,然后进行升温加热,升温具体控制为0~150℃维持180分钟,150~300℃维持180分钟,300~600℃维持180分钟,600~900℃维持180分钟,900~1200℃维持180分钟,1200~1500℃维持180分钟,1500~1650℃维持180分钟,1650℃维持180分钟,完成升温后自然冷却到100℃以下出窑。
有益效果:本发明与传统技术相比,具有如下优点:
(1)使用寿命长,超过日本、韩国同类产品;
(2)抗热震性强;
(3)抗腐蚀性强;
(4)采用特定的窑车装层及窑炉控温方法,使产品更加致密均匀,受力受热性能大幅增强。
具体实施方式
实施例1:
一种用于锂电池正极材料焙烧用匣钵,包括以下重量百分比的组份:40~70目电熔刚玉10%,320目白刚玉细粉25%,α-al2o3微粉10%,电熔莫来石45%,钛白粉10%。
实施例2:
一种用于锂电池正极材料焙烧用匣钵,包括以下重量百分比的组份:40~70目电熔刚玉15%,320目白刚玉细粉20%,α-al2o3微粉25%,电熔莫来石39%,钛白粉1%。
实施例3:
一种用于锂电池正极材料焙烧用匣钵,包括以下重量百分比的组份:40~70目电熔刚玉20%,320目白刚玉细粉15%,α-al2o3微粉5%,电熔莫来石50%,钛白粉10%。
实施例4:
一种用于锂电池正极材料焙烧用匣钵,包括以下重量百分比的组份:40~70目电熔刚玉25%,320目白刚玉细粉5%,α-al2o3微粉15%,电熔莫来石50%,钛白粉5%。
实施例5:
一种用于锂电池正极材料焙烧用匣钵,包括以下重量百分比的组份:40~70目电熔刚玉30%,320目白刚玉细粉10%,α-al2o3微粉20%,电熔莫来石35%,钛白粉5%。
实施例6:
一种用于锂电池正极材料焙烧用匣钵,包括以下重量百分比的组份:40~70目电熔刚玉30%,320目白刚玉细粉20%,α-al2o3微粉25%,电熔莫来石20%,钛白粉5%。
实施例7:
按配方量取各原料,配混后共磨2~6小时;加入混合物总重量1~8%的水,后轮碾机混料1~2小时,完成混料后陈化12~18小时;将所得混合物在630吨油压机中成型,出模用抛光地砖作托模;将所得混合物料在80~90℃烘48~60小时,干燥后装窑,装2~4层,每层中混合物料均匀放置,混合物料占每层窑车空间体积的1/3~1/4,然后进行升温加热,升温具体控制为0~150℃维持180分钟,150~300℃维持180分钟,300~600℃维持180分钟,600~900℃维持180分钟,900~1200℃维持180分钟,1200~1500℃维持180分钟,1500~1650℃维持180分钟,1650℃维持180分钟,完成升温后自然冷却到100℃以下出窑。